同步器是汽车变速器中影响换档性能的最重要的零部件之一,现在广泛应用的单锥面式同步器受空间布置等条件的限制已经无法满足重型变速器的使用要求,在实际使用中经常出现换档困难和不同步啮合等问题,采用双锥面式同步器并确定合理的结构和设计参数能有效地解决这一问题。本文研究了同步器的两项主要性能—同步性能和锁止性能,通过对同步器的同步过程和锁止过程所进行的理论分析,并根据同步器的实际使用工况,建立了简化的同步器工作过程模型。根据建立的工作过程模型,推导出既能适用于分析计算又可以满足设计精度的计算公式,并研究了同步器零件的主要参数在同步器实际工作过程中对其同步性能和锁止性能的影响,并提出相应的设计原则。本文根据理论研究、大批量生产和实际使用的要求比较了两种不同类型的双锥面式同步器,确定采用非连接型双锥面式同步器作为最终结构方案,同时通过理论计算确定了用于CA7-95 变速器的同步器零件的主要设计参数。通过台架试验对装配了所设计的双锥面式同步器的CA7-95 变速器进行了性能和寿命测试,确定了本设计方案的可行性,进而完成了新型双锥面式同步器的研制。此新型双锥面式同步器应用于重型变速器中并取得了极为可观的经济效益。