传动同步器采用摩擦原理实现同步。惯性同步器在现代汽车中应用广泛。同步器的结构设计保证了啮合齿轮的花键齿与啮合套筒在同步之前不接触，从而避免了齿间的碰撞和噪声。

同步器用于同步离合器片和飞轮，转速必须相同才能顺利换挡。如果换挡缓慢，速度下降到怠速，不能换)，则应在空档位置(同时保持离合器升高)将阀降档，以减小各档位的速度差。但这种操作比较复杂，难以准确掌握。因此，设计师创造了一个“同步器”，通过它，要啮合的齿轮可以达到相同的速度和平滑啮合。

要理解同步器的工作原理并不容易。下面是一个同步器的动画来说明同步器是如何工作的。

同步工作原理动画查看更多同步工作原理动画。

同步器有常压式、惯性式和自增式三种。惯性同步器是目前应用广泛的一种同步器。它主要由连接套、同步锁紧环等组成。

这里只介绍应用广泛的惯性同步器。

惯性同步器通过摩擦实现同步，并在其上设置特殊机构，保证待啮合套筒与花键齿圈在实现同步前不能接触，避免齿间碰撞。

这是如何工作的，可以通过汽车三速变速器中的第二和第三速同步器来说明。轮毂7是花键到第二轴和定位轴向的垫圈和夹具。在花键轮毂和齿轮1和4的两端之间，分别有青铜锁环(也称为同步环)9和5。锁具有一个短花键齿环，其轮廓尺寸与齿轮1、4和花键轮毂7上的外花键齿的轮廓尺寸相同。在两个锁环上，花键齿在与接合套筒8相对的末端有倒角(称为锁角)，这与接合套筒齿端倒角相同。

锁环惯性同步器结构

惯性同步器

锁具在1号齿轮和4号齿轮上具有与摩擦面相同锥度的内锥体，并在内锥体上形成细齿螺旋槽，使两锥体接触后油膜被破坏，锥体之间的摩擦力增大。三个滑块2分别嵌入在花键轮毂的三个轴向槽11中，并可沿所述槽的轴线滑动。在两个弹簧环6的作用下，滑块压紧连接套，使滑块中间凸起部分正好嵌入连接套中间的凹槽10中，起到中性定位的作用。滑块2的末端延伸到锁环9和5的三个凹槽12中。只有当滑块位于缺口12的中心时，啮合套筒和锁环的齿才能啮合。

同步器分解图形

截面图

锁式惯性同步器

自激同步器

自增强同步器与大气同步器和惯性同步器一样，都是利用摩擦原理实现同步的。主要区别在于，环产生的摩擦力矩被环内的弹簧放大。

图为保时捷的自激同步器。

所述两个齿轮通过轴承套在第二轴上，花键轮毂2与第二轴固定连接。轮毂的外缘有三个突出的轴向键，与连接套筒1上的三个相应键槽相匹配。所述套筒随所述轮毂旋转，并可相对于所述轮毂轴向移动。

啮合齿圈3与恒啮合齿轮固定连接。所述弹性拼接同步环4、滑块5、支撑块6和两个弹簧片7均安装在啮合齿轮环上，且轴向由限位片8限位。滑块5凸起部分插入同步环的开口，在中间位置时，两侧有间隙。所述支撑块内圆上的凸起部分插入啮合齿圈轴颈上的相应槽内，槽略宽

此时，在小换挡力的作用下，啮合套筒可以压紧同步环，与正确的啮合齿环啮合。同步环位于啮合套筒顶槽内，定位可靠。因此，没有必要在换挡位置使用正常传动的必要自锁装置。

如图所示的右图中，齿轮啮合环的左右两侧各有一个弹簧，在上述换挡过程中，只有右弹簧是活动的。当从下一个齿轮移动到这个位置时，左弹簧板施加径向力以加速同步过程。

由于弹簧，同步器可以使换挡更加轻松和快速。

大气同步器

这幅插图展示了一个配备了大气同步器的变速器。在第一轴的齿轮2和第二轴5的齿轮4之间安装花键套1。轮毂通过其内部花键和外部花键分别与第二轴和连接套3光滑连接。或将啮合套筒向左或向右移动，其内花键齿圈可与二齿轮或四齿轮的啮合齿圈啮合，即与直齿轮或二齿轮啮合。

齿轮2和4在齿轮环的另一侧有一个外锥体。因此，花键轮毂的两侧都加工有内锥体。在花键轮毂的径向孔内安装有定位销6，定位销6通过弹簧的压力插入在所述接合套3上切割的环形槽内。

图1上半部分的三张图是挂起直接文件过程中同步器的工作图。图1a显示了位于中间位置的接合套筒。挂直齿时，将啮合套筒向左移动，定位销带动花键轮毂1向左移动。当花键轮毂的内锥体接触到齿轮2的外锥体时，花键轮毂不能再向左移动。

由于啮合套筒与花键轮毂之间有弹簧支撑的销钉6，如果驱动器不对啮合套筒施加很大的力，则在花键轮毂停止运动时，销钉将阻止啮合套筒向左移动。这个位置如图1b所示。驱动器通过操作机构对连接套和花键轮毂施加的力使两个锥体相互挤压。齿轮和花键轮毂之间存在速度差异，因此一旦两个锥体接触，就会产生摩擦。这种摩擦迅速降低了第一轴齿轮的速度，使其与花键轮毂的速度相等(即联轴器套筒的速度)，从而使两个齿轮的花键齿的圆周速度相等(同步)。

此时，驱动器继续加大施加在联轴器套上的推力，使联轴器套克服弹簧力向下压住定位销6，并相对于花键轮毂继续向左移动，其内花键环将与齿轮联轴器环啮合，即：常压同步器换档与套筒换档在工作过程中的区别主要在于前者的摩擦能使两个花键齿圈啮合迅速达到并保持同步。此外，由于弹簧加载销子6对接合套筒的阻力，两个环在实现同步之前不会接合。

但在这种同步器中，对联轴器套筒的轴向阻力是由弹簧压力引起的，所以它的尺寸是有限的(因此得名“大气压”)。如果驱动器施加的力过大，啮合套筒可能会克服弹簧压力，在达到同步之前将定位销压入与二齿轮啮合环接触，齿间仍会产生冲击。所以大气同步器是不可靠的，现在很少使用。

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