富康轎車鎖環(huán)式同步器的工作原理(l)鎖環(huán)式同步器的同步過程如圖3-7所示。設(shè)變速器由檔換入檔,當(dāng)接合套3剛從檔退到空檔時(shí)(如圖3-7a所示),待嚙合齒輪1和接合套3(連同同步環(huán)2)都在其自身及所聯(lián)接的一系列運(yùn)動(dòng)件的慣性作用下,繼續(xù)延原方向(如圖中箭頭所示)旋轉(zhuǎn)。設(shè)它們的轉(zhuǎn)速分別為N1、N3和n2,則此時(shí)N2=N3，N1>n3,即nl>N2。同步環(huán)2在軸向是自由的,故其內(nèi)錐面與待嚙合輪的外錐面不接觸。圖3-7同步器工作原理筒圖 l-待嚙合齒輪;2-同步環(huán);3-接合套;4-滑塊  (2)同步環(huán)移向待嚙合齒輪1,使其有轉(zhuǎn)速差(Nl>N2)的兩錐面一經(jīng)接觸便產(chǎn)生摩擦作用(如圖3-7b所示)。待接合套3超前轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,直至滑塊與同步環(huán)缺口側(cè)壁接觸時(shí),同步環(huán)便和接合套同步轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)接合套的齒與同步環(huán)的齒錯(cuò)開了約半個(gè)齒厚,從而使接合套3的齒端倒角與同步環(huán)2相應(yīng)的齒端倒角正好互相抵觸而不能進(jìn)人嚙合。顯然,若要使接合套的齒圈與同步環(huán)的齒圈接合,必須使同步環(huán)相對于接合套后退一個(gè)角度。   (3)圖3-7b所示左上角的局部放大表示由駕駛員始終給接合套施加一個(gè)軸向力使接合套齒端倒角壓緊同步環(huán)齒端倒角,于是在同步環(huán)的鎖止角斜面上作用有法向力N。力N可分解為軸向力Fl和切向力F2。F2所形成的力矩力圖使同步環(huán)相對于接合套向后退轉(zhuǎn),此力矩稱為撥環(huán)力矩。軸向力Fl則使同步環(huán)2與待嚙合齒輪l二者的錐面產(chǎn)生摩擦力矩,使二者轉(zhuǎn)速N2和n1迅速接近,并且實(shí)際上認(rèn)為N2不變,只是Nl趨近于N2。這是因?yàn)橥江h(huán)2與整車相聯(lián)系,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大,轉(zhuǎn)速變化緩慢。而待嚙合齒輪僅與離合器從動(dòng)部分相聯(lián)系,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,即產(chǎn)生一慣性力矩,其方向與旋轉(zhuǎn)方向相同。   (4)慣性力矩通過摩擦錐面作用到同步環(huán)上,阻止同步環(huán)相對于接合套向后退轉(zhuǎn)。亦即在同步環(huán)上作用著兩個(gè)方向相反的力矩:其一為切向力F2形成的力圖使同步環(huán)相對于接合套向后退轉(zhuǎn)的撥環(huán)力矩M2;另一為摩擦錐面上阻止同步環(huán)向后退轉(zhuǎn)的慣性力矩Ml.若Nl尚末等于N2之前,兩個(gè)錐面間摩擦力矩的數(shù)值與待嚙合齒輪1的慣性力矩相等。如果M2>M1,則同步環(huán)2可相對于接合套向后退轉(zhuǎn)一個(gè)角度,以便二者進(jìn)入嚙合;若M2Ml,則二者不可能進(jìn)入嚙合。摩擦力矩Ml與軸向力F1在摩擦錐面上的垂直分力成正比,而M2則與切向力F2成正比。F1和F2都是法向力N的分力,二者的比值取決于花鍵齒鎖止角的大小。該同步器花錠齒鎖止角可保證在達(dá)到同步(nl=N2)之前,不論駕駛員通過操縱機(jī)構(gòu)加在接合套上的軸向力有多大,接合套齒端與同步環(huán)齒端總是相互抵觸而不能嚙合。   (5)只要駕駛員繼續(xù)施力于接合套上,摩擦作用就迅速使待嚙合齒輪1轉(zhuǎn)速降到與同步環(huán)2的轉(zhuǎn)速相同,而后二者保恃同步旋轉(zhuǎn),于是慣性力矩消失。但由于軸向力F1的作用,兩個(gè)摩擦錐面還是緊密接合著。因而切向力F2產(chǎn)生的撥環(huán)力矩M2便使同步環(huán)連同待嚙合齒輪1及與之相連的所有零件一起相對于接合套向后退轉(zhuǎn)一個(gè)角度,使同步環(huán)缺口又移到滑塊位于缺口中央處,兩個(gè)花鍵齒圈不再抵觸。此時(shí)接合套壓下滑塊4繼續(xù)左移,與同步環(huán)的花鍵齒圈進(jìn)入嚙合(如圖3-7c所示),同步環(huán)的鎖止作用即行消失。則作用在待嚙合齒輪1花鍵齒端斜面上的切向分力使待嚙合齒輪l及與之相連的零件相對于同步環(huán)及接合套轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,使接合套與待嚙合齒輪進(jìn)入嚙合(如圖3-7d所示),變速器完成換入檔的全過程。