同步器的分类有常压式、惯性式和自增力式三种类型。安装在两个浮动齿轮的中间。其中,广泛采用的是惯性式同步器。
同步器的出现解决了旧式变速器换档时的复杂操作。通过同步器,齿轮能够顺利啮合,实现齿轮转速的一致,从而减少齿轮的转速差。同步器主要由接合套、同步锁环等组成,利用摩擦作用实现同步。接合套、同步锁环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角(锁止角),同步锁环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。锁止角与锥面在设计时已作了适当选择,锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步,同时又会产生一种锁止作用,防止齿轮在同步前进行啮合。
当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后,在摩擦力的作用下齿轮转速迅速降低(或升高)到与同步锁环转速相等,两者同步旋转,齿轮相对于同步锁环的转速为零,因而惯性力矩也同时消失,这时在作用力的推动下,接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合,并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程。