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3.3课题 同步器构造原理 掌握锁环式惯性同步器结构和原理 掌握锁环式惯性同步器的装配要点 了解锁销式同步器的结构和原理应知：锁环式惯性同步器结构和原理 应会：锁环式惯性同步器的装配要点建议：采用现场教学并结合多媒体、录像等方式，并注重启发学生能够举一反三，最后教师要总结 目前汽车中手动普通齿轮变速器换档的方式有两种，一是采用直齿滑动齿轮，如东风EQ1092的一、倒档的换档方式；二是采用同步器换档，这种方式应用最广泛，几乎所有的变速器都是采用同步器进行换档。 一、同步器的功用 1．功用 同步器的功用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；且防止在同步前啮合而产生换档冲击。 想一想：如果没有同步器，变速器的换档的过程是怎样的呢？下面带着这样的问题，我们进入下面的学习。 2．无同步器的换档过程 以无同步器五档变速器的四、五档互换为例进行介绍，如图3－32所示为其结构简图，是采用接合套进行换档。 图3－32 无同步器五档变速器的四、五档简图 1－一轴 2－一轴常啮合齿轮 3－接合套 4－二轴四档齿轮 5－二轴 6－中间轴四档齿轮 7－中间轴 8－中间轴常啮合齿轮 9－花键毅 1) 低档换高档(四档换五档) 变速器在四档工作时，接合套3与二轴四档齿轮4上的接合齿圈啮合，两者接合齿圆周速度V3=V4。欲换入五档时，驾驶员先踩下离合器踏板，离合器分离，再通过变速操纵机构将接合套3左移，处于空档位置。此时仍是V3=V4，因二轴四档齿轮4的转速低于一轴常 啮合齿轮2的转速，圆周速度V4V2。所以在换入空档的瞬间，V3V2，为避免齿轮冲击，不应立即换入五档，应先在空档停留片刻。在空档位置时，变速器输入轴各零件已与发动机中断了动力传递且转动惯量较小，再加上中间轴齿轮有搅油阻力，所以V2下降较快，如图 3－33a)所示；而整个汽车的转动惯性大，导致接合套3(与第二轴转速相同)的圆周速度V3下降慢，因图3－33a)中两直线V3、V2的倾斜度不同而相交，交点即为同步状态(V3=V2)。此时将接合套左移与齿轮2上的齿圈啮合挂入五档，不会产生冲击。但自然减速出现同步的时刻太晚，应??摘下四档后，立即抬起离合器踏板，利用发动机怠速工况迫使一轴更快地减速，V2下降较快，如图3－33a)中虚线所示，同步点出现得早，缩短了换档时间。 2) 高档换低档(五档换四档) 变速器在五档工作时以及由五档换入空档的瞬间，接合套3与一轴常啮合齿轮2接合齿圈圆周速度相同，即V3=V2，因V2V4，故V3V4，如图3－33b)所示。但在空档时V4下降得比V3快，即V4与V3不会出现相交点，不可能达到自然同步状态。所以驾驶员应在变速器退回空档后，立即抬起离合器踏板，同时踩下加速踏板，使发动机连同离合器从动盘和一轴都从B点开始升速，让V4V3，如图3－33b)中虚线所示，再踩下离合器踏板稍等片刻，V3=V4 (同步点A)，即可换入四档。 图3－33b)中还有一次同步时刻A＇，利用这一点来缩短换档时间，由于此点是踩加速踏板过程中出现的，要求有熟练的操作技能。 图3－33 无同步器的换档过程 a) 低档换高档 b) 高档换低档 由此可见，欲使无同步器变速器换档时不产生换档冲击，需采取较复杂的操作，不仅易使驾驶员产生疲劳，且降低齿轮的使用寿命。 同步器是在接合套的基础上进一步发展起来的，下面通过介绍同步器结构和原理使我们进一步了解同步器的功用。 二、同步器的构造及工作原理 目前所采用的同步器几乎都是摩擦式惯性同步器，按锁止装置不同，可分为锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器。 1．锁环式惯性同步器 1) 构造 锁环式同步器的结构如图3－34所示，花键毂7用内花键套装在二轴外花键上，用垫圈、卡环轴向定位。花键毂7两端与齿轮1和4之间各有一个青铜制成的锁环(即同步环)5和9。锁环上有短花键齿圈，其花键的尺寸和齿数与花键毂、齿轮1和4的外花键齿相同。两个齿轮和锁环上的花键齿，靠近接合套8的一端都有倒角(锁止角)，与接合套齿端的倒角相同。锁环有内锥面，与齿轮1、4的外锥面锥角相同。在环锁内锥面上制有细密的螺纹(或直槽)，当锥面接触后，它能及时破坏油膜，增加锥面间的摩擦力。锁环内锥面摩擦副称为摩擦件，外沿带倒角的齿圈是锁止件，锁环上还有三个均布的缺口12。三个滑块2分别装在花键毂7上三个均布的轴向槽11内，沿槽可以轴向移动。滑块被两个弹簧圈6的径向力压向接合套，滑块中部的凸起部位压嵌在接合套中部的环槽10内。滑块和弹簧是推动件。滑块两端伸入锁环5的缺口12中，滑块窄缺口宽，两者之差等于锁环的花键齿宽。锁环相对滑块顺转和逆转都只能转动半个齿宽，且只有当滑块位于锁环缺口的中央时，接合套与锁环才能接合。 图3－34 锁环式惯性同步器 1－—轴常啮合齿轮的接