同步器工作原理

同步器课件常见类型、工作原理与一些基本概念郭增钢 11年 05月陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所为什么要用同步器不 带 同步器MT带 同步器的MT AT AMT驾驶 技能要求 驾驶劳动 强度 油耗 价格 陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所常见同步器结构种类与材料一、按锁止机构分类1.锁销式2.锁环式二、按摩擦锥面个数分类1.单锥面2.双锥面3.三锥面三、其他不太常见同步器一些补充概念：单向同步器、增力式同步器等。常见同步器摩擦材料1.铜：铜合金、烧结铜2.钼3.纸：纸基复合材料4.碳：碳基复合材料、碳纤维常见同步器锥环基体材料1.铜2.粉末冶金3.钢：锻造钢环、冲压钢环陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所副箱锁销式同步器主箱双（单）锥面锁环式同步器常用同步器结构陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所典型变速箱结构陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所各部件名称陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所主箱双锥面同步器 3D图陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所主箱双锥面同步器 3D图陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所空挡状态与挂挡状态空挡状态 挂挡状态挂挡过程摘挡状态HOW？陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所锁环式同步器工作过程1.滑套离开空档位置，通过柱塞带动滑块轴向移动；2.预同步阶段：同步环旋转四分之一周节，进入锁止位置；3.同步阶段：滑套上的齿与锥环的齿锁止面相接触，锥面间产生摩擦力矩；4.同步结束，摩擦力矩降为零，同步环在拨环力矩作用下，回转四分之一周节，滑套穿过同步环；5.滑套与结合齿圈的齿相结合，挂档结束。陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所主箱双锥面同步器工作视频陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所主箱同步器常用参数选择范围n 锥面角： 7 9n 滑套外径： 目前最大 218n 摩擦锥面半径：滑套外径 - Xn 锁止角： 100 120 n 总成轴向尺寸： 46 55陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所关于限位n 为什么要限位？结合齿处倒锥齿滑套与拨叉磨损、噪音n 常用限位结构：a)结合齿尖状突起 b)滑套连齿陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所关于锁止n 预同步（进入锁止位置） 同步（保持锁止） 完成挂挡n 不锁止即打齿n 摩擦力矩 拨环力矩n 锁止可靠性与摩擦材料参数有关n 锁止可靠性与同步环、滑套、滑块、柱塞等结构设计有关a）非锁止状态 b）锁止状态陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所变速箱中与同步器相关的零件尺寸控制陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所升挡与降挡比较以 12JS160T一二挡为例： 1档升 2档 2档降 1档折算到被同步 齿轮 的 转动惯 量（ kg*m2） 1.46 2.41滑套上挂 挡 力（ N） 400 400被同步 齿轮转 速 变 化（ rpm） 147 114同步 时间 （ s） 0.33 0.63上述计算没有考虑搅油阻力。如果考虑搅油阻力， 1挡升 2挡需要将 2挡齿轮转速降下来，搅油阻力起正面作用，会缩短同步时间； 2挡降 1挡需要将 1挡齿轮的转速升高，搅油阻力起反面作用，会延长同步时间。l升挡轻、降挡重；升挡快、降挡慢。为什么？陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所关于挂挡力与挂挡时间l好的变速箱设计，同步时间短、换挡轻便。l难以提供精确的量化指标。挂挡时间 小于 1秒手球上挂挡力 小于 10公斤力，极限情况不能超过 20公斤力。陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所副箱同步器工作基本原理与主箱同步器相同锁止 同步 完成挂挡锁止机构不同锁销中部锥形区域与滑套孔倒角为锁止面工作过程：1）摘挡至空挡阶段：滑套从一侧挡位摘至空挡，在弹簧的作用下，两侧锥环总成（带锁止销）反向旋转一定角度，锁止销与滑套上的锁止孔呈锁止状态；2）同步阶段：同步器锥环锥面与齿轮锥面贴合，产生摩擦力矩；3）同步结束，摩擦力矩降为零，锥环总成在拨环力矩作用下，回转一定角度，滑套越过锁止销台阶；4）滑套与齿轮结合齿相结合，挂挡结束。陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所副箱同步器 3D图陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所副箱同步器 3D图陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所副箱同步器锁止状态示意图非锁止状态锁止状态陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所转动惯量与同步时间等的计算l可以计算同步力或者同步时间、锁止安全系数等。l需要相关零件的转动惯量，即需要零件的 3D模型。l部分计算用参数需要实验获得。陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所陕西法士特齿轮有限公司 齿轮传动研究所同步器实验l 变速箱整箱实验1）换挡寿命实验2）换挡性能实验l 同步器单体实验1）单