同步器的工作原理是为了让离合器片也要和飞轮同步，转速必须一致才可顺利挂档，如果换挡慢了，转速落到怠速，是无法挂进去的，减档要在空档位置(同时保持离合器抬起)加油门，以减少齿轮的转速差。
但这个操作比较复杂，难以掌握精确。因此设计师创造出"同步器"，通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。
同步器的分类结构：
同步器有常压式、惯性式、自行增力式等形式，广泛采用的是惯性式同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成，它的特点是依靠摩擦作用实现同步。
在此种同步器中，对接合套的轴向阻力是由弹簧压力造成，故其大小有限。如果驾驶员用力较猛，则可能在未达到同步前，接合套便克服弹簧压力，压下定位销而与齿轮2的接合齿圈接触，此时齿间仍将产生冲击。
有的重型货车，为改善换档过程，采用摩擦片式常压同步器。它与上述常压式同步器的区别是，充分利用轴向空间，以增加摩擦片数来增大同步时所需的摩擦力矩。
工作原理如下：1、(1)变速器输入轴与输出轴，各自以不同的速度旋转，变换档位时，两个旋转速度不一样齿轮，如果不先“同步”而强行啮合，必然会发生两个齿轮冲击碰撞，因此会损坏齿轮。(2)旧式的变速器的换档要采用“两脚离合”的方式，换档时，先踩一次离合器，把挡拉出到空挡，放开离合器，在空档位置停留片刻，再踩一次离合器，把挡进到另一挡中。(3)但这个操作比较复杂，又麻烦。因此现代的变速箱都设计有“同步器”，通过同步器使将要啮合的齿轮，达到一致的转速而顺利啮合换挡。2、同步器有常压式和惯性式。目前全部同步式变速器上采用的是惯性同步器，它的特点是依靠摩擦作用实现同步。3、接合套、同步环和待接合齿轮的齿圈上，均有倒角(锁止角)。同步环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。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。4、当同步环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下，齿轮转速迅速降低(或升高)到与同步环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步环的转速为零，因而惯性力矩也同时消失，这时在换挡杆作用力的推动下，接合套不受阻碍地与同步环齿圈接合，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合，而完成换档的过程。
轴同步器的工作原理，一个视频动画看明白！