一種變速器同步裝置製造方法

2023-12-10 18:49:47

一種變速器同步裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種變速器同步裝置，包括齒套、齒轂、外錐環、結合齒圈和彈簧，所述齒套內側面周向設有內花鍵和摩擦錐面，齒轂外側面設有外花鍵，齒套通過花鍵套設在齒轂外圓周上，外錐環的外側面為外錐面，內側面周向均布設有凸鍵，凸鍵上設有通槽和凸鍵鎖止結構，結合齒圈的內側面為內錐面，內錐面設有溝槽，結合齒圈的大端端面上周向均布設有與所述凸鍵配合的端面鍵槽，所述彈簧為「C」型鋼圈，將外錐環和結合齒圈連接。本變速器同步裝置組成元件少，成本低，結構簡單，操作輕便。
【專利說明】—種變速器同步裝置【技術領域】
[0001]本發明創造涉及一種變速器同步裝置，屬於汽車傳動【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，在國內外汽車變速器中大都採用鎖環式同步器，從單錐面同步器到雙錐面同步器、多錐面同步器，同步器的組成元件較多，結構複雜，同步器的製造成本隨之增加。同時，由於變速器結構以及空間的局限性，對同步器性能的提升存在一定限制。隨著駕駛員對換擋品質要求的不斷提高，變速器的綜合性能需要不斷提升，而同步器作為變速器中一個重要的組成結構，同步器的結構簡單化、操作輕便化也亟待解決。

【發明內容】

[0003]針對以上存在的不足，本發明創造要解決的問題是提供一種變速器同步裝置，能夠有效減少同步換擋元件，降低成本，改善同步換擋性能，使換擋過程更加輕便。
[0004]為解決上述技術問題，本發明創造採用的技術方案是:提供一種變速器同步裝置，其特徵在於:包括齒套、齒轂、外錐環、結合齒圈和彈簧，
[0005]所述齒套內側面中間位置周向設有內花鍵,所述內花鍵兩側周向設有摩擦錐面，
[0006]所述齒轂外側面周向設有外花鍵，所述齒套套設在齒轂外並通過花鍵連接， [0007]所述外錐環的外側面為外錐面，內側面周向均布設有凸鍵,所述凸鍵面向圓心側的面上周向設有通槽，凸鍵兩個相對的側面上設有凸鍵鎖止結構，
[0008]所述結合齒圈的外側面周向設有與所述齒套內花鍵配合的外花鍵，內側面為內錐面，內錐面上靠近大端面側周向設有溝槽，
[0009]結合齒圈的大端端面上周向均布設有與所述凸鍵配合的端面鍵槽，端面鍵槽兩側與所述結合齒圈的大端面相交處設有與所述凸鍵鎖止結構相配合的端面鎖止結構，
[0010]所述彈簧為「C」型鋼圈，彈簧同時卡在通槽和溝槽內，將所述外錐環與結合齒圈同軸連接。
[0011]進一步地，所述內花鍵高出於所述摩擦錐面，且摩擦錐面靠近內花鍵側高於齒套埠側。
[0012]進一步地，所述端面鍵槽相對的兩個側面呈八字形，且大端面側的周向尺寸大於另一側的周向尺寸。
[0013]進一步地，所述端面鍵槽的周向尺寸大於所述凸鍵的周向尺寸。
[0014]進一步地，所述端面鎖止結構包括兩個鎖止面和一個結合斜面，兩個鎖止面相互平行，結合斜面位於兩個鎖止面中間，且分別連接兩個鎖止面。
[0015]進一步地，所述凸鍵兩側面的凸鍵鎖止結構的表面與各自對應的所述端面鎖止結構的表面平行。
[0016]進一步地，所述凸鍵和端面鍵槽均不少於3個。
[0017]進一步地，其中一個所述凸鍵的後側面中間位置縱向設有一槽，用於穩固彈簧。[0018]進一步地，所述彈簧開口處的一端上設有鉤，將鉤鉤掛在凸鍵的槽內，可以使彈簧更加穩固。
[0019]進一步地，所述外錐環的外錐面上設有螺旋槽，可以增大摩擦錐面和外錐面之間的摩擦力。
[0020]本發明創造具有的優點和積極效果是:本同步裝置的組成元件較少，減低了成本；增大摩擦錐面的直徑，產生的同步力矩更大；齒轂上無缺口，減少熱處理變形，提高結合強度；外錐環內置凸鍵，結合齒圈設有端面鍵槽，兩者配合集成止動、鎖止和撥環功能，結構簡單，操作輕便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發明創造的結構示意圖；
[0022]圖2是本發明創造的齒套結構示意圖；
[0023]圖3是本發明創造外錐環結構示意圖；
[0024]圖4是本發明創造結合齒圈結構示意圖；
[0025]圖5是本發明創造的外錐環、結合齒圈和彈簧的裝配立體圖。
[0026]圖中:I齒套；Ia摩擦錐面；2齒轂；
[0027]3外錐環；3a外錐面；3b通槽；
[0028]4結合齒圈；4a內錐面； 4b撥環角；
[0029]5彈簧；6凸鍵；7端面鍵槽；
[0030]8溝槽；9螺旋槽；10凸鍵鎖止結構；
[0031]10a、IOb鎖止面；IOc結合斜面；11端面鎖止結構；
[0032]IlaUlb鎖止面 Ilc結合斜面；12內花鍵；
[0033]13 槽
【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖對本發明創造的具體實施例作進一步地說明。
[0035]如圖1所示，本發明創造的變速器同步裝置，包括齒套1、齒轂2、外錐環3、結合齒圈4和彈簧5。
[0036]齒套I內側面的中間位置周向設有內花鍵12，內花鍵12兩側周向設有摩擦錐面la，且內花鍵高出於摩擦錐面la，這樣可以使得摩擦錐面的直徑更大，從而在摩擦過程中可以產生更大的力矩。摩擦錐面Ia靠近內花鍵側高於齒套I埠側。
[0037]齒轂2外側面設有外花鍵，齒套I套設在齒轂2的外圓周上，並通過花鍵與齒轂2連接。
[0038]如圖2和圖3所示，外錐環3的外側面為外錐面3a，外錐面3a與齒套I的摩擦錐面Ia接觸配合，外錐面的小端面側靠近齒套I。外錐面3a上還設有螺旋槽9，在同步過程中外錐面3a與齒套I的摩擦錐面Ia接觸摩擦，螺旋槽9可以破壞摩擦錐面Ia上的油膜，增大摩擦力。
[0039]外錐環3的內側面周向均布設有三個凸鍵6,凸鍵6面向圓心側的端面上均周向設有通槽3b，三個凸鍵6上的通槽3b分布在同一個與外錐環3同軸心的圓的圓周上。[0040]如圖4和圖5所示，結合齒圈4的內側面為內錐面4a，在內錐面4a上的靠近大端面側設有溝槽8，溝槽8所在圓的半徑與三個凸鍵6上的通槽3b所在圓的半徑相等。結合齒圈4的大端端面上周向均布設有3個與凸鍵6配合的端面鍵槽7。
[0041]端面鍵槽7的形狀為類梯形，其兩個相對側面呈八字形，形成撥環角4b，端面鍵槽7大端面側的軸向尺寸比小端面側的軸向尺寸大，端面鍵槽7的周向尺寸大於凸鍵6的周向尺寸，也就是說凸鍵6可進行一定的角度旋轉後再與端面鍵槽7相接觸。端面鍵槽7兩側與結合齒圈4的大端面相交處設有於凸鍵鎖止結構相配合的端面鎖止結構11，在同步過程中可以與凸鍵6上的凸鍵鎖止結構10結合，起到鎖止功能。
[0042]端面鎖止結構11包括兩個鎖止面I la、I Ib和一個結合斜面11c，兩個鎖止面11a、Ilb相互平行，結合斜面Ilc位於兩個鎖止面IlaUlb中間，且分別連接兩個鎖止面11a、lib。
[0043]凸鍵鎖止結構10的鎖止面10a、10b和結合斜面IOc分別與端面鎖止結構11的鎖止面IlaUlb和結合斜面Ilc平行。當凸鍵經過一定角度的旋轉後，凸鍵鎖止結構10與端面鎖止結構11接觸，鎖止面10a、10b分別與鎖止面IlaUlb貼合，結合斜面IOc和端面鎖止結構11的結合斜面Ilc貼合，將外錐環3與結合齒圈4鎖止。外錐環3通過鎖止面11a、10b、Ila和Ilb能夠更好地將力傳遞給結合齒圈4,而結合斜面IOc和Ilc為斜面,增大了摩擦面積，增大摩擦，同時可以緩衝接觸時的震動，使鎖止過程更加平滑。
[0044]彈簧5為「C」型鋼圈，裝配時將凸鍵6卡在端面鍵槽7內，並將彈簧5同時卡在通槽3b和溝槽8內，將外錐環3和結合齒圈4同軸連接起來，如圖6所示。
[0045]進一步地，為了保證彈簧5的穩固，彈簧5開口處的一端設有鉤，其中一個凸鍵6的後側面中間位置縱向設有一槽13，裝配時，將彈簧5上的鉤鉤掛在凸鍵6的槽13內，可以保證彈簧5與外錐環3穩固連接，有效防止彈簧5脫落。
[0046]本實施例的工作原理:換擋前，齒套I和齒轂2以ω i的角速度轉動，結合齒圈4、外錐環3和彈簧5以《2的角速度轉動，Co1和ω2不相等，換擋過程中，齒套I在換擋撥叉作用下產生軸向推力F，齒套I內側面的摩擦錐面Ia與外錐環3的外錐面3a接觸，產生摩擦力，此時彈簧5卡在結合齒圈4的溝槽8內，在彈簧5作用下齒套I暫時停止軸向運動，由於齒套I和外錐環3之間的摩擦力作用，外錐環3旋轉，外錐環3的凸鍵鎖止結構10與結合齒圈4的端面鎖止結構11接觸形成鎖止，隨著齒套I與外錐環3逐漸壓緊，形成同步力矩，角速度差逐漸消失，齒套I和結合齒圈4達到同步，隨後，彈簧5在周向上被壓縮，在軸向力的作用下，外錐環3的凸鍵6沿著端面鍵槽7向右運動，彈簧5脫離溝槽8沿著結合齒圈4的內錐面4a軸向向右運動，外錐環3沿著撥環角4b移動的同時，外錐環3反向轉動，解除鎖止，齒套I繼續進行軸向移動，完成與結合齒圈4的嚙合，從而完成換擋過程。
[0047]以上對本發明創造的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明創造的較佳實施例，不能被認為用於限定本發明的實施範圍。凡依本發明創造範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本專利涵蓋範圍之內。
【權利要求】
1.一種變速器同步裝置，其特徵在於:包括齒套(1)、齒轂(2)、外錐環(3)、結合齒圈(4)和彈簧(5)， 所述齒套(1)內側面中間位置周向設有內花鍵(12 )，所述內花鍵兩側周向設有摩擦錐面(la)， 所述齒轂(2)外側面周向設有外花鍵，所述齒套(1)套設在齒轂(2)外並通過花鍵連接， 所述外錐環(3)的外側面為外錐面(la)，內側面周向均布設有凸鍵(6)，所述凸鍵面向圓心側的面上周向設有通槽(3b)，凸鍵(6)兩個相對的側面上設有凸鍵鎖止結構(10)， 所述結合齒圈(4)的外側面周向設有與所述齒套內花鍵配合的外花鍵，內側面為內錐面(4a)，內錐面上靠近大端面側周向設有溝槽(8)， 結合齒圈(4)的大端端面上周向均布設有與所述凸鍵(6)配合的端面鍵槽(7)，端面鍵槽(7)兩側與所述結合齒圈(4)的大端面相交處設有與所述凸鍵鎖止結構(10)相配合的端面鎖止結構(11)， 所述彈簧(5 )為「 C」型鋼圈，彈簧(5 )同時卡在通槽和溝槽內，將所述外錐環(3 )與結合齒圈(4)同軸連接。
2.根據權利要求1所述的變速器同步裝置，其特徵在於:所述內花鍵(12)高出於所述摩擦錐面(1a),且摩擦錐面(1a)靠近內花鍵側高於齒套埠側。
3.根據權利要求1所述的變速器同步裝置，其特徵在於:所述端面鍵槽(7)相對的兩個側面呈八字形，且大端面側的周向尺寸大於另一側的周向尺寸。
4.根據權利要求1所述的變速器同步裝置，其特徵在於:所述端面鍵槽(7)的周向尺寸大於所述凸鍵(6)的周向尺寸。
5.根據權利要求1所述的變速器同步裝置，其特徵在於:所述端面鎖止結構(11)包括兩個鎖止面(1 la、1 1b)和一個結合斜面(1 1c),兩個鎖止面(1 la、1 lb)相互平行,結合斜面(He)位於兩個鎖止面(1 la、1 1b )中間，且分別連接兩個鎖止面(1 la、1 1b )。
6.根據權利要求1所述的變速器同步裝置，其特徵在於:所述凸鍵(6)兩側面的凸鍵鎖止結構(10)的表面與各自對應的所述端面鎖止結構(11)的表面平行。
7.根據權利要求1所述的變速器同步裝置，其特徵在於:所述凸鍵6)和端面鍵槽(7)均不少於3個。
8.根據權利要求1或7所述的變速器同步裝置，其特徵在於:其中一個所述凸鍵(6)的後側面中間位置縱向設有一槽(13)。
9.根據權利要求1所述的變速器同步裝置，其特徵在於:所述彈簧(5)開口處的一端上設有鉤。
10.根據權利要求1所述的變速器同步裝置，其特徵在於:所述外錐環(3)的外錐面上設有螺旋槽(9)。
【文檔編號】F16D23/02GK103899670SQ201410068881
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年2月27日 優先權日:2014年2月27日
【發明者】梅剛 申請人:天津天海同步科技股份有限公司