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1、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,为什么要用同步器,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,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,典型变速箱结构,各部件名称,主箱双锥面同步器3D图,主箱双锥面同步器3D图
2、,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？,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。,主箱双锥面同步器工作视频,主箱同步器常用参数选择范围,锥面角：79 滑套外径：目前最大218 摩擦锥面半径：滑套外径 - X 锁止角：100 120 总成轴向尺寸：4655,关于限位,为什么要限位？
3、 结合齿处倒锥齿 滑套与拨叉磨损、噪音 常用限位结构：,a)结合齿尖状突起,b)滑套连齿,关于锁止,预同步（进入锁止位置）同步（保持锁止）完成挂挡 不锁止即打齿 摩擦力矩拨环力矩 锁止可靠性与摩擦材料参数有关 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,变速箱中与同步器相关的零件尺寸控制,升挡与降挡比较,以12JS160T一二挡为例：,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。,升挡轻、降挡重；升挡快、降挡慢。
4、为什么？,关于挂挡力与挂挡时间,好的变速箱设计，同步时间短、换挡轻便。 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。,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。,副箱同步器3D图,副箱同步器3D图,副箱同步器锁止状态示意图,非锁止状态,锁止状态,转动惯量与同步时间等的计算,可以计算同步力或者同步时间、锁止安全系数等。 需要相关零件的转动惯量，即需要零件的3D模型。 部分计算用参数需要实验获得。,同步器实验,变速箱整箱实验 1）换挡寿命实验 2）换挡性能实验 同步器单体实验 1）单体寿命实验 2）单体性能实验 实验数据与报告 1）详尽的实验数据例如实验条件、实验前后磨损量的测量与记录、摩擦系数曲线、同步时间曲线等 2）国家级实验中心的试验报告,谢谢！,