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同步器培训 动力总成所变速箱室2013 10 15 同步器培训 变速箱结构 DF6S650变速箱结构是三轴式 单中间轴 定轴传动 有六个前进档和一个倒档 所有前进档都采用滑块式同步器 变速箱动力传递路线 同步器培训 同步器培训 变速箱自锁机构 为了保证变速箱在工作中不会自动脱档 全部档位均设有防脱档机构 啮合套和齿轮花键啮合齿均加工为倒锥齿 当被啮合齿轮上作用有扭矩时 相啮合花键倒锥齿间存在正压力N 正压力分解为轴向力F和切向力P 切向力传动扭矩 轴向力P始终将啮合套拉向被啮合齿轮端如图八所示 使啮合套和齿轮啮合齿不能脱开 从而有效地防止脱档 同步器培训 变速箱互锁机构 变速箱挂上某一档位后 使其中两只刚球分别进入另外两根拨叉轴槽内 将这两根拨叉轴锁住见图 挂上档 钢球抵住拨叉轴 阻止换档保证只有一个档位可以挂档 同步器培训 同步器功能 同步器分类及特点 实现迅速 轻便 无噪声换档避免啮合套 锥环端部强烈冲击受到损坏 1 常压式同步器 不能保证被啮合件在角速度相等条件下换档 应用较少2 惯性增力 波舍 式能保证同步状态下换档 结构简单 工作可靠 轴向尺寸短目前在国内变速器上很少采用3 惯性式同步器 广泛采用锁销式同步器磨擦锥面平均半径大 转矩容量大 多用于中重型变速器低档区及变速器后副箱 同步器轴向尺寸大 故大量应用受到结构限制 有被双锥同步器取代的趋势锁环式同步器工作可靠 零件耐用 应用较广单锥同步器转矩容量不大 主要用于轿车 轻型变速器及中重型变速器主箱中 高档区双锥同步器转矩容量较大 轴向尺寸较短 可降低换档力 缩短同步时间 主要用于中重型变速器主箱低档区及变速器后副箱 变速箱同步机构 同步器培训 同步器构成 以单锥同步器为例 同步器培训 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 同步器工作原理 同步器工作原理 同步器培训 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 同步器工作原理 同步器培训 3 继续加大换档力 在摩檫力作用下同步环转动一个角度 同步环凸台靠紧齿座凹槽 同步环与齿套同步旋转 此时齿端倒角与同步环齿端倒角接触 阻止滑动齿套向换档方向运动 同步环齿端倒角上的正压力分解为轴向力和切向力两个分力 轴向力使两锥面间存在正压力 而产生摩擦力矩 切向力产生拨环力矩 拨环力矩使同步环反转 而同步环上的摩擦力矩又阻止同步环反转 只要设计上保证摩擦力矩大于拨环力矩 不管换档力有多大 啮合套与同步环齿端倒角总是相抵触而不能接合 起到了锁止作用 同步器工作原理 同步器培训 4 由于换档力的继续作用和增大 摩擦力矩增大 使齿轮的速度降低或升高 当摩擦力矩等于惯性力矩时 齿轮 同步环和啮合套三者达到了同步运转这样 齿轮和同步环间无相对运动 惯性力矩消失 拨环力矩将使同步环相对啮合套反向转过一个角度 花键齿不再相抵触 使啮合套越过同步环与齿轮上的齿环啮合 而完成换档 同步器工作原理 同步器培训 完成换档后 同步环锥面与锥环锥面脱离接触 同步环处于浮动状态 同步器培训 同步器培训 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 2 pR2 P摩擦锥面上许用压力p 1 1 5MPab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 已有结构的锁止角在26 60 通过锁止条件方程式计算锁止角 锁止角 货车低档换高档的同步时间0 3 0 8高档换低档的同步时间0 3 1 5同样两个档位间切换高档换低档时间较低档换高档的时间要长 同步时间 同步器培训 锥面半锥角 设计时 要避免锥面自锁 避免自锁的条件tg 0 1 6 8 6 时摩擦力矩较大 但在锥面粗糙度控制不好时易粘着 咬住 7 时很少出现咬隹现象提高同步容量措施 Mm F R sin 愈小 摩擦力矩愈大 同步容量愈大R愈大 摩擦力矩愈大 同步容量愈大 采用多锥同步器可增大锥面平均半径R 愈大 摩擦力矩愈大 同步容量愈大 但 提高困难 同步环材质 同步环有锻造和铸造两种形式锻造用于轿车和轻型车铸造多用于中重型货车 因强度关系要求大的断面 同步环材质有铜质铅黄铜 锰铜 铝铜钢质20Cr 同步器培训 增大摩擦系数 则换档省力或缩短同步时间保持较大摩擦系数的措施 在同步环锥面上 开有破坏油膜的细牙螺纹槽螺纹槽的齿顶宽对摩擦系数的影响很大 随着齿顶的摩损 摩擦系数降低 换档