汽车传动系之同步器.pptx

1 汽车传动系之同步器 2 3.3 同步器  手动变速器的换档方式 1．直齿滑动齿轮式换档装置（多用于倒档）。它是通过移动齿轮直接换档，齿轮为直齿，内孔有花键孔套在花键轴上，由拨叉移动齿轮与另一轴上的齿轮进入啮合或退出啮合。由于直齿轮传动冲击大，噪声大。承载能力低，所以这种换档装置应用得越来越少。 第3节 手动变速器 第1页/共34页 3 第3节 手动变速器 3.3 同步器  手动变速器的换档方式 2.接合套式换档这种换档装置。用于常啮合斜齿轮传动的档位，它利用移动套在花键毂上的接合套与传动齿轮上的接合齿圈相啮合或退出来进行换档。该换档装置由于其接合齿短，换档时拨叉移动量小，故操作轻便，且换档元件承受冲击的工作面积增加，使换档冲击减小，换档元件的寿命增长。 第2页/共34页 4 第3节 手动变速器 3.3 同步器  手动变速器的换档方式 3．同步器式换档装置。它是在接合套式换档装置的基础上又加装了同步元件而构成的一种换档装置，可以保证在换档时使接合套与待啮合齿圈的圆周速度迅速达到同步，并防止二者同步前进入啮合，从而可消除换档时的冲击，并使换档操纵简单，因而得到广泛应用。 工作原理：依据摩擦原理实现同步，换档时让不同步的一对齿轮先同步运转，然后才能挂上档位，做到不同步就挂不上档，避免齿间冲击和噪音。 第3页/共34页 5 3.3 同步器  同步器的构造及工作原理 1.同步器的功用是使接合套与待接合的齿圈二者之间迅速达到同步，并阻止二者在同步前进入啮合；消除换档时的冲击，缩短换档时间；简化换档过程，使换档操作简捷而轻便。同步器有惯性式、常压式、自增力式等多种类型，它们均是由同步装置（包括推动件和摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成。常压式同步器结构虽然简单，但有不能保证啮合件在同步状态下(即角速度相等)换档的缺点，现已不用，得到广泛应用的是惯性式同步器。 第3节 手动变速器 第4页/共34页 6 2.同步器的构造 第3节 手动变速器 第5页/共34页 7 3.3 同步器  同步器的构造及工作原理 1．锁环式惯性同步器 2）工作原理 现以大众MQ200-02T变速器汽车五档变速器中的三、四档同步器为例说明其构造和工作原理。 （1）空档位置：接合套刚从三档退到空档，此时，锁环是轴向自由的，故其内锥面并不接触。在圆周方向上，接合套通过滑块靠在锁环缺口的一侧,推动锁环一起旋转。此时，接合套1、锁环2随同输入轴旋转，其转速分别为n1、n2。接合齿圈3则随同输出轴旋转，其转速为n3。显然此时n1＝n2，n3 n1，故n3 n2。 第3节 手动变速器 第6页/共34页 8 3.3 同步器  同步器的构造及工作原理 2）工作原理 (2）第一阶段（同步开始）—见图4-21a。要挂入四档时，操纵换档杆沿图中箭头A所示方向推动接合套，由于接合套与同步器滑块通过滑块中心的凸起部分相啮合，将接合套的运动传给滑块，当滑块右端面与锁环3的缺口的端面接触后，便同时推动锁环压在齿轮锥形部分上（同步器锥面），以起动同步器运作。由于齿圈3与锁环2转速不相等，即n3n2，所以两者一经接触便在其锥面之间产生摩擦力矩M1。齿圈3便通过摩擦力矩M1的作用带动锁环2相对于接合套1超前转过一个角度，直到锁环缺口的一侧（图中为下侧）压紧。移动的量等于缺口与滑块宽之差。所以，从上往下看时，接合套里的花键与同步器锁环上的花键并未处于互相啮合的位置。 第3节 手动变速器 第7页/共34页 9 3.3 同步器  同步器的构造及工作原理 2）工作原理 (3）第二阶段（同步继续及锁止过程）—见图4-21b,当换档杆继续移动时，使得相对峙的接合套齿端倒角与锁环齿端倒角恰好互相抵住（由设计保证），因而接合套不能再向右移动进入啮合，即被“锁止”。由于驾驶员始终作用在接合套上一个轴向推力，于是在相互抵触的倒角斜面上产生正压力FN。FN可分解为轴向力F1和切向分力F2。F2便形成一个力图拨动锁环相对于接合套向后倒转的拨环力矩M2。同时F1则使锁环2与齿圈3 的锥面进一步压紧，产生更大的摩擦力矩M1，迫使待啮合的齿圈3相对于锁环2迅速减速，以尽早与锁环同步。由于齿圈3及与其相联系的第一轴等零件的减速旋转，便产生一个与其旋转方向相同的惯性力矩，作用到锁环上，阻止锁环相对于接合套向后倒转。在待接合齿圈3与锁环2未达到同步之前，摩擦锥面的摩擦力矩在数值上就等于此惯力矩（即M1）。如果 M1＞M2，锁环则不能够倒转，并通过其齿端锁止角阻止接合套进入啮合，这就是锁环的锁止作用。 第3节 手动变速器 第8页/共34页 10 3.3 同步