同步器是什么

手動變速箱的結構內部有一個非常重要的設備，那就是“同步器”。同步器的作用是很顯而易見的，那就是換擋時候時候由于動力輸出端齒輪轉速要快于馬上要換入這個擋位的齒輪，如果沒有同步器，把一個慢速旋轉的齒輪強行塞入一個高速旋轉的齒輪中，肯定會發生打齒的現象。

同步器其實說白了就是在結合套和齒輪組上布置的摩擦片，與一般摩擦片不同的是，它的摩擦面是錐形的。這組摩擦片的作用是在直齒和圓盤的立齒相接觸以前，提前進行摩擦，來將轉速較大的一方的能量傳遞給轉速較小的一方，使得轉速較小的一方提升轉速，達到與轉速較大的一方轉速同步。這樣不僅可以保證正常換擋，還能起到緩沖的作用，而錐面摩擦片組的數目與材質則直接影響到了同步器性能的優劣。

相鄰檔位相互轉換時，應該采取不同操作步驟的道理同樣適用于移動齒輪換檔的情況，只是前者的待接合齒圈與接合套的轉動角速度要求一致，而后者的待接合齒輪嚙合點的線速度要求一致，但所依據的速度分析原理是一樣的。

變速器的換檔操作，尤其是從高檔向低檔的換檔操作比較復雜，而且很容易產生輪齒或花鍵齒間的沖擊。為了簡化操作，并避免齒間沖擊，可以在換檔裝置中設置同步器。

慣性式同步器是依靠摩擦作用實現同步的，在其上面設有專設機構保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間沖擊。

同步器有常壓式和慣性式。

目前全部同步式變速器上采用的是慣性同步器，它主要由接合套、同步鎖環等組成，它的特點是依靠摩擦作用實現同步。

接合套、同步鎖環和待接合齒輪的齒圈上均有倒角(鎖止角)，同步鎖環的內錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸產生摩擦。鎖止角與錐面在設計時已作了適當選擇，錐面摩擦使得待嚙合的齒套與齒圈迅速同步，同時又會產生一種鎖止作用，防止齒輪在同步前進行嚙合。

當同步鎖環內錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸后，在摩擦力矩的作用下齒輪轉速迅速降低(或升高)到與同步鎖環轉速相等，兩者同步旋轉，齒輪相對于同步鎖環的轉速為零，因而慣性力矩也同時消失，這時在作用力的推動下，接合套不受阻礙地與同步鎖環齒圈接合，并進一步與待接合齒輪的齒圈接合而完成換檔過程。

全同步式變速器上采用的是慣性同步器，它主要由接合套、同步鎖環等組成，它的特點是依靠摩擦作用實現同步。接合套、同步鎖環和待接合齒輪的齒圈上均有倒角(鎖止角)，同步鎖環的內錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸產生摩擦。鎖止角與錐面在設計時已作了適當選擇，錐面摩擦使得待嚙合的齒套與齒圈迅速同步，同時又會產生一種鎖止作用，防止齒輪在同步前進行嚙合。當同步鎖環內錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸后，在摩擦力矩的作用下齒輪轉速迅速降低(或升高)到與同步鎖環轉速相等，兩者同步旋轉，齒輪相對于同步鎖環的轉速為零，因而慣性力矩也同時消失，這時在作用力的推動下，接合套不受阻礙地與同步鎖環齒圈接合，并進一步與待接合齒輪的齒圈接合而完成換檔過程。

輸出軸三擋齒輪6與輸入軸三檔齒輪2的齒數之比(z6/z2)大于輸出軸四擋齒輪5與輸入軸四擋齒輪4的齒數之比(z5/z4)。由相互嚙合傳動齒輪的轉速與齒數關系(n2/n6=z6/z2，n4/n5=z5/z4)，可以得出齒輪2與齒輪6轉速之比(n2/n6)大于輸入軸四擋齒輪4與輸出軸四擋齒輪5轉速之比(n4/n5)的結論。而輸出軸三擋齒輪6與齒輪5的轉速又是一樣的(n6=n5)，所以在傳動過程中，齒輪2轉速永遠比齒輪4轉速高，即n2>n4。當變速器從低速檔(三檔)換人高速檔(四檔)時，首先要踩離合器踏板，使離合器分離，接著通過變速桿等將接合套3右移，進入空檔位置。在接合套3與齒輪2剛分離這一時刻，兩者轉速還是相等的，即n3=n2。而n2>n4，由此可以得出n3>n4，即接合套3的轉速大于齒輪4轉速的結論。這時如果立即把接合套3推向齒輪4上接合齒圈，就會發生打齒現象。

此時，由于變速器處于空檔，接合套和齒輪之間沒有聯系，離合器從動盤又與發動機脫離，所以接合套與齒輪的轉速都在分別逐漸降低。因為齒輪與齒輪、輸出軸、萬向傳動裝置、驅動橋、行駛系以及整個汽車聯系在一起，慣性很大，所以n4下降較慢;而接合套只與輸入軸和離合器從動盤相聯系，慣性很小，故n3下降較快。因為n3原先大于n4，n3下降得又比n4快，所以過一會兒后，必然會有n3=n4(同步)的情況出現。最好能在n3=n4的時刻使接合套右移而掛入四檔。與接合套聯系的一系列零件的慣性越小，則n3下降得越快，達到同步所需時間越少，并且在同樣速度差的情況下，齒間的沖擊力也小，因此離合器從動部分轉動慣量應盡可能小一些。