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同步器，是使在換擋中相互接合的齒輪實(shí)現(xiàn)同步的裝置。 在換擋過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使準(zhǔn)備嚙合的那一對(duì)齒輪的接合齒圈的圓周速度達(dá)到相等 ：[PIXEL]TR-332 佳能閃光燈無(wú)線E-TTL II 同步器（即同步），才能平順地掛上擋。否則，兩齒輪齒圈間會(huì)發(fā)出沖擊和噪音，影響齒輪的壽命。為了便于換擋，汽車(chē)變速器在常用的各擋間都裝有同步器，使相嚙合的一對(duì)齒輪先同步，而后嚙合。汽車(chē)同步器齒環(huán)采用特種金屬材料，特種鑄造方法，特種精鍛工藝加工而成，并對(duì)關(guān)鍵工序及特殊工序進(jìn)行監(jiān)控，使產(chǎn)品具有高強(qiáng)度（HRB85-100），高耐磨（臺(tái)架試驗(yàn)22萬(wàn)次不失效），高韌性（搞拉強(qiáng)度600MPa，屈服強(qiáng)度210MPa）等特點(diǎn)。

同步器的基本原理，是靠同步環(huán)的錐面在兩個(gè)齒輪之間進(jìn)行摩擦，使快的減慢，慢的加快。達(dá)到同步后，才能使齒圈接合。同步器有常壓式、慣性式、自動(dòng)增力式等種類(lèi)。廣泛采用的是各種形式的慣性同步器。

同步器同步器有常壓式和慣性式。全部同步式變速器上采用的是慣性同步器，它主要由接合套、同步鎖環(huán)等組成， 慣性同步器它的特點(diǎn)是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步。接合套、同步鎖環(huán)和待接合齒輪的齒圈上均有倒角（鎖止角），同步鎖環(huán)的內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸產(chǎn)生摩擦。鎖止角與錐面在設(shè)計(jì)時(shí)已作了適當(dāng)選擇，錐面摩擦使得待嚙合的齒套與齒圈迅速同步，同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生一種鎖止作用，防止齒輪在同步前進(jìn)行嚙合。當(dāng)同步鎖環(huán)內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸后，在摩擦力矩的作用下齒輪轉(zhuǎn)速迅速降低（或升高）到與同步鎖環(huán)轉(zhuǎn)速相等，兩者同步旋轉(zhuǎn)，齒輪相對(duì)于同步鎖環(huán)的轉(zhuǎn)速為零，因而慣性力矩也同時(shí)消失，這時(shí)在作用力的推動(dòng)下，接合套不受阻礙地與同步鎖環(huán)齒圈接合，并進(jìn)一步與待接合齒輪的齒圈接合而完成換檔過(guò)程。

相鄰檔位相互轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)該采取不同操作步驟的道理同樣適用于移動(dòng)齒輪換檔的情況，只是前者的待接合齒圈與接合套的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度要求一致，而后者的待接合齒輪嚙合點(diǎn)的線速度要求一致，但所依據(jù)的速度分析原理是一樣的。 變速器的換檔操作，尤其是從高檔向低檔的換檔操作比較復(fù)雜，而且很容易產(chǎn)生輪齒或花鍵齒間的沖擊。為了簡(jiǎn)化操作，并避免齒間沖擊，可以在換檔裝置中設(shè)置同步器。慣性式同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的，在其上面設(shè)有專(zhuān)設(shè)機(jī)構(gòu)保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間沖擊。

同步器有常壓式，慣性式和自行增力式等種類(lèi)。

鎖環(huán)式慣性同步器

慣性式同步器結(jié)構(gòu)

同步器花鍵轂7與第二軸用花鍵連接，并用墊片和卡環(huán)作軸向定位。在花鍵轂兩端與齒輪1和4之間，各有一個(gè)青銅制成的鎖環(huán)（也稱(chēng)同步環(huán)）9和5。鎖環(huán)上有短花鍵齒圈，花鍵齒的斷面輪廓尺寸與齒輪 1，4及花鍵轂 7上的外花鍵齒均相同。在兩個(gè)鎖環(huán)上，花鍵齒對(duì)著接合套8的一端都有倒角（稱(chēng)鎖止角），且與接合套齒端的倒角相同。鎖環(huán)具有與齒輪1和4上的摩擦面錐度相同的內(nèi)錐面，內(nèi)錐面上制出細(xì)牙的螺旋槽，以便兩錐面接觸后破壞油膜，增加錐面間的摩擦。三個(gè)滑塊2分別嵌合在花鍵轂的三個(gè)軸向槽11內(nèi)，并可沿槽軸向滑動(dòng)。在兩個(gè)彈簧圈6的作用下，滑塊壓向接合套，使滑塊中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空檔定位作用�；瑝K2的兩端伸入鎖環(huán)9和5的三個(gè)缺口12中。只有當(dāng)滑塊位于缺口12的中央時(shí)，接合套與鎖環(huán)的齒方可能接合。

在掛三檔時(shí)，用撥叉3撥動(dòng)接合套8并帶動(dòng)滑塊2一起向左移動(dòng)。當(dāng)滑塊左端面與鎖環(huán)9的缺口12的端面接觸時(shí)，便推動(dòng)鎖環(huán)9壓向齒輪1，使鎖環(huán)9的內(nèi)錐面壓向齒輪1的外錐面。由于兩錐面具有轉(zhuǎn)速差（n1＞n9），所以一接觸便產(chǎn)生摩擦作用。齒輪1即通過(guò)摩擦作用帶動(dòng)鎖環(huán)相對(duì)于接合套超前轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，直到鎖環(huán)9的缺口12與滑塊的另一側(cè)面，接觸時(shí)，鎖環(huán)便與接合套同步轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，接合套的齒與鎖環(huán)的齒錯(cuò)開(kāi)了約半個(gè)齒厚，從而使接合套的齒端倒角面與鎖環(huán)相應(yīng)的齒端倒角面正好互相抵觸而不能進(jìn)入嚙合。

當(dāng)變速器由二檔換入三檔（直接檔）時(shí)，接合套8從二檔退到空檔，齒輪1和接合套 8連同鎖環(huán)9都在其本身及其所聯(lián)系的一系列運(yùn)動(dòng)件的慣性作用下，繼續(xù)沿原方向旋轉(zhuǎn)。駕駛員的換檔操縱力通過(guò)接合套作用于鎖環(huán)的鎖止角斜面上，在此斜面上產(chǎn)生的法向壓力為N。法向壓力N可分解為軸向力F1和切向力F2。切向力F2所形成的力矩M2有使鎖環(huán)相對(duì)于接合套向后（用箭頭指示M2）轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，稱(chēng)為撥環(huán)力矩。軸向力 Fl則使齒輪1 通過(guò)摩擦錐面對(duì)鎖環(huán)9作用一與轉(zhuǎn)動(dòng)方向同向摩擦力矩M1（用箭頭指示M1）。這一摩擦力矩M1阻止鎖環(huán)相對(duì)接合套向后退轉(zhuǎn)。如果撥環(huán)力矩M2大于摩擦力矩M1，則鎖環(huán)9即可相對(duì)于接合套向后退轉(zhuǎn)一個(gè)角度，以便二者進(jìn)入接合；若M2＜M1（此時(shí)還有滑塊對(duì)鎖環(huán)缺口一側(cè)的阻擋作用），則二者相對(duì)位置不變，不可能進(jìn)入接合。在設(shè)計(jì)同步器時(shí)，適當(dāng)?shù)剡x擇鎖止角和摩擦錐面的錐角，便能保證在達(dá)到同步（n1=n9）之前，齒輪1施加在鎖環(huán)9上的摩擦力矩M1總是大于切向力F2形成的撥環(huán)力矩M2，不論駕駛員通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)加在接合套上的軸向推力有多大，接合套齒端與鎖環(huán)齒端總是互相抵觸而不能接合。

鎖環(huán)9對(duì)接合套的鎖止作用是由于上述摩擦力矩M1造成的。因?yàn)榇四Σ亮�矩的作用與鎖環(huán)9（及與之連接的接合套8、花鍵轂7、變速器輸出軸及整個(gè)汽車(chē)等）和齒輪1（及與之連接的離合器從動(dòng)部分和變速器內(nèi)部分齒輪）兩部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性有關(guān)，故稱(chēng)此種同步器為"慣性式"同步器。

全同步式變速器上采用的是慣性同步器，它主要由接合套、同步鎖環(huán)等組成，它的特點(diǎn)是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步。接合套、同步鎖環(huán)和待接合齒輪的齒圈上均有倒角（鎖止角），同步鎖環(huán)的內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸產(chǎn)生摩擦。鎖止角與錐面在設(shè)計(jì)時(shí)已作了適當(dāng)選擇，錐面摩擦使得待嚙合的齒套與齒圈迅速同步，同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生一種鎖止作用，防止齒輪在同步前進(jìn)行嚙合。當(dāng)同步鎖環(huán)內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸后，在摩擦力矩的作用下齒輪轉(zhuǎn)速迅速降低（或升高）到與同步鎖環(huán)轉(zhuǎn)速相等，兩者同步旋轉(zhuǎn)，齒輪相對(duì)于同步鎖環(huán)的轉(zhuǎn)速為零，因而慣性力矩也同時(shí)消失，這時(shí)在作用力的推動(dòng)下，接合套不受阻礙地與同步鎖環(huán)齒圈接合

鎖環(huán)式同步器

，并進(jìn)一步與待接合齒輪的齒圈接合而完成換檔過(guò)程。

輸出軸三擋齒輪6與輸入軸三檔齒輪2的齒數(shù)之比（z6/z2）大于輸出軸四擋齒輪5與輸入軸四擋齒輪4 的齒數(shù)之比（z5/z4）。由相互嚙合傳動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速與齒數(shù)關(guān)系（n2/n6=z6/z2，n4/n5=z5/z4），可以得出齒輪2與齒輪6轉(zhuǎn)速之比（n2/n6）大于輸入軸四擋齒輪4與輸出軸四擋齒輪5  轉(zhuǎn)速之比（n4/n5）的結(jié)論。而輸出軸三擋齒輪6與齒輪5的轉(zhuǎn)速又是一樣的（n6=n5），所以在傳動(dòng)過(guò)程中，齒輪2轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)比齒輪4轉(zhuǎn)速高，即n2>n4。當(dāng)變速器從低速檔（三檔）換人高速檔（四檔）時(shí)，首先要踩離合器踏板，使離合器分離，接著通過(guò)變速桿等將接合套3右移，進(jìn)入空檔位置。在接合套3與齒輪2剛分離這一時(shí)刻，兩者轉(zhuǎn)速還是相等的，即n3=n2。而n2>n4，由此可以得出n3>n4，即接合套3的轉(zhuǎn)速大于齒輪4轉(zhuǎn)速的結(jié)論。這時(shí)如果立即把接合套3推向齒輪4上接合齒圈，就會(huì)發(fā)生打齒現(xiàn)象。

此時(shí)，由于變速器處于空檔，接合套和齒輪之間沒(méi)有聯(lián)系，離合器從動(dòng)盤(pán)又與發(fā)動(dòng)機(jī)脫離，所以接合套與齒輪的轉(zhuǎn)速都在分別逐漸降低。 因?yàn)辇X輪與齒輪、輸出軸、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)橋、行駛系以及整個(gè)汽車(chē)聯(lián)系在一起，慣性很大，所以n4下降較慢；而接合套只與輸入軸和離合器從動(dòng)盤(pán)相聯(lián)系，慣性很小，故n3下降較快。因?yàn)閚3原先大于n4，n3下降得又比n4快，所以過(guò)一會(huì)兒后，必然會(huì)有n3＝n4（同步）的情況出現(xiàn)。最好能在n3＝n4的時(shí)刻使接合套右移而掛入四檔。 與接合套聯(lián)系的一系列零件的慣性越小，則n3下降得越快，達(dá)到同步所需時(shí)間越少，并且在同樣速度差的情況下，齒間的沖擊力也小，因此離合器從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡可能小一些。