同步器的结构及工作原理（同步器构造及工作原理）

大家好，小太来为大家解答以上问题。同步器的结构及工作原理，同步器构造及工作原理很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

变速器同步器利用摩擦原理实现同步。惯性同步器广泛应用于现代汽车。同步器在结构上可以保证啮合套和啮合齿轮的花键齿在达到同步之前不会接触，从而避免齿间的冲击和噪音。

同步器是用来使离合器片和飞轮同步的，转速必须相同才能顺利换挡。如果换挡较慢，转速降至怠速，则无法换入)，应在空挡位置降档(同时保持离合器抬起)加注气门，以减小各档的速差。但是这个操作比较复杂，很难准确把握。因此，设计师创造了一个‘同步器’，通过它，要啮合的齿轮可以达到相同的速度，顺利啮合。

同步器的工作原理不太好理解。下面用同步器工作过程的动画来解释同步器的工作原理。查看更多同步器工作原理动画。

同步器有常压式、惯性式和自增力式。目前广泛使用的是惯性同步器。它主要由连接套、同步锁紧环等组成。

这里只介绍目前广泛使用的惯性同步器。

惯性同步器通过摩擦实现同步，在它上面设置了特殊的机构，保证在实现同步之前，啮合套和待啮合的花键齿圈不能接触，避免了齿间的冲击。

工作原理可以以汽车三档变速器中的二档和三档同步器为例来说明。轮毂7通过花键与第二轴连接，并通过垫圈和卡环轴向定位。在花键毂的两端与齿轮1和4之间，分别有青铜制成的锁环(也称为同步环)9和5。锁上有一个短花键齿圈，花键齿的轮廓尺寸与齿轮1、4和花键毂7上外花键齿的轮廓尺寸相同。在两个锁定环上，花键齿在与接合套筒8相对的端部具有倒角(称为锁定角)，该倒角与接合套筒齿端部的倒角相同。

锁环惯性同步器结构

惯性同步器

该锁具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面，并在内锥面上形成带细齿的螺旋槽，使两个锥面接触后油膜被破坏，锥面之间的摩擦力增大。三个滑块2分别嵌入花键毂的三个轴向凹槽11中，并可沿凹槽的轴向滑动。在两个弹簧圈6的作用下，滑块压在连接套上，使滑块中间的凸起部分正好嵌入连接套中间的凹槽10中，起到了中性定位的作用。滑块2的两端伸入锁紧环9和5的三个凹口12中。只有当滑块位于凹口12的中心时，接合套和锁环的齿才可以接合。

同步器分解图

截面图

锁式惯性同步器

自激励同步器

自增力同步器和常压同步器、惯性同步器一样，是利用摩擦原理来实现同步的。主要区别在于，同步环产生的摩擦扭矩被同步环中的弹簧放大。

图为保时捷的自激同步器。

两个齿轮通过轴承套在第二轴上，花键套2与第二轴固定连接。轮毂的外缘有三个突出的轴向键，它们与连接套1上的三个相应的键槽相匹配。套筒与毂一起旋转，并且可以相对于毂轴向移动。

接合齿圈3与常啮合齿轮固定连接。弹性拼合同步环4、滑块5、支撑块6和两个弹簧片7都安装在啮合齿圈内，并由止动片8轴向限位。滑块5的凸起部分插入同步环的开口中，当它处于中间位置时，在两侧有一个间隙。支撑块内圆上的凸起部分嵌入啮合齿圈轴颈上相应的凹槽内，凹槽比凸起部分略宽

只要接合套和要接合的齿轮之间存在速度差，弹簧片的支撑力就防止同步环的直径收缩，从而防止接合套移动。当两者转速差为零(同步)时，弹簧片卸载载荷，即以右弹簧片上端为支点，弹簧片拉伸，其下端抵住支撑块凸起的右侧，推动啮合齿圈和低齿轮顺时针旋转一个角度，使弹簧片松弛，从而阻止同步环缩径支撑力消失。

此时，在小换挡力的作用下，啮合套可以压紧同步环，与右啮合齿圈啮合，同步环位于啮合套的屋顶形凹槽内，定位可靠。因此，不需要采用普通变速器在换档位置所必需的自锁装置。在图中所示的右视图中，在齿轮啮合齿圈的左右两侧有一个弹簧片，在上述换档过程中只有右侧的弹簧片起作用。从下一个档位换到该档位时，左侧弹簧板会施加径向力来加快同步过程。由于弹簧片的增力作用，这种同步器可以使换挡更加省力快捷。

常压式同步器

如图所示为装有常压式同步器的变速器。 在第一轴齿轮2与空套在第二轴5上的齿轮4 之间装有花键毂1。花键毂以其内 外花键分别与第二轴和接合套3作滑动连接。向左或向右拨动接合套，其内花键齿圈可与齿轮2或齿轮4的接合齿圈接合，即挂上直接档或第二档。

在齿轮2与4接合齿圈相对的一侧均有一个外锥面。相应地在花键毂两侧加工出内锥面。在花键毂的径向孔内，装有定位销6，它借弹簧的压力嵌入在接合套3内切出的环形凹槽中 。

图1上部的三个图为在挂直接档的过程中同步器的工作示意图。图1a表示接合套在空档位置。挂直接档时， 向左拨动接合套，则通过定位销带动花键毂1一同左移。当花键毂的内锥面与齿轮2的外锥面接触时，花键毂即不能再继续左移。

由于接合套与花键毂之间有弹簧顶住的定位销6，若驾驶员作用在接合套上的力不大，则 定位销便阻止接合套在花键毂停止不动的情况下继续向左移动。此时位置如图1b所示。两锥匦在驾驶员通过操纵机构加于接合套和花键毂上的力的作用下互相压紧。齿轮2与花键毂存在转速差，因而两锥面一经接触，便产生摩擦作用。这种摩擦作用促使第一轴齿轮的转速迅速降低到与花键毂的转速（亦即接合套的转速）相等，因而二者花键齿的圆周速度相等（同步）。

此时驾驶员继续增大加于接合套上的推力，使接合套克服弹簧力 压下定位销6而相对花键毂继续左移， 其内 花键齿圈便与齿轮 的接合齿圈接合，即挂入直用常压式同步器换档与用接合套换档比较，在工作过程上的区别，主要在于前者的摩擦作用能使需接合的两花键齿圈迅速地达到并保持同步。并且由于带弹簧的定位销6对接合套的阻力，使两齿圈在达到同步之前暂不接合。

但在此种同步器中，对接合套的轴向阻力是由弹簧压力造成， 故其大小有限（“常压式”的名称即由此而得）。如果驾驶员用力较猛，则可能在未达到同步前，接合套便克服弹簧压力，压下定位销而与齿轮2的接合齿圈接触，此时齿间仍将产生冲击。 因此常压式同步器工作不很可靠，目前较少采用。

本文到此结束，希望对大家有所帮助。

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