3.3同步器的结构原理(课件）-《汽车底盘构造与维修》同步教学（中国石油大学出版社）.pptx

变速器的结构与检修

同步器的结构原理03

1.低挡换高挡（三挡换四挡）一、无同步器的换挡过程变速器在三挡工作时，接合套与输入轴三挡齿轮的接合齿圈啮合，两者速度相等。要换入四挡时，驾驶员先使离合器分离，再通过变速器操纵机构使接合套左移，处于空挡位置。此时，输入轴四挡齿轮的速度低于接合套的齿圈速度，两者强行啮合必然会产生冲击。应在摘下三挡后，立即抬起离合器踏板，利用发动机怠速工况使输入轴（接合套的齿圈）减速。当两者等速时换入四挡。

2.高挡换低挡（四挡换三挡）一、无同步器的换挡过程变速器在四挡工作时，接合套与输入轴四挡齿轮的接合齿圈啮合，两者速度相等。要换入三挡时，驾驶员先使离合器分离，再通过变速器操纵机构使接合套右移，处于空挡位置。此时，输入轴三挡齿轮的速度高于接合套的齿圈速度，两者强行啮合同样会产生冲击。应在摘下四挡后，立即抬起离合器踏板，同时踩下加速踏板，使输入轴（接合套的齿圈）速度上升，稍大于输入轴三挡齿轮的速度时，再踩下离合器踏板。当两者等速时，换入三挡。

组成作用分类（1）组成同步器由同步环、滑块、花键毂、接合套、齿圈等组成，如图3-15所示。花键毂与二轴花键连接。（2）作用使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，防止齿间冲击。（3）分类同步器分为常压式、惯性式、自行增力式等。目前常用的是惯性式同步器，它包括锁环式同步器和锁销式同步器。1.同步器的组成、作用及分类二、同步器的组成与工作原理

2.同步器的工作原理由于变速器输入轴与输出轴以各自的速度旋转，变换挡位时存在“同步”问题。两个旋转速度不一样的齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮。因此，旧式变速器的换挡要采用“两脚离合”的方式，升挡要在空挡位置停留片刻，减挡要在空挡位置加油门，以减少齿轮的转速差。但这个操作比较复杂，难以精确掌握。因此设计师创造出“同步器”，通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。目前同步式变速器上全部采用惯性式同步器，它主要由齿套（接合套）、齿环（同步环）、滑块等组成，特点是依靠摩擦作用实现同步。如图3-16所示，接合套、同步环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角（锁止角），同步环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。二、同步器的组成与工作原理

2.同步器的工作原理锁止角与锥面在设计时已做了适当选择，锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步，同时会产生一种锁止作用，防止齿轮在同步前进行啮合。当同步环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低（或升高）到与同步环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步环的转速为零，因而惯性力矩也同时消失。这时在作用力的推动下，接合套不受阻碍地与同步环齿圈接合，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换挡过程。二、同步器的组成与工作原理

变速器操纵机构04

设有自锁装置，防止变速器自动换挡和脱挡。（1）设有互锁装置，保证变速器不会同时换入两个挡。（2）变速器操纵机构的作用是保证驾驶员能够根据需要将变速器换入某个挡位。为了使变速器可靠地工作，操纵机构应满足以下要求。变速器操纵机构设有倒挡锁，防止误换倒挡。（3）

1.变速器操纵机构的分类1）直接操纵机构直接操纵机构主要由换挡拨叉、拨叉轴和换挡杆等组成，如图3-17所示。它能够完成换挡的基本动作。变速器操纵机构

外部操纵机构包含从变速杆到选挡换挡轴之间的所有传动件，如图3-18所示。它实现了对变速器的远距离操纵。（1）内部操纵机构由选挡换挡轴、拨叉轴、拨叉等组成，如图3-19所示。（2）2）远程操纵机构变速器操纵机构

2.锁止机构当任何一根拨叉轴连同拨叉被轴向移动到空挡或某一工作挡位置时，必有一个凹槽正好对准自锁钢球，此时在自锁弹簧的作用下，该钢球即被嵌入该凹槽内，拨叉轴连同拨叉的轴向位置也被固定，从而使该拨叉带动下的滑移齿轮（或接合套）被固定在空挡或某一工作挡位置，而不会因振动等原因自行脱挡。当需要挂挡或换挡时，驾驶员必须通过变速杆对拨叉轴施加轴向力直至克服自锁弹簧的压力，将自锁钢球从凹槽中挤出，拨叉轴连同拨叉才能被轴向移动到所需位置。可见，拨叉轴上相邻凹槽之间的距离，等于保证全齿宽啮合或完全退出啮合所需的拨叉轴应该移动的距离。1）自锁机构自锁机构的作用是保证滑移齿轮或接合套齿圈工作时处于全齿宽啮合，不工作时彻底脱开，以保证变速器在工作中不产生自动挂挡或脱挡现象。如图3-20所示，多数变速器的自锁机构由自锁钢球和自锁弹簧组成，一般每根拨叉轴端部表面都有沿轴向分布的三个能与自锁钢球嵌合的凹槽。变速器操纵机构

2）互锁机构如图3-21（b）所示，当变速器处于空挡位置时，所有拨叉轴的侧向凹槽与互锁钢球、互锁销