同步器作为机械式变速器的核心部件,其性能的优劣很大程度上影响着变速器的换挡平顺性。然而在重型变速器领域,由于变速器输入端的转动惯量较大,使得变速器在从高档挂入低档时会经常出现换挡困难。因此设计出一种能够均衡重型车辆较大转动惯量带来负面影响的同步器,对于提高重型车辆变速器的换档效率和换挡平顺性来说具有重大的意义。本文设计出了一种基于锁销式同步器的多锥面式同步器。该同步器的最大特点是,其自身结构可以便捷的通过增加或减少同步器摩擦锥面的数量来调整同步器的转矩容量,从而使其能够根据实际需要适用于各系列变速器的各个档位。本文在确定了同步器的结构后,从理论上分析了影响该多锥面锁销式同步器性能的主要参数,以及采用该多锥面结构后对同步器本身同步性能以及锁止性能产生的影响,初步确定了该同步器的相关主要参数值。随后通过CATIA软件建立了该同步器的参数化三维模型并导入ADAMS中进行了仿真分析,确立了同步器主要参数值的变化对同步器同步性能的影响变化趋势,通过与传统单锥面锁销式同步器的对比,分析了采用多锥面结构后对同步器性能的影响,并与理论分析结果进行了相互验证,确认了该多锥面锁销式同步器的性能优势。最后通过MATLAB软件根据分析得出的影响同步器性能的主要参数,对所设计出的同步器进行了优化,并对该优化方案进行了验证,确认了该方案的可行性。本文的研究结果表明,文中所设计的新型多锥面锁销式同步器对于增加同步器的转矩容量和减小同步时间来说有明显的改进,具有相当的市场价值。并为以后的同步器发展提供了一条具有参考意义的路线。