变速箱同步器原理

1.全同步变速器采用惯性同步器，主要由连接套、同步锁环等组成。其特点是通过摩擦实现同步。啮合套、同步锁环和被啮合齿轮的齿圈上有倒角(锁角)，同步锁环的内锥面与被啮合齿圈的外锥面接触产生摩擦。设计中正确选择了锁紧角和锥面。锥面的摩擦使齿轮套啮合和齿圈快速同步，同时会产生锁紧作用，防止齿轮在同步前啮合。当同步锁环的内锥面与齿圈的外锥面接触啮合时，在摩擦力矩的作用下，齿轮速度迅速减小(或增大)至与同步锁环的速度相等，两者同步转动，因此齿轮相对于同步锁环的转速为零，同时惯性矩消失。此时，在作用力的推动下，啮合套不受阻碍地与同步锁环齿轮啮合，进而与待啮合齿轮的齿圈啮合，完成换挡过程。

2.输出第三齿轮6和输入第三齿轮2之间的齿数比(z6/z2)大于输出第四齿轮5和输入第四齿轮4之间的齿数比(z5/z4)。根据转速与啮合传动齿轮齿数的关系(n2/n6=z6/z2，n4/n5=z5/z4)，可以得出齿轮2与齿轮6的转速比(n2/n6)大于输入轴4齿轮4与输出轴4齿轮5的转速比(n4/n5)。另一方面，输出轴的第三齿轮6的转速与齿轮5的转速相同(n6=n5)，因此在传动过程中，齿轮2的转速总是高于齿轮4的转速，即n2n4。当变速器从低档(三档)换到高档(四档)时，应先踩下离合器踏板，使离合器分离，然后通过换档杆等将接合套3向右移动，进入空档位置。在耦合套筒3和齿轮2刚刚分离的时刻，它们的转速仍然相同，即n3=n2。和n2n4，可以得出n3n4，即连接套3的转速大于齿轮4的转速。此时，如果啮合套3被推到齿轮4上，立即与齿圈啮合，就会出现打齿现象。此时，由于变速器处于空档，耦合套与齿轮之间没有连接，离合器从动盘与发动机分离，因此耦合套与齿轮的转速逐渐降低。由于齿轮与齿轮、输出轴、万向传动装置、驱动桥、驱动系统和整车相连，惯性大，所以n4下降慢；而耦合套只与输入轴和离合器从动盘相连，惯性很小，n3下降很快。因为n3比n4大，n3比n4降得快，过了一段时间，n3=n4(同步)是必然的。比较好在n3=n4时向右移动接合套，以换到第四档。与关节套连接的一系列零件的惯性越小，n3下降越快，达到同步所需的时间越少，在相同的速度差下，齿间冲击力也小，所以离合器从动部分的转动惯量要尽可能小。