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文檔簡介
同步器基礎(chǔ)知識第1頁1.同步器的分類2.慣性同步器的特點(diǎn)和應(yīng)用3.慣性式同步器的工作原理4.雙錐同步器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)第2頁目錄
同步器是改善汽車機(jī)械式變速器換擋性能的主要零部件,對減輕駕駛員的勞動強(qiáng)度,致使操縱輕便,提高齒輪及傳動系統(tǒng)的平均使用壽命,提高汽車形式安全性和舒適性,并對改善汽車起步時的加速性和經(jīng)濟(jì)性起著極其重要的作用。第3頁同步器常壓式慣性式自行增力式鎖環(huán)式慣性同步器鎖銷式慣性同步器鎖環(huán)式多錐慣性同步器一、同步器的分類1)常壓式同步器:是一種早期開發(fā)的同步器。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,但其不能保證被嚙合件在同步狀態(tài)(即角速度相等)下實(shí)現(xiàn)換檔。也就是常壓式同步器不能從根本上解決換檔時的嚙合沖擊問題,所以這種同步器目前已被淘汰。
2)慣性式同步器:慣性式同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的,在其上面設(shè)有專設(shè)機(jī)構(gòu)保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸,從而避免了齒間沖擊。由于慣性式同步器能夠確保同步嚙合換檔,目前得到廣泛應(yīng)用。
3)慣性增力式同步器:又稱“波爾舍”(Porsehe)同步器。由于這種同步器對材料、熱處理及制造精度均要求較高,目前在國內(nèi)采用較少。二、慣性同步器的特點(diǎn)和應(yīng)用慣性同步器中又可分為鎖環(huán)式、鎖銷式、多錐式等多種形式,他們雖然結(jié)構(gòu)有所差別,但工作原理是一樣的,都有摩擦元件、鎖止元件和彈性元件。掛檔時,在軸向力作用下摩擦元件相靠,在慣性力矩作用下產(chǎn)生摩擦力矩,使被結(jié)合的兩部分逐漸同步;鎖止元件用于阻止同步前強(qiáng)行掛檔;彈性元件使嚙合套等在空當(dāng)是保持中間位置,又不妨礙整個結(jié)合和分離過程。1.鎖環(huán)式同步器工作可靠、耐用,摩擦錐面半徑受限,轉(zhuǎn)矩容量不大;適于輕型以下汽車,廣泛用于轎車及輕型客、貨汽車。鎖止元件摩擦元件2.鎖銷式慣性同步器與鎖環(huán)式類似,但鎖止元件是三個鎖銷及相配的鎖銷孔倒角,另有三個以彈簧及鋼球定位的定位銷。摩擦元件是鉚在鎖銷兩端的同步錐環(huán)。摩擦錐面徑向尺寸大,轉(zhuǎn)矩容量大,廣泛用于中、重型汽車上。三、慣性式同步器的工作原理現(xiàn)以鎖環(huán)式同步器為例來講解同步器的工作原理。1.鎖環(huán)式慣性同步器的構(gòu)造2)接合套:用來連動花鍵轂、同步環(huán)、嚙合齒圈,并與齒圈、鎖環(huán)具有相同花鍵齒
1)花鍵轂:花鍵轂軸向固定;并與齒圈、鎖環(huán)具有相同花鍵齒3.鎖環(huán)式多錐慣性同步器:在鎖環(huán)式兩個錐面間插入兩個輔助同步錐,錐表面的有效摩擦面積成倍增加,同步轉(zhuǎn)矩相應(yīng)增加,減小換檔力或縮短同步時間。多用于低速檔和重型貨車的主、副變速器以及分動器中。3)同步環(huán)(鎖環(huán)):
鎖環(huán)的倒角與接合套倒角相同,鎖環(huán)具有內(nèi)錐面,其上有螺旋槽,以便兩錐面接觸后,破壞油膜,增加錐面間的摩擦。4)滑塊:
裝于花鍵轂三軸向槽內(nèi)
帶定位銷以便空擋定位
兩端伸入兩鎖環(huán)的三缺口5)卡環(huán):
在卡壞的作用下,滑塊壓向接合套,使其凸起的端部球面正好嵌在接合套中部的凹槽中,起到空檔定位作用。
第14頁接合套帶動滑塊推動兩錐面相靠錐面產(chǎn)生摩擦力矩同步環(huán)轉(zhuǎn)動一個角度鎖止面起作用阻止同步器齒套前移實(shí)現(xiàn)同步同步環(huán)等回轉(zhuǎn)一個角度進(jìn)入接合齒,完成換檔工作原理2.3.具體的工作過程1)換檔桿通過撥叉撥動同步器齒套,同步器齒套通過滑塊槽帶動由彈簧壓緊的滑塊一起推動同步環(huán)壓向齒輪的同步錐面。Jc—輸入端一軸和離合器從動片等零件的轉(zhuǎn)動慣量Mc—離合器阻力矩ωc—輸入端角速度Mf—同步環(huán)摩擦力矩Mv—汽車行駛阻力矩ωv—輸出端角速度Jv—輸出端轉(zhuǎn)動慣量
2)由于換檔力P的作用和轉(zhuǎn)速差Δω的存在,兩同步錐面一經(jīng)接觸即會產(chǎn)生摩擦力矩Mf,并使同步環(huán)相對同步器齒套轉(zhuǎn)動一個角度。3)在力P的作用下,在同步錐面上可形成一正壓力。由于兩錐面存在有轉(zhuǎn)速差,所以可在這正壓力作用下錐面上產(chǎn)生摩擦力矩。力T則形成一撥環(huán)力矩,力圖使同步環(huán)反轉(zhuǎn)而脫離齒套齒端鎖止斜面,但同步環(huán)錐面上的摩擦力矩卻阻止同步環(huán)反轉(zhuǎn)。只要在結(jié)構(gòu)設(shè)計上保證摩擦力矩大于撥環(huán)力矩,使兩個鎖止斜面始終靠緊,從而可阻止齒套移動。這一作用稱之為“鎖止作用”4)隨著換檔力P的不斷增大,同步錐面上的摩擦力矩Mf亦不斷增加。當(dāng)摩擦力矩Mf增加到等于輸入端的慣性矩時,被連接的兩嚙合件的角速度相等,摩擦力矩Mf為零,從而實(shí)現(xiàn)同步。5)在力P的繼續(xù)作用下,所產(chǎn)生的撥環(huán)力矩將使同步環(huán)轉(zhuǎn)動一角度,從而使兩鎖止斜面脫開,此時同步器齒套即可自由地通過同步環(huán)而與齒輪上的結(jié)合齒嚙合。四、雙錐同步器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)通常雙錐面同步器為三個環(huán)組成:內(nèi)環(huán),中環(huán)和同步環(huán)。中環(huán)是插在齒輪上的,它與兩個錐面都可以結(jié)合,所以中環(huán)所受的力有可能是內(nèi)環(huán)方向過來的力,
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