同步器知识培训课件

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同步器讲座教学课件PPT

齿座产品制造要点
• 内外花键跨棒距； • 推块槽对称度； • 弹簧孔深及弹簧孔轴向尺寸； • 内花键厚度尺寸
十堰同创传动技术有限公司研发中心 2007.08
齿套产品制造要点
• 内花键跨棒距 • 拨叉槽对称度、粗糙度； • 锁止角、倒锥角；
十堰同创传动技术有限公司研发中心 2007.08
锥毂产品制造要点
十堰同创传动技术有限公司研发中心 2007.08
同步器 2007.08
同步器总成产品制造、装配要点
拨叉槽
• 同步器总成接口相关尺寸：结合齿内花键、齿座内花键、拨叉槽 • 总成装配需要注意并紧尺寸、滑套滑动顺畅 • 同步环锥面涂油等
十堰同创传动技术有限公司研发中心 2007.08
十堰同创传动技术有限公司研发中心 2007.08
同步器换挡过程
过程2”同步过程”
滑套继续朝前运动，使得滑套8的内齿和同步环3的外齿开始接触。换档力通过锁止块7和滑套8被导入同步环上。在滑套内齿上产生了由锁止装置打开的锁止转矩TZ，小于摩擦转矩TR。
十堰同创传动技术有限公司研发中心 2007.08
同步器换挡过程
过程3”解锁过程 ”
当达到同样转速时摩擦转矩接近零，第三过程。解锁过程开始，锁止转矩大于摩擦转矩，滑套的内齿使同步环产生一个逆转过程，换档力急速下降，锥毂与同步环锥面上产生强大的摩擦力而发生同步运动。达到同步后，结合套开始向齿轮方向移动。
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过程5” 滑套锁定锥毂”
结合套的齿把离合器锥毂相对于同步环扭转。换档通路打开，结合套建立起在档位齿轮组和驱动轴之间的形状锁定的功率流向.
十堰同创传动技术有限公司研发中心 2007.08

《同步器工作原理》幻灯片

典型变速箱构造
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
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
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
空挡状态与挂Leabharlann 状态挂挡过程 HOW？空挡状态
挂挡状态摘挡状态
陕西法士特齿轮有限公司齿轮传动研究所
不带同步器带同步器的
MT
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
常见同步器构造种类与材料
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。
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。难以提供准确的量化指标。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
副箱同步器
工作根本原理与主箱同步器一样锁止同步完成挂挡
锁止机构不同锁销中部锥形区域与滑套孔倒角为锁止面
陕西法士特齿轮有限公司齿轮传动研究所
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

同步器

工作原理:
当任何一根拨叉作轴向移动到空档位或某档位时，必有一个凹槽正好对准自锁钢球，钢球在自锁弹簧压力作用下嵌入凹槽内，以防止拨叉及轴自行移动，起到自锁定位的作用。
B 齿端倒斜面
C 减薄齿
(2)互锁装置
拨叉轴
互锁销
作用:
互锁钢球
是防止变速器换档时同时挂入两个档位，造成变速器齿轮“卡死”,甚至使机件严重损坏。
(3)倒挡锁
驾驶员在换倒挡时要克服倒挡锁弹簧弹力，加大的换挡阻力，可提醒驾驶员。
变速杆倒挡锁弹簧
作用: 是防止驾驶员误挂倒挡，以免发生变速器齿轮冲击和交通安全事故。
倒挡锁销倒挡拨块
倒挡拨叉轴
弹簧锁销式倒档锁
2、变速器远距离外操纵机构 • 在后置后驱或前置前驱的汽车上，通常汽车变速器距离驾驶员座位较远，变速杆和变速器之间通常需要用连杆机构联接，进行远距离操纵。
（4）重新接合离合器，同时加空油，使V4>V3 （5）再分离离合器，等到 V4=V3时，挂入四挡。
(二)同步器的功用
使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短换挡时间，同时防止啮合时齿间冲击。
(三)同步器的分类
锁环式惯性同步器锁销式惯性同步器
1、锁环式惯性同步器
（1）组成：
锁环接合套花键毂锁环
5、变速器发热 1）现象：汽车行驶一段路程后，用手触摸变速器时，有烫手的感觉。 2）原因：（1）轴承装配过紧；（2）齿轮啮合间隙过小；（3）齿轮油缺少或不符。 3）诊断：先检查齿轮油平面和齿轮油质量；再结合发热部位，逐项检查排除。
6、变速器漏油 1）现象：齿轮油从轴承盖或结合部位渗漏，齿轮油消耗量大。 2）原因：密封不良或油封损坏、壳破、油过多、通气孔堵塞。 3）诊断：根据油迹部位来诊断漏油原因。

同步器培训材料资料

1
23Leabharlann 4567
4、锁销
5、滑动齿套 6、同步环 7、锥环
同步器培训
同步器工作原理
1、空档状态下，同步环锥面与锥环锥面不直接接触（中间为润滑油），同步环处于浮动状态
同步器培训
同步器工作原理
2、在换档力的作用下，
齿套带动锁销、推
块轴向运动，推块
端面压紧同步环使锥面间产生摩檫,齿端倒角与同步环齿端倒角尚未接触
μ1w
F
β F1
r
锁止面平均半径
β 锁止面锁止角 μ 1 倒棱面的摩擦系数 F1为摩擦力矩产生的力转化到半径r上只要F1>拨环力矩F2,同步器就不能接合换档忽略倒棱面间的摩擦时,同步器锁止公式 tgβ <μ R /(sinα r)
r R
α
w
F2
同步器培训
锥面平均半径
工作长度后备行程
锥面工作长度与摩擦材料、表面压力、表面开形状有关 b=Mm/(2π μ pR2) P 摩擦锥面上许用压力 p=1-1.5MPa b 锥面工作长度缩短锥面工作长度的措施将锥面平均半径取得大些,有助于缩短锥面工作长度减小后备行程有助于缩短锥面工作长度随着锥面耐磨性的提高,后备行程有逐步减小的趋势中重型变速器后备行程一般在1.2-2mm 有时将全部同步器设计成一样尺寸,此时要求，高档同步器不能承载太小,允许低档同步器应力取高些
F
Fμ /sinα α R Mm
Δω
J2 t F μ R
同步器同步前后的角速度差变速箱传动系各部分转动惯量等价至二轴齿轮处的等价转动惯量同步时间换档力锥面摩擦系数锥面平均半径
同步器培训
必须满足连接件间角速度完全相等以前，不能换档确定满足同步条件的摩檫锥面、锁止面角度

同步器知识培训 PPT课件

同步器知识培训
把动力传递到每一处…
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
9、同步器的摩擦力矩与拨环力矩之间的关系
为避免打齿（不同步啮合），必须保证： Tc ≥ Ts
同步器知识培训
把动力传递到每一处…
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
10、同步时间计算
根据动力学原理
T I •
可得出
Tc
Ic
假设换档过程中加速度不变
同步器知识培训
把动力传递到每一处…
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
8、同步器的拨环力矩计算
Ts
Fa
•
ds 2
•
(c os
2
(sin
s • sin s • cos
2
) )
2
2
其中
Ts Fa μs ds β
拨环力矩（Nm）接合齿处的轴向力接合齿间的摩擦系数接合齿的平均直径（m）摩擦锥锥角（°）
•同步器不在输入轴上时
发动机转速换档后的传动比
•同步器在输入轴上时
发动机转速
换档后的传动比换档前的传动比
同步器知识培训
把动力传递到每一处…
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
3、转速差
•同步器的转速为 •同步器不在输入轴上时
发动机转速换档前的传动比
•同步器在输入轴上时
发动机转速
Tc
I11
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
2、变速器换档用转动惯量计算
转动惯量计算举例
零件序号
1 2 3 4 5 6
零件名称
离合器从动盘输入轴一档齿轮二档齿轮三四档同步器齿毂五档同步器齿毂

感应同步器 ppt课件

鉴相式伺服系统利用相位比较原理进行工作。当数控装置要求工作台
沿一个方向位移时，产生一列进给脉冲，经脉冲调相器的调相分频通道转化电路为的相作位用变是化将信工号作Δθ台1′，的它位作移为量指检令测信出号来送，入并鉴表相达器成；与测基量准装信置号及之信间号的处相理位表鉴示相差，器Δθ且的2′，同作也频用被率就送、是入同鉴鉴周别相期出器。这。因两这此个两，信路它号信们的号两相都者位用之差它间，们的并与相以基位与准差此信为相号位δ′之＝差间Δ信θ的1号′－相成Δ位θ正2差′。比的电压信号输出。如果相位差不为零，说明工作台实际移动的距离不等于指令信号要求工作台移动的距离，鉴相器检测出的相位差，经放大后，送入速度控制单元，驱动电机带动工作台向减少误差的方向移动。若相位差为零，则表示感应同步器的实际位置与给定指令位置相同，鉴相器输出电压为零，工作台停止移动。
2. 鉴幅式系统
供给滑尺上正、余弦绕组的励磁电压的频率相同、相位相同但幅值不同。
Us Umsinsint
Uc Umcos sint
式中 α—给定的电气角。
则在定尺绕组产生的总感应电压为
U 2 K m sU s in t i c n o K m s cU s ot i s s n i
＝ Km s U in s itn
频的二进制计数器，称为基准分频通道。为适应感应同步器滑尺的两励磁绕组供电的要求，该通道输出两路幅值相等、频率相同、相位相差900 的脉冲信号，经激磁供电线路变成正、余弦信号给滑尺正弦、余弦绕组
励磁。另一路先经过脉冲加减器，再进入分频器2，该分频器也为1/N分
频二进制计数器，称为调相分频通道。调相分频通道的任务是将指令脉冲信号调制成与基准脉冲有一定关系的输出脉冲信号，其相位差大小和

第三节：同步器

踏板，使发动机连同离合器和第一轴都从B点升
速，让V4>V3，再踩离合器等到V3=V4，可以换档。
3.3.2 同步器的构造与工作原理
一、作用：
使结合套与带啮合的齿圈迅速同步，并阻止两者在同步前进入啮合，消除换挡时的冲击，缩短换挡时间，简化换挡过程，使换挡操作方便。二、分类
3.3.2 同步器的构造与工作原理
第二节：同步器
3.3 无同步器换档过程
一、低档换高档
V
V2 V2
V3 V3 t2 t3 t
பைடு நூலகம்
3.3.1 无同步器换档过程
一、低档换高档四档工作：V3=V4，欲换档—踩离合器—接合套左移—处空挡因V4<V2 入五档 V3<V2；为避免齿轮冲击，不能立即换
在空挡时： V2下降很快， V3下降缓慢（整个汽车转动惯量大）两直线的交点为同步状态，此时挂档不会产生冲击
3.3.2 同步器的构造与工作原理
1、锁环式惯性同步器（1）构造 ①.花键毂花键毂轴向固定；与齿圈、锁环具有相同花键齿。 ②.接合套用来连接花键毂、锁环、啮合齿圈。
3.3.2 同步器的构造与工作原理
1、锁环式惯性同步器（1）构造 ③同步环（锁环）与接合套倒角相同，锁环具有内锥面，其上有螺旋槽，以便两锥面接触后，破坏油膜，增加锥面间的摩擦。 ④滑块：装于花键毂有三轴向槽内带定位销以便空挡定位两端伸入两锁环的三缺口。
3.3.2 同步器的构造与工作原理
1、锁环式惯性同步器（1）构造 ⑤卡环：在卡环的作用下，滑块压向接合套，使其凸起的端部球面正好嵌在接合套中部的凹槽中，起到空挡定位作用。
锁环式同步器工作原理.swf

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发动机转速 = 换档前的传动比
•同步器在输入轴上时同步器在输入轴上时
= 发动机转速
& Tc = I 1ω1 =
I 1 (ω t − ω1 ) t
备注：备注：通常在计算中，升档时，发动机转速取4000rpm 通常在计算中，升档时，发动机转速取4000rpm 降档时，发动机转速取3000rpm 降档时，发动机转速取3000rpm 升档：升档：1→2，2→3，3→4，4→5，2→4，3→5，等等降档：降档：5→4，4→3，3→2，2→1，5→3，4→2，等等
一、同步器的基础介绍
4、换档过程图解、
（9）齿套与齿圈的接合齿完全接合：）齿套与齿圈的接合齿完全接合：
同步器同步过程
同步器知识培训
把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
同步的基本概念： 1、同步的基本概念：
I1 (ωt − ω1 ) t I (ω − ω2 ) & T = I 2ω2 = 2 t t & T = I1ω1 =
一、同步器的基础介绍
4、换档过程图解、
（2）空档：滑块进入齿套滑块槽）空档：
同步器知识培训
把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
一、同步器的基础介绍
4、换档过程图解、
（3）空档制动：齿套向需换入的档位方向移动，给滑块一轴向力）空档制动：齿套向需换入的档位方向移动，
同步器知识培训
把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
同步器知识培训
把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
一、同步器的基础介绍
2、同步器分类 a、齿环式同步器：应用最广泛、齿环式同步器：同步器根据摩擦锥面数的多少可分为单锥同步器和多锥同步器
同步器知识培训
把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
一、同步器的基础介绍
2、同步器分类 b、锁销式同步器、锁销式同步器多用于中性和重型汽车上
IR1 = I1 + I2 • (
换算到轴3 换算到轴3上的转动惯量
Z1 2 Z2a
) + I3 • (
Z1 Z 2a
• •
Z 2b 2 Z3
)
IR3 = I 3 + I2 • (
Z3 2 Z2b
) + I1 • (
Z3 Z 2b
Z 2a 2 Z1
)
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把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
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把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
一、同步器的基础介绍
2、同步器分类 c、预挂档位弹啮式同步器、
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一、同步器的基础介绍
3、换档过程、
驾驶员通过换档机构将力传递到同步器齿套
齿套移动，齿套移动，通过滑块将力传递给齿环
齿环移动压紧锥面产生摩擦力矩
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把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
一、同步器的基础介绍
1、基本作用、
同步器的基本作用是保证换档时齿轮啮合不受冲击，消除换档噪音，同步器的基本作用是保证换档时齿轮啮合不受冲击，消除换档噪音，延长齿轮寿命，使换档动作方便迅速，延长齿轮寿命，使换档动作方便迅速，有利于提高汽车的动力性和燃料经济性
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二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
7、换档性能评价与换档冲量的关系、
FtG Rup = 10 − 10
其中: 其中:
1.2 FtG Rdown = 10 − 10
换档性能评价值， 10分值分值，分及6 Rup、Rdown 换档性能评价值，为10分值， 6分及6分 up、以下为差，分为中，分及8 以下为差，6～8分为中，8分及8分以上为好换档手柄上的换档力（ F 换档手柄上的换档力（N）同步时间（ t 同步时间（s） G 目标档位手柄上的换档冲量（Ns） Ft =Ph 手柄上的换档冲量（Ns）
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二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
7、换档性能评价与换档冲量的关系、
对于新设计同步器，对于新设计同步器，可根据用户要求的换档性能评价值算出换档所需的换档冲量
10 Ph = (10 − Rup ) G 10 Ph = (10 − Rdown) 1.2G
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一、同步器的基础介绍
4、换档过程图解、
齿环：（7）释放齿环：）释放齿环同步器输入、输出端同步，同步力矩变为0 a、同步器输入、输出端同步，同步力矩变为0，此时齿套拨正齿环 b、齿套穿过齿环
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=
发动机转速换档后的传动比
•同步器在输入轴上时同步器在输入轴上时
换档后的传动比 = 发动机转速 × 换档前的传动比
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二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
3、转速差、
•同步器的转速为同步器的转速为 •同步器不在输入轴上时同步器不在输入轴上时
2、变速器换档用转动惯量计算、转动惯量计算
一质量为m质点相对其距离为r的一位置的转动惯量计算：一质量为m质点相对其距离为r的一位置的转动惯量计算： I=m·r2 I=m r
一质量为M 半径为r 一质量为M、半径为r的简单圆柱体对轴心的转动惯量计算 I=M·r2/2 r
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把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
2、变速器换档用转动惯量计算、
转动惯量计算举例
五档同步器三四档同步器
一二档同步器
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二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
2、变速器换档用转动惯量计算、
转动惯量计算举例
零件序号 1 2 3 4 5 6 零件名称离合器从动盘输入轴一档齿轮二档齿轮三四档同步器齿毂五档同步器齿毂转动惯量（㎏·㎡） 0.009 0.000552 0.003413 0.001581 0.001631 0.000726
档位 1st 2nd 3rd 4th 5th
传动比 12/41 20/39
请计算：请计算： 1、输入轴上的当量转动惯量 2、各同步器上的等效转动惯量
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二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
3、转速差、
转速差=将要换入档位的齿轮的转速转速差=将要换入档位的齿轮的转速-同步器的转速其中 •将要换入档位的齿轮的转速为将要换入档位的齿轮的转速为 •同步器不在输入轴上时同步器不在输入轴上时
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同步器知识培训
单位：中国长安汽车集团股份有限公司单位：重庆青山变速器分公司时间：2011-7-28 时间：2011
同步器知识培训
把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
目录：目录：
一、同步器的基础介绍二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系变速器换档性能与同步器尺寸的关系换档性能三、变速器常见换档故障及产生的主要原因
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ห้องสมุดไป่ตู้
把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
4、同步锥的摩擦力矩计算、
Fµ d Rc Tc = Sinα
其中 Tc µd Rc α
摩擦力矩（Nm）摩擦力矩（Nm）同步锥的动摩擦系数同步锥的平均半径（m）摩擦锥锥角（摩擦锥锥角（°）
同步器知识培训
表示系统1 系统2 I1、I2表示系统1、系统2的当量惯量表示系统1 系统2 ω1、ω2表示系统1、系统2的角速度 ωf表示同步时的角速度 T表示同步所需的扭矩 t表示同步所需的时间㎏·㎡㎡ Rad/ s
Rad/ s
N·m m s
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把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
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把动力传递到每一处… 把动力传递到每一处
二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
2、变速器换档用转动惯量计算、
举例说明：对于一个简单的带有三轴的齿轮传动系，齿数用z表示，举例说明：对于一个简单的带有三轴的齿轮传动系，齿数用z表示，转动惯量用I表示，换算到各轴上的当量转动惯量计算如下：转动惯量用I表示，换算到各轴上的当量转动惯量计算如下：换算到轴1 换算到轴1上的转动惯量
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二、变速器换档性能与同步器尺寸的关系
8、同步器的拨环力矩计算、
Ts=Ft*ds/2 Ft’=FN·cos(β/2); Ft”=FR·sin(β/2) cos(β/2); sin(β/2) FR= μs·FN F Ft =Ft’- Ft” = FN[cos(β/2)- μs·sin(β/2)] [cos(β/2)sin(β/2)] Fa’= FN·sin(β/2); Fa”= sin(β/2); FR·cos(β/2) cos(β/2) F a = F a ’+ F a ” = FN[sin(β/2)+ μs·cos(β/2)] cos(β/2)]
一、同步器的基础介绍
4、换档过程图解、
（8）齿套与齿圈的接合齿接触：此时由于齿套的接合齿和齿圈的接合）齿套与齿圈的接合齿接触：齿的位置是随机的，齿套要穿过齿圈必须旋转一定的角度，齿的位置是随机的，齿套要穿过齿圈必须旋转一定的角度，因此在这个阶段会产生二次冲击