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同步器的工作原理及分類

03-15

1、無同步器時變速器的換檔過程:

一般采用移動齒輪或接合套換檔,為使換檔平順,應使待嚙合的輪齒的圓周速度必須相等(同步)。 ·下面以無同步器的五檔變速器中四、五檔的互換過程為例加以說明:

同步器的工作原理及分類

1—第一軸 ;2—第一軸常嚙齒輪;3—接合套 ;4—第二軸五檔齒輪
5——第二軸 ;6——中間軸五檔齒輪

1)從低速變高速—四檔變五檔
1)四檔時,V3= V2;欲掛五檔,離合器分離接合套3右移,先進入空擋。

2)3與2脫離瞬間, V3= V2而V4 > V2, V4 > V3,會產生沖擊,應停留。
3)因汽車傳動系慣性質量大V3下降較慢,而V4下降較快,必有 V3= V2時,此時掛檔應平順


2) 從高速變低速—五檔變四檔
1)五檔時,V3= V4;欲掛五檔,離合器分離,接合套3左移,先進入空擋。

2)3與2脫離瞬間, V3= V4而V4 > V2, V3 > V2,會產生沖擊,應停留。
3)因 V2 比V 3下降 快,必無 V3= V2時,此時應使離合器接合,并踩一下加速踏板使V2 ; V3,而后再分離離合器待V3= V2時平順掛檔


2、同步器的功用及類型

(1)同步器的作用:

是使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步,縮短換檔時間;防止在同步前嚙合而產生接合齒之間的沖擊

(2)類型:

分為常壓式、慣性式和自增力式;目前廣泛采用摩擦慣性同步裝置(鎖環、鎖銷式)

慣性式同步器是依靠摩擦作用實現同步的,在其上面設有專設機構 保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達到同步之前不可能接觸,從而避免了齒間沖擊。

1)鎖環式:

結構緊湊、便于合理布置,多用于汽車和輕型貨車上

2)鎖銷式:

結構形式合理,力矩較大,多適用于中型和大型貨車上

3)同步器的一般結構:

由同步裝置(包括推動件、摩擦件)、鎖止裝置和接合裝置三部分組成

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3、鎖環式慣性同步器的構造及工作原理

汽車和輕、中型貨車的變速器廣泛采用鎖環式慣性同步器,其細部結構多種多樣, 但工作原理是一樣的

同步器的工作原理及分類

(1)鎖環式慣性同步器的構造
1)花鍵轂:花鍵轂軸向固定;并與齒圈、鎖環具有相同花鍵齒

2)接合套:用來連 動花鍵轂、同步環、嚙合齒圈,并與齒圈、鎖環具有相同花鍵齒

3)同步環(鎖環):鎖環的倒角與接合套倒角相同,鎖環具有內錐面,其上有螺旋槽,以便兩錐面接觸后,破壞油膜,增加錐面間的摩擦。

4)滑塊:裝于花鍵轂三軸向槽內;帶定位銷以便空擋定位;兩端伸入兩鎖環的三缺口

5)卡環:在卡壞的作用下,滑塊壓向接合套,使其凸起的端部球面正好嵌在接合套中部的凹槽中,起到空檔定位作用。

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(2)鎖環式慣性同步器的工作原理(以五檔換六檔為例)

同步器的工作原理及分類


1)空擋位置:

·n(鎖環)=n(接合套);n(齒圈)>n(接合套);n(齒圈)>n(鎖環)

鎖環軸向自由,其內錐面與六檔齒圈的外錐面并不接觸。

2)掛六檔

·接合套左移,因 n(齒圈) > n(鎖環),摩擦使鎖環超前接合套一角度,而鎖環凸起與花鍵轂通槽接觸,鎖環與接合套同步,鎖止角鎖止。

·軸向力加大,摩擦作用n(齒圈) 接近 n(鎖環) ,慣性力矩使鎖環與接合套相抵不接合。

3)掛上六檔

·隨著駕駛員加大接合套的推力,齒圈與鎖環同步

·慣性力矩消失,鎖環與齒圈退后一角度,接合套與鎖環嚙合

·接合套齒圈完全嚙合完成掛上六檔的全過程

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4、鎖銷式慣性同步器
(1)在中型及大型載貨汽車變速器的各檔中,目前較普遍地采用鎖銷式慣性同步器進行換檔。如EQ1090E型汽車五檔變速器即采用鎖銷式慣性同步器。

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同步器的工作原理及分類

(2)當變速器的第二軸上的常嚙齒輪及其接合齒圈直徑較大時,裝用鎖銷式同步器不僅使齒輪的結構型式合理,而且還可在摩擦錐面間產生較大的摩擦力矩,縮短了同步時間。

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(3)鎖銷式同步器的工作原理與上述鎖環式慣性同步器基本相同。

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1)具有轉速差的摩擦錐環與摩擦錐盤產生摩擦。

2)同步前,有摩擦力矩,接合套被鎖止

3)同步后,慣性力矩消失,鎖銷與接合套相應對中,接合套沿鎖銷軸向移動,與花鍵齒圈嚙合,順利地換擋。

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