汽車變速器設(shè)計中同步器的選擇分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u31912汽車變速器設(shè)計中同步器的選擇分析案例 152281.1同步器的設(shè)計 129991.2鎖環(huán)式同步器的設(shè)計 2122281.3同步器的三維建模 31.1同步器的設(shè)計變速器的輸出軸和輸入軸，分別用不同的速度轉(zhuǎn)動，換檔時，兩個轉(zhuǎn)速不同的齒輪，如果沒有“同步”而強制嚙合，必然會有兩個齒輪碰撞，這樣就會損壞齒輪。舊的變速箱應(yīng)該采用“兩英尺離合器”模式。換檔時，先踩離合器，將檔從空檔拉出，松開離合器，保持空檔一會兒，然后踩離合器，將檔放到另一個檔上。這樣的顯然比較麻煩?，F(xiàn)在市場上的變速箱設(shè)有“同步器”，可以使齒輪具有相同的速度時進行嚙合進而完成換擋。

當前，慣性同步器用于所有同步變速器中。它的特點是通過摩擦實現(xiàn)同步。不僅在同步環(huán)上，而且在要嚙合的齒輪環(huán)和萬向節(jié)套筒的齒輪環(huán)上都有倒角（鎖定角）。同步環(huán)的內(nèi)錐和嚙合齒輪環(huán)的外錐之間的接觸會引起摩擦。圓錐摩擦?xí)?dǎo)致襯套與環(huán)形齒輪快速同步，并產(chǎn)生鎖定效果，從而防止齒輪在同步之前嚙合。

變速器的相關(guān)同步裝置是一直保持結(jié)合套和齒圈的同步狀態(tài)[4]。防止在同步前出現(xiàn)與之匹配的現(xiàn)象，避免了齒輪的觸碰與損耗，同時也使換擋更加方便省時。如此一來換擋就不需要太高的駕駛技術(shù)而且便于輕松換擋，變速箱的使用壽命也得到了延長。同步器有常壓式、增力式以及慣性式這三種。常壓式同步器在快速進行檔位切換時不能處于同步狀態(tài)，所以雖然它結(jié)構(gòu)簡單但并不常用。慣性式同步器性能可靠，它可使的換擋元件在不同的角速度下保持原有的運動狀態(tài)。所以其在市場上的運用價值更廣。鎖環(huán)式、鎖銷式、以及滑塊式同步器的劃分是根據(jù)內(nèi)部構(gòu)造不同來劃分的。彈性元件在慣性同步器中確保相關(guān)部件處于中立位置，且對變速及鎖緊具有重要作用。變速時摩擦因素的摩擦變速因素快速地同步，但在同步前鎖住的因素能防止變速零件的移動，保證變速器的平穩(wěn)變速。綜上分析在本論文的設(shè)計中主要研究鎖環(huán)式同步器。1.2鎖環(huán)式同步器的設(shè)計鎖環(huán)式同步器的耐用性非常好，而且比較平穩(wěn)、安全，但由于其自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響，相對較小的扭矩容量會導(dǎo)致鎖環(huán)接齒之間的鋸齒尖磨損，使鎖環(huán)表面受損。因此，這種類型的同步裝置主要用于傳送整體質(zhì)量相對較小的家用汽車或卡車。為了確保同步器始終在中間區(qū)域需要將彈簧圈在壓入內(nèi)環(huán)凹槽之前先安裝在滑塊上。圖6-1鎖環(huán)式同步器1、4-鎖環(huán)（同步錐環(huán)）；2-滑塊3-彈簧圈；5、8-齒輪；6-嚙合套座；7-嚙合套鎖環(huán)間隙比滑塊的關(guān)節(jié)齒寬間隙較大。接觸面貼合是因為嚙合套在換檔力作用下使換檔時滑塊滑移。實現(xiàn)滑塊定位主要是由于速度等因素的影響施加在錐面上的法向力形成摩擦力矩。為了阻止這種運動，需要使同步器保持鎖定狀態(tài)以此完成換擋。但由于位移的作用，摩擦力將鎖定環(huán)按住，摩擦力就會繼續(xù)上升。鎖定環(huán)張力將向其他方向擴散。齒輪和鎖定環(huán)的角速相同。同步進程完成后，摩擦力矩將逐漸減少，轉(zhuǎn)換為0，鎖定圈受拉環(huán)力矩返回的影響，兩個鎖定圈表面將保持分離狀態(tài)，同步器取消鎖定，接合齒輪受到力量的影響。通過與鎖定環(huán)相銜接的鋸齒，可獲得齒輪的良好銜接。具體可參考圖6-2，鎖住的斜坡松開，嚙合的平滑克服滑行曲線的彈簧力量，鎖住的鏈條與齒輪之間的咬合同步化，使齒輪嚙合時不受影響。圖6-2鎖環(huán)式同步器工作剖析圖1-鎖環(huán)；2-嚙合套；3-嚙合套上接合齒；4-滑塊1.3同步器的三維建模同步器設(shè)計后，利用AUTOCAD軟件繪制齒輪的二維圖，用UG軟件完