同步器设计参照.pdfVIP

第五节 同步器设计 同步器有常压式、惯性式和惯性增力式三种。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 ) 换挡的缺点，现已不用。得到广泛应用的是惯 性式同步器。 一、惯性式同步器 惯性式同步器能做到换挡时两换挡元件之间的角速度 达到完全相等之前，不允许换挡，因而能完善地完成同步器 的功能和实现对同步器的基本要求。 按结构分，惯性式同步器有锁销式、滑块式、锁环式、 多片式和多锥式几种。虽然它们的结构不同，但都有摩擦元 件、锁止元件和弹性元件。图 3— 17a 所示锁销式同步器的 摩擦件是同步环 2 和齿轮 3 上的凸肩部分，分别在它们的内 圈和外圈设计有相互接触的锥形摩擦面。锁止元件位于滑动 齿套 1 的圆盘部分孔中做出的锥形肩角和装在上述孔中、在 中部位置处有相同角度的斜面锁销 4 。锁销与同步环 2 刚性 连接。弹性元件是位于滑动齿套 1 圆盘部分径向孔中的弹簧 7 。在空挡位置，钢球 5 在弹簧压力作用下处在销 6 的凹槽 中，使之保持滑动齿套与同步环之间没有相对移动。滑动齿 套与同步环之间为弹性连接。图 3— 17b 所示锁环式同步器 摩擦元件，是通过滑动齿套 8 及锁环 9 上的锥面来实现的。 作为锁止元件是锁环 9 的内齿和做在齿轮 10 上的接合齿端 部。齿轮 10 和锁环 9 之间是弹性连接。 图 3— 17 惯性式同步器结构方菜 a) 锁销式 b) 锁环式 1、8-- 滑动齿套 2-- 同步环 3 、10-- 齿轮 4-- 锁销 5-- 钢球 6-- 销 7-- 弹簧 9-- 锁环 在惯性式同步器中，弹性元件的重要性仅次于摩擦元件 和锁止元件，它用来使有关部分保持在中立位置的同时，又 不妨碍锁止、解除锁止和完成换挡的进行。 锁销式同步器的优点是零件数量少，摩擦锥面平均半径 较大，使转矩容量增加。 这种同步器轴向尺寸长是它的缺点。 锁销式同步器多用于中、重型货车的变速器中。 滑块式同步器本质上是锁环式同步器，它工作可靠、零 件耐用；但因结构布置上的限制，转矩容量不大，而且由于 锁止面在同步锥环的接合齿上，会因齿端磨损而失效，因而 主要用于轿车和轻型货车变速器中。 多锥式同步器的锁止面仍在同步环的接合齿上，只是在 原有的两个锥面之间再插入两个辅助同步锥，如图 3— 18 所 示。由于锥表面的有效摩擦面积成倍地增加，同步转矩 ( 在 同步器摩擦锥面上产生的摩擦力矩 ) 也相应增加，因而具有 较大的转矩容量和低热负荷。这不但改善了同步效能，增加 了可靠性，而且使换挡力大为减小。若保持换挡力不变，则 可缩短同步时间。多锥式同步器多用于重型货车的主、副变 速器以及分动器中。 惯性增力式同步器又称为波舍 (Porsehe) 式同步器，见 图 3— 19。它能可靠地保证只在同步状态下实现换挡。只要 啮合套和换挡齿轮之间存在转速差，弹簧片的支承力就阻止 同步环缩小，从而也就阻止了啮合套移动。只有在转速差为 零时，弹簧片才卸除载荷，于