汽車防脫擋高速同步器的製作方法

2023-04-28 02:46:16 1

本發明涉及汽車製造技術領域，尤其是一種汽車防脫擋同步器。

背景技術：

隨著市場汽車市場的快速發展，suv或大排量車型的不斷推出，傳統變速器在大扭矩的條件下高速行駛或者越過顛簸路段時，容易發生脫擋故障，特別是在高速行駛的情況退擋容易造成車輛安全故障；目前部分同步器也有防脫擋結構，如專利一種手動變速器的防脫擋自鎖裝置及同步器（201420063643.6）就在同步器齒套的端面設有一個可壓縮鋼球，防止同步器齒套脫出，但在如果同步器齒套在受到齒輪較大的軸向衝擊的情況下，同步器齒套也會因為有限的彈力而無法鎖住脫出；同樣的，另外一個專利一種防脫擋齒座同步器(cn201410142135.1)在正常情況下能通過倒錐度的分力防止齒套脫擋，但在車輛顛簸滑行或齒套錐度磨損的情況下仍然會有脫的風險。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種汽車防脫擋高速同步器，它可以解決目前的汽車在高速行駛或經過顛簸路段時同步器容易發生脫擋的問題。

為了解決上述問題，本發明採用的技術方案是：包括同步器齒套和同步器齒轂，所述同步器齒套的內圈設有二個以上的軸向設置的第一凹槽和第一自鎖孔；所述同步器齒套和所述同步器齒轂之間設有花鍵套，所述花鍵套的內圈設有內齒圈並均布設有軸向的第二凹槽，所述花鍵套的外圈設有與所述第一凹槽位置對應的第一凸臺，與所述第一自鎖孔位置相應的第二自鎖孔，所述第一自鎖孔和所述第二自鎖孔內設有第一自鎖鋼球；所述同步器齒轂的外圈設有與所述內齒圈對應的外齒並均布有二個以上的第三凹槽，所述第三凹槽內設有徑向的活動滑塊，所述同步器齒轂的外圈還設有與所述第二凹槽位置對應的第二凸臺，所述第二凸臺設有第三自鎖孔，所述第三自鎖孔內設有第二自鎖鋼球和自鎖彈簧；所述第一自鎖孔、所述第二自鎖孔和所述第三自鎖孔的直徑相等。

以上技術方案中，更進一步的方案可以是：所述第三自鎖孔設在所述同步器齒轂外圈的中間位置，所述第三自鎖孔為盲孔；所述第二自鎖孔設在所述第二凹槽內且為通孔；所述第一自鎖孔為半球形盲孔；第一自鎖鋼球和第二自鎖鋼球的直徑相等。

進一步的：所述活動滑塊下設有滑塊彈簧。

進一步的：所述同步器齒套的兩側設置有擋邊。

由於採用了上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益效果：

1、本發明在同步器齒套和同步器齒轂之間增加花鍵套，並依次在同步器齒套、花鍵套和同步器齒轂設置凹槽和相應的凸臺，使上述零件可軸向滑動，同時分別在同步器齒套、花鍵套和同步器齒轂上設置自鎖孔和自鎖鋼球、彈簧等，實現了在汽車在高速擋位時防止脫擋；

2、本發明把換擋過程分為同步器結合和同步器鎖止兩個過程，通過二個貫穿在同步器齒套、花鍵套和同步器齒轂之間的自鎖鋼球，牢牢的將同步器齒套固定在花鍵套、花鍵套又固定在同步器齒轂上，使花鍵套無法發生軸向移動而脫擋；

3、本發明製造成本低廉、結構簡單，可在手動和自動變速器的同步器上普及使用。

附圖說明

圖1是本發明的分解結構示意圖。

圖2是本發明同步器處於空擋位置示意圖。

圖3是本發明同步器處於5擋時位置示意圖。

圖4是本發明同步器換擋後位置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳述：

如圖1所示的這種汽車防脫擋高速同步器，包括同步器齒套1和同步器齒轂7，同步器齒套1的內圈設有二個以上的軸向設置的第一凹槽101和第一自鎖孔102，本實施例中，第一凹槽101共有三個，呈120º設置；同步器齒套1和同步器齒轂7之間設有花鍵套2，花鍵套2的內圈設有內齒圈並均布設有軸向的第二凹槽203，花鍵套2的外圈設有與第一凹槽101位置對應的第一凸臺201，花鍵套2通過第一凸臺201和第一凹槽101的配合，可相對同步器齒套1軸向移動；花鍵套2的外圈還設有與第一自鎖孔102位置相應的第二自鎖孔202，第二自鎖孔702設在第二凹槽203內，第一自鎖孔101與第二自鎖孔202直徑相等；同步器齒套1向左移動到一定位置時，第一自鎖孔101與第二自鎖孔202位置重合；第一自鎖孔102和第二自鎖孔202內設有第一自鎖鋼球3，其中第一自鎖孔101為半球形的盲孔，半球形盲孔的半徑與第一自鎖孔3的半徑相等；第二自鎖孔202為通孔，通孔的直徑略大於第一自鎖鋼球3的直徑；同步器齒轂7的外圈設有與花鍵套2的內齒圈對應的外齒並均布有二個以上的第三凹槽703，本實施例中，第三凹槽703為三個，呈120º設置；第三凹槽703內設有徑向的活動滑塊6，活動滑塊6下設有滑塊彈簧；同步器齒轂7的外圈還設有與第二凹槽203位置對應的第二凸臺701，第二凸臺701設有第三自鎖孔702，第三自鎖孔702內設有第二自鎖鋼球4和自鎖彈簧5，第三自鎖孔702設在同步器齒轂7外圈的中間位置且為盲孔，該盲孔的直徑略大於第二自鎖鋼球4的直徑；第一自鎖孔102、第二自鎖孔202和第三自鎖孔702的直徑相等，並在適當位置形成三孔的軸心重合；同步器齒套1的兩側設置有擋邊103。

本發明工作原理如下：本專利是把汽車的換擋過程分為同步器結合和同步器鎖止兩個過程，其中進檔過程：當汽車在低檔位時，高速同步器如圖2所示位於空擋位置，此時同步器齒套1、花鍵套2和同步器齒轂7基本平齊，第一自鎖鋼球3位於第一自鎖孔102和第二自鎖孔202之間，同步器齒套1和花鍵套2通過第一自鎖鋼球3連接為一體，所以同步器齒套1和花鍵套2不能相對滑動；第二自鎖鋼球4將自鎖彈簧5壓縮置於第三自鎖孔702內，並頂在花鍵套2內側；當汽車掛入5檔時，變速器撥叉（未畫出）帶動同步器齒套1向左滑動，在自鎖鋼球3的作用下，同步器齒套1帶動自鎖鋼球3和同步器齒套1軸向滑動，當第一自鎖鋼球3滑動到第二自鎖鋼球4上方時，花鍵套2的花鍵與高速齒輪結合齒結合到位，變速器完成五檔換擋過程；變速器撥叉在換擋手柄的作用下繼續移動，同步器齒套1在變速器撥叉的作用下也繼續向左移動，由於花鍵套2已經與五檔結合齒結合到位，不能軸向繼續移動，第一自鎖鋼球3脫離第一自鎖孔102，被完全壓入第二自鎖孔202並部分壓入第三自鎖孔702內，第二自鎖鋼球4則被壓在第一自鎖鋼球3的下方，直到變速器撥叉軸向移動到固定的換擋行程後，如圖4所示，由於第一自鎖鋼球3位於花鍵套2和同步器齒轂7之間，因此，將花鍵套2和同步器齒轂7鎖死，完成同步器鎖定過程；由於在汽車行駛過程中，花鍵套2內部的花鍵起到傳遞扭矩的主要作用，容易受力而脫檔，而在此時同步器的鎖定情況下，花鍵套2即使受到較大的軸向力也不會軸向移動而導致脫檔故障的發生。

退檔過程：變速器撥叉帶動同步器齒套1軸向向右移動，當同步器齒套1內側的第一自鎖孔102移動到花鍵套2的第二自鎖孔202正上方時，第一自鎖鋼球3和第二自鎖鋼球4被自鎖彈簧5彈起頂入同步器齒套1上的第一自鎖孔102內，如圖3所示，此時花鍵套2和同步器齒轂7解除鎖定；變速器撥叉繼續帶動同步器齒套1軸向向右移動，在同步器齒套1的擋邊103的推動下，花鍵套2向右移動直到花鍵套2內的花鍵與高速齒輪的結合齒完全分離，完成退檔過程。