无同步器变速器的换档过程:
一般用移动齿轮或啮合套来换挡。为了使换档平稳,要接合的齿轮的圆周速度必须相等(同步)。
下面是一个示例,用于说明在没有同步器的五档变速器中改变4档和5档的过程。
1—第一个轴;2—第一根轴始终是齿轮;3接头套筒;4—第二轴的5档齿轮
——第二轴;——中间轴5档齿轮
1)从低速换到高速——四挡换到五挡。
1)第四档,V3=V2;为了接合第五档,离合器分离套筒3向右移动,首先进入空档。
2)当3和2分开时,V3=V2,V4 gtV2,V4 gt会产生冲击的V3,应该留下来。
3)由于汽车传动系统惯性质量大,V3下降慢,V4下降快。当V3=V2时,应平稳换档。
2)从高速换到低速——从五档换到四档。
1)五档,V3=V4;为了接合第五档,离合器分离,接合套筒3向左移动,并且首先进入空挡。
2)当3和2分开时,V3=V4,V4 gtV2,V3 gtV2,它会产生影响,应该留下来。
3)因为V2下降比V3快,没有V3=V2的时候,这个时候离合器要接合,踩油门踏板做V2;V3,然后松开离合器。当V3=V2时,平稳挂档。
同步器的功能和类型:
(1)同步器的作用:
是快速使啮合套与待啮合的齿圈同步,从而缩短换挡时间;防止同步前啮合造成的啮合齿间冲击。
(2)类型:
可分为常压式、惯性式、自增力式;目前广泛使用的是摩擦惯性同步装置(锁环和锁销)。
惯性同步器通过摩擦实现同步,在它上面设置了特殊的机构,保证在实现同步之前,啮合套和待啮合的花键齿圈不能接触,避免了齿间的冲击。
1)锁紧环:
结构紧凑,便于合理布局,多用于汽车和轻型卡车。
2)锁销类型:
结构合理,扭矩大,多适用于中大型货车。
3)同步器的总体结构:
它由三部分组成:同步装置(包括推动部分和摩擦部分)、锁定装置和接合装置。
锁环惯性同步器的结构及工作原理
锁环式惯性同步器广泛应用于汽车、轻中型卡车的变速器中,其具体结构多种多样,但工作原理是相同的。
(1)锁环惯性同步器的结构
1)花键毂:花键毂轴向固定;并且具有与齿圈和锁环相同的花键齿。
2)啮合套:用于联接花键毂、同步环和啮合齿圈,花键齿与齿圈、锁环相同。
3)同步环(锁环):锁环的倒角与连接套的倒角相同。锁环具有带螺旋槽的内锥面,这样两个锥面接触后,油膜会被破坏,锥面间的摩擦力会增大。
4)滑块:安装在花键毂的三轴槽内;带定位销,用于空档定位;两端伸入两个锁紧环的三个槽口中。
5)卡环:在卡紧失效的作用下,滑块抵住连接套,使其凸端球面正好嵌入连接套中间的凹槽内,起到空档定位的作用。
(2)锁环惯性同步器的工作原理(以五档换六档为例)
1)空档位置:
n(锁环)=n(连接套);n(齿圈)n(连接套);n(齿圈)n(锁环)
锁环轴向自由,其内锥面不与第六齿圈的外锥面接触。
2)挂六档。
接合套向左移动,由于N(齿圈)N(锁紧环),摩擦力使锁紧环推进接合套一个角度,而锁紧环凸起通过凹槽接触花键毂,锁紧环与接合套同步,锁紧角度被锁定。
当轴向力增大时,摩擦作用N(齿圈)向N(锁环)靠近,惯性矩使锁环与接合套紧靠在一起。
3)张贴th
锁销惯性同步器的工作原理与上述锁环惯性同步器基本相同。
1)有速度差的摩擦锥环与摩擦锥盘产生摩擦。
2)同步前有摩擦力矩,接合套锁死。
3)同步后,惯性矩消失,锁销对准啮合套,啮合套沿锁销轴向移动,与花键齿圈啮合,平稳换挡。