Hai bánh răng đang quay muốn gài vào nhau đợc êm dịu, không va đập thì cần phải làm cho chúng quay cùng tốc độ (đồng tốc) trớc khi gài vào khớp. Nhiệm vụ này đợc thực hiện bởi một cơ cấu gọi là bộ đồng tốc đợc làm cùng với khớp gài số trên hộp số của ô tô. Trong hộp số hình 13.3-2, tất cả 3 khớp gài các số tiến đều là các bộ đồng tốc.
Hình 13.3-4 giới thiệu cấu tạo của một loại bộ đồng tốc đợc dùng phổ biến trong hộp số của ô tô. Moayơ 4 của bộ đồng tốc có răng trong để lắp cố định với phần then hoa trên trục thứ cấp của hộp số, và có răng ngoài ăn khớp với ống răng 5 cho phép ống răng 5 vừa quay theo trục thứ cấp vừa có thể di chuyển dọc trục để gài số. Trên mặt ngoài của moayơ có 3 rãnh để lắp các móng hãm 3. Các móng hãm này đợc lắp khít theo chiều rộng với rãnh trên mặt ngoài moayơ và lắp có khe hở lớn giữa mặt rãnh moayơ và mặt trong của ống răng. Các móng hãm có vấu ở mặt ngoài và đợc các lò xo vòng 2 và 6 bung ra đẩy từ mặt trong ép vấu khớp vào rãnh vành khăn ở giữa mặt trong ống răng. Hai đầu của các móng hãm 3 khớp vào các rãnh khuyết của hai vành răng
30 1 3 12 11 10 6 9 1 4 1 3 4 5 7 8 1 4 1 2 3 4 2 5 (a) (b) (c) Hình 13.3-4. Bộ đồng tốc (a) các chi tiết tháo rời của bộ đồng tốc; (b) bộ đồng tốc gài số 3 và số 4 (số truyền thẳng); (c) sơ đồ nguyên lý hoạt động của bộ đồng tốc 1- vành răng đồng tốc gài số bên trái; 2, 6- lò xo vòng; 3- móng hãm; 4- moayơ then hoa; 5- ống răng gài số; 7- vành răng đồng tốc gài số bên phải; 8- vành răng gài số 3; 9- trục thứ cấp của hộp số; 10- bánh răng số 4; 11- khối trục bánh răng trung gian; 12- bánh răng trục sơ cấp; 13- trục sơ cấp của hộp số; 14- vành răng gài số 4.
đồng tốc 1 và 7 để dẫn các vành răng này cùng quay theo moayơ và ống răng. Các rãnh khuyết trên các vành răng 1 và 7 rộng hơn chiều rộng của móng hãm một chút cho phép các vành răng có thể có chuyển vị nhỏ theo vị trí góc so với ống răng.
Sự hoạt động của bộ đồng tốc khi gài số nh sau: Theo hình 13.3-4b, giả sử muốn chuyển từ số 3 sang gài số 4 (số truyền thẳng), trớc tiên cần cắt ly hợp, gạt ống răng 5 về vị trí trung gian. Lúc này ống răng 5 và trục thứ cấp vẫn quay theo tốc độ nh trớc khi ngắt số 3 theo đà của xe trong khi trục sơ cấp quay chậm hơn nhiều do bị ngắt khỏi động cơ và khỏi trục thứ cấp. Để gài số 4, gạt ống răng 5 sang trái. Do vấu trên móng hãm khớp vào rãnh vành khăn ở mặt trong của ống răng nên các vấu này cũng bị dịch chuyển sang trái cùng ống răng và đẩy vành răng 1 ép mặt côn vào mặt côn của vành răng gài số 14 (hình 13.3- 4c). Mô men ma sát trên mặt côn tiếp xúc làm cho vành răng 14 và trục sơ cấp tăng tốc độ quay theo vành răng 1 và ống răng 5 trên trục thứ cấp. Khi tốc độ của vành răng gài số 14 còn chậm hơn tốc độ của ống răng 5 thì còn tồn tại mô men ma sát nên vành răng 1 bị lệch khỏi ống răng một chút làm cho răng của vành răng 1 không thẳng với rãnh răng của ống răng 5. Do đó ống răng không thể dịch chuyển sang trái đợc mặc dù ngời lái vẫn ấn cần gạt đẩy ống răng. Khi tốc độ quay của vành răng 14 đạt đến bằng tốc độ của vành răng 1 và ống răng 5 thì giữa chúng không còn chuyển động tơng đối nên mô men ma sát triệt tiêu. Lúc này, nhờ các góc vát đầu răng trên ống răng 5 và vành răng 1 mà ống răng 5 dễ dàng đẩy cho vành răng 1 quay dịch trở lại thẳng răng với rãnh răng của ống răng. Tiếp tục đẩy ống răng, đầu móng hãm 3 bị chặn bởi vành răng 1 nên dừng lại, mặt nghiêng của rãnh vành khăn trên ống răng sẽ đẩy vào mặt nghiêng của vấu móng hãm làm bóp các lò xo vòng và đẩy vấu móng hãm trợt khỏi rãnh vành khăn. Lúc này ống răng không còn bị hãm nên dễ dàng di chuyển sang trái vào ăn khớp với vành răng 1 và vành răng gài số 14. Nh vậy quá trình gài số kết thúc.