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PAGE  PAGE 49 同步器设计手册 前 言 汽车变速器中采用同步器，可以保证换档操作迅速、轻便无冲击，延长齿轮和传动系统的使用寿命，提高汽车在换档和加速起步时的动力性和经济性，改善驾驶舒适性的有效措施。同步器技术目前被广泛应用于各种车型上。同步器的应用是机械变速器发展过程中一次质的飞跃，在我国汽车行业标准QC/T29063中明确规定轻型汽车变速器前进档必需装有同步器结构，中型汽车除一档、倒档外，其余各档也必需装有同步器结构。随着同步器技术不断发展，对于提高变速器传动性能，具有十分重要的经济技术意义。 本手册是在综合同步器理论和实践研究的基础上编写而成。本书结构新颖，文字简洁，图文并茂，通俗易懂。内容包括：同步器结构形式，工作原理，设计参数，结构参数，以及影响同步器性能的因素。本手册可供从事汽车变速器的设计、生产、维修人员参考。 本手册经 等人员审阅并提出修改意见，在此表示感谢。由于作者水平有限，难免有不足之处，请广大员工提出宝贵意见。 作 者 2007/11/16 目 录 绪 论 第一章 同步器的结构形式及其特点 第一节 锁销式同步器 锁环式同步器 锁环式多锥同步器 同步器工作原理 同步器设计参数及其计算 转动惯量及其转换 同步力矩 Tc及同步时间 拨环力矩TB 计算实例 结构参数设计 结构参数设计 结构参数设计对换档性能的影响 同步器摩擦材料 影响同步器性能的因素 第一节 润滑油对同步器性能的影响 第二节 其他对同步器性能的影响 第六章 同步器试验 绪 论 汽车变速器是汽车传动系中的一个重要部件，它的功能是在不同的使用条件下，改变由发动机传到驱动轮上的转矩和转速，使得汽车得到不同的牵引力和车速，以适应不同的使用条件。同时也可以使发动机在最有利的工况范围内工作。 为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器提出以下基本要求： 应有合适的变速档位数和传动比，保证汽车具有良好的动力性和经济性指标。 较高的传动效率。 应有空档和倒档。 换档操纵迅速轻便、工作可靠，噪声小。 在手动机械式变速器中（Manual Transmission 简称MT），同步器是改善换档性能的主要零部件。对减轻驾驶员的劳动强度，使操纵轻便，提高齿轮及传动系统的使用寿命，提高汽车行驶安全性和乘坐的舒适性，改善汽车起步时的加速性和经济性起着重要作用。 S1 现以一个五档变速器为例，说明同步器在换档中的作用。 图1 图2 P1 假如汽车正在二档位置上行驶，则变速器通过发动机传来的动力，经过第一轴上的齿轮A和中间轴常啮合齿轮B、齿轮P2传递给第二轴上的齿轮S2，使动力输出。这时齿轮P2和齿轮S2的圆周线速度相等，VS2=VP2。当汽车 在良好的路面行驶，驾驶员此时要改善汽车行驶的经济性，要从二档换到三档上行驶，这时驾驶员就要把齿轮S2和P2分开，而把齿轮S 3和P3接合上。此时中间轴上的齿轮P3的直径要比P2大。由于中间轴传动角速度ω不变，则Vp3＞VP2。同理，由于第二轴上的齿轮S3的直径小于S2的直径，VS3＜VS2。如果在时间t内踩离合器，由于第二轴与驱动桥、后轮、整车相连，转动惯量很大，齿轮的速度不可能很快降下来。这样，在时间t内，齿轮S2和S3的圆周线速度不相等，见图2所示。要经过相当长的时间tx，等后轮轴停止后，齿轮S2和S3的圆周线速度相等，同时为零。 对于中间轴，是齿轮A、B随第一轴即离合器而转动。由于这一段的转动惯量小，离合器分离后，会在很短时间t′x内 停止转动，Vp3和VP2很快随第一轴的停止而趋于零。 当中间轴与第二轴以不同的速度降低的过程中，齿轮P3和S3圆周线速度相等，驾驶员就要巧妙地抓住这段时间，把齿轮P3和齿轮S3接合上。所以在低档换高档的过程中，全靠驾驶员的熟练操作和丰富经验，同时注意力也要特别集中。 对于二档换一档的退档过程中，同理是齿轮P1和S1的减速度要比齿轮P2和S2要大。所以高档换低档是极其复杂的。在分开二档齿轮之前，齿轮S1的圆周线速度VS1比齿轮S2、P2、P1要大，如图3所示，齿轮P2和P1在 t′x时趋于零，齿轮S2和S1在 tx时趋于零，他们之间相距很大。根本不能相交，齿轮P1和S1圆周线速度永远没有相等的时间。所以，要想在瞬间内使这两个齿轮直接相啮合是不可能的。必须采取一种辅助方法使齿轮P1和S1圆周线速度接近。这就是通常的做法“两脚离合器”： 第一步踩下离合器踏板； 第二步将排档杆移至空档位置； 第三步再松开离合器踏板，稍加油门从a→b，使齿轮