大扭矩同步器的制造方法
【專利摘要】一種大扭矩同步器，包括齒轂，齒轂外套有齒套，齒轂的兩側(cè)分別布置有一個(gè)檔位齒輪，兩個(gè)檔位齒輪的內(nèi)端外壁上分別設(shè)有一個(gè)結(jié)合齒圈，兩個(gè)結(jié)合齒圈外分別套有一個(gè)鎖止齒圈，兩個(gè)鎖止齒圈外分別套裝有一個(gè)同步環(huán)，同步環(huán)的外錐面與齒套的內(nèi)錐面相配合，同步環(huán)的內(nèi)表面上沿圓周方向設(shè)有花鍵齒，花鍵齒上分別設(shè)有齒側(cè)面和鎖止面，鎖止齒圈的外表面上設(shè)有與花鍵齒相配合的花鍵齒槽，花鍵齒槽內(nèi)端的側(cè)面上從內(nèi)向外依次設(shè)有花鍵齒槽限位面和花鍵齒槽鎖止面，鎖止齒圈的外表面上設(shè)有設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)頂面包括凸臺(tái)圓弧面和凸臺(tái)過渡斜面，凸臺(tái)圓弧面與鎖止齒圈的外表面同軸線布置，內(nèi)錐面上對應(yīng)彈性壓圈的位置設(shè)有可帶動(dòng)彈性壓圈復(fù)位的復(fù)位槽。適用于變速箱。
【專利說明】
大扭矩同步器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及同步器領(lǐng)域，特別是涉及一種大扭矩同步器。【背景技術(shù)】
[0002]變速箱在換檔時(shí)，兩齒輪輪齒的轉(zhuǎn)速時(shí)常會(huì)不同步，如果強(qiáng)制嚙合，就會(huì)造成齒間強(qiáng)烈的沖擊和刺耳的噪聲，不但會(huì)阻礙掛檔，而且還會(huì)加劇輪齒端部磨損。因此，換檔時(shí)亟待解決的問題就是保證所選檔位的一對待嚙合齒輪輪齒的轉(zhuǎn)速同歩，于是就產(chǎn)生了同步器。
[0003]同步器是汽車變速器的重要部件，它使同步器輸入、輸出部分同步以后再結(jié)合，從而減小了換檔時(shí)的沖擊和噪聲，減輕換檔力，使得換檔平順，輕便，減輕駕駛員的疲勞，延長變速器的壽命，提高汽車行駛安全性和乘坐舒適性、并改善汽車起步時(shí)的加速性和經(jīng)濟(jì)性起著極其重要的作用。同步器作為變速器的關(guān)鍵部件，其性能直接影響著換擋操縱機(jī)構(gòu)的性能，變速器在掛擋時(shí)，如果同步性能不足，會(huì)產(chǎn)生掛擋沖擊，影響換擋平順性和駕駛舒適性。
[0004]隨著人們對汽車節(jié)能環(huán)保和輕量化要求的提高，同時(shí)受變速器的尺寸和質(zhì)量的限制，希望同步器仍能夠快速可靠地進(jìn)行同步嚙合、平順換檔，同時(shí)具有更大的同步容量，這些都對同步器的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
[0005]目前，中國專利CN201610142662.1公開了一種短行程同步器，包括齒轂，齒轂外套有齒套，齒轂的兩側(cè)分別布置有一個(gè)檔位齒輪，兩個(gè)檔位齒輪的內(nèi)端外壁上分別設(shè)有一個(gè)結(jié)合齒圈，兩個(gè)結(jié)合齒圈外分別套有一個(gè)鎖止齒圈，兩個(gè)鎖止齒圈外分別套裝有一個(gè)同步環(huán)，同步環(huán)的外錐面與齒套的內(nèi)錐面相配合，同步環(huán)的內(nèi)表面上沿圓周方向設(shè)有花鍵齒，花鍵齒上分別設(shè)有齒側(cè)面和鎖止面，鎖止齒圈的外表面上設(shè)有與花鍵齒相配合的花鍵齒槽， 花鍵齒槽內(nèi)端的側(cè)面上從內(nèi)向外依次設(shè)有花鍵齒槽限位面和花鍵齒槽鎖止面，鎖止齒圈的外表面上設(shè)有頂面為斜面的凸臺(tái)，凸臺(tái)與花鍵齒槽錯(cuò)位布置，鎖止齒圈的外表面上對應(yīng)同步環(huán)內(nèi)側(cè)的位置設(shè)有限位擋圈，鎖止齒圈的外表面上對應(yīng)同步環(huán)外側(cè)的位置設(shè)有彈性壓圈。該同步器換擋性能好且換擋時(shí)間短，但由于凸臺(tái)的頂面全部為斜面，所以彈性壓圈對同步環(huán)始終存在壓緊力，這樣在車輛行駛顛簸時(shí)，容易發(fā)生脫檔的問題。
[0006]_
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種穩(wěn)定可靠的大扭矩同步器。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供的一種大扭矩同步器，包括齒轂，所述齒轂外滑動(dòng)套裝有齒套，所述齒轂的兩側(cè)分別布置有一個(gè)檔位齒輪，兩個(gè)所述檔位齒輪的內(nèi)端外壁上分別固定設(shè)有一個(gè)結(jié)合齒圈，兩個(gè)所述結(jié)合齒圈外分別套裝有一個(gè)鎖止齒圈，所述鎖止齒圈的鎖止內(nèi)花鍵與所述結(jié)合齒圈的結(jié)合外花鍵槽相聯(lián)結(jié)，兩個(gè)鎖止齒圈外分別套裝有一個(gè)同步環(huán)，所述同步環(huán)的外錐面與所述齒套的內(nèi)錐面相配合，所述同步環(huán)的內(nèi)表面上沿圓周方向設(shè)有花鍵齒，所述花鍵齒上分別設(shè)有齒側(cè)面和鎖止面，所述鎖止齒圈的外表面上沿圓周方向設(shè)有與所述花鍵齒相配合的花鍵齒槽，所述花鍵齒槽內(nèi)端的側(cè)面上從內(nèi)向外依次設(shè)有花鍵齒槽限位面和花鍵齒槽鎖止面，所述花鍵齒槽鎖止面與所述鎖止面相配合，所述花鍵齒槽限位面與所述齒側(cè)面相配合，所述鎖止齒圈的外表面上對應(yīng)所述同步環(huán)外側(cè)的位置設(shè)有用于所述同步環(huán)復(fù)位的彈性壓圈，所述鎖止齒圈的外表面上沿圓周方向設(shè)有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)的頂面包括凸臺(tái)圓弧面和凸臺(tái)過渡斜面，所述凸臺(tái)過渡斜面一端與所述鎖止齒圈的外表面相接，所述凸臺(tái)過渡斜面另一端與所述凸臺(tái)圓弧面相接，所述凸臺(tái)圓弧面與所述鎖止齒圈的外表面同軸線布置，所述凸臺(tái)與所述花鍵齒槽錯(cuò)位布置，所述內(nèi)錐面上對應(yīng)所述彈性壓圈的位置設(shè)有可帶動(dòng)所述彈性壓圈復(fù)位的復(fù)位槽。
[0009]通過將凸臺(tái)的頂面設(shè)計(jì)成由凸臺(tái)圓弧面和凸臺(tái)過渡斜面拼接而成的結(jié)構(gòu)，這樣， 當(dāng)掛擋結(jié)束后，彈性壓圈位于凸臺(tái)圓弧面上，此時(shí)，彈性壓圈對同步環(huán)不存在壓緊力，從而保證了在車輛行駛顛簸時(shí)，本同步器不容易發(fā)生脫檔的問題;而當(dāng)摘擋時(shí)，復(fù)位槽先帶動(dòng)彈性壓圈復(fù)位到凸臺(tái)過渡斜面上，然后再由彈性壓圈自身的彈力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位。
[0010]在上述方案中，所述凸臺(tái)過渡斜面的軸向長度小于所述同步環(huán)的滑動(dòng)行程。
[0011]在上述方案中，所述復(fù)位槽的寬度大于所述彈性壓圈外徑處的厚度。
[0012]在上述方案中，所述鎖止齒圈的外表面上對應(yīng)所述同步環(huán)內(nèi)側(cè)的位置設(shè)有用于防止所述同步環(huán)脫落的限位面，所述鎖止內(nèi)花鍵與所述結(jié)合外花鍵槽之間為間隙配合狀態(tài)， 所述結(jié)合齒圈的外表面上對應(yīng)所述鎖止齒圈內(nèi)側(cè)的位置設(shè)有用于定位所述鎖止齒圈的限位擋圈；空檔時(shí)，所述花鍵齒位于所述花鍵齒槽的內(nèi)端處，且所述花鍵齒與對應(yīng)的所述限位面相抵，所述彈性壓圈壓緊在所述同步環(huán)的外側(cè)端面上，所述彈性壓圈位于所述凸臺(tái)過渡斜面上。通過在鎖止齒圈的外表面上設(shè)計(jì)限位面，限位面與鎖止齒圈為整體式結(jié)構(gòu)，這樣， 較插裝式的限位結(jié)構(gòu)，不會(huì)存在限位結(jié)構(gòu)易脫落的問題，從而提高了本同步器的可靠性和穩(wěn)定性；同時(shí)，由于將限位面與鎖止齒圈設(shè)計(jì)成了整體式結(jié)構(gòu)，所以為便于后期的拆卸維護(hù)，需將鎖止內(nèi)花鍵與結(jié)合外花鍵槽之間設(shè)計(jì)為間隙配合狀態(tài)并通過限位擋圈定位鎖止齒圈；而且，加設(shè)的限位擋圈還能起到防止齒套滑移過多的作用。
[0013]在上述方案中，所述限位面與所述花鍵齒槽錯(cuò)位布置，所述鎖止齒圈的外表面上對應(yīng)所述限位面的位置設(shè)有用于容納對應(yīng)位置的所述花鍵齒的容納槽。通過設(shè)計(jì)容納槽， 這樣便于限位面的加工，降低了成本。
[0014]在上述方案中，所述限位擋圈通過插裝方式安裝在所述結(jié)合齒圈的外表面上;所述結(jié)合齒圈的外表面上對應(yīng)所述鎖止齒圈內(nèi)側(cè)的位置沿圓周方向設(shè)有插口，所述限位擋圈插裝在所述插口內(nèi)。
[0015]在上述方案中，所述限位擋圈為開口結(jié)構(gòu)的擋圈；所述限位擋圈的數(shù)量至少為一個(gè)。
[0016]在上述方案中，所述鎖止齒圈的內(nèi)端面上設(shè)有用于容納齒套的容納凹槽。
[0017]在上述方案中，所述檔位齒輪與對應(yīng)的所述結(jié)合齒圈通過花鍵方式或焊接方式固定連接。
[0018]在上述方案中，所述同步環(huán)的內(nèi)表面上對應(yīng)所述凸臺(tái)的位置設(shè)有避讓所述凸臺(tái)的避讓槽。
[0019]本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0020]1、通過將凸臺(tái)的頂面設(shè)計(jì)成由凸臺(tái)圓弧面和凸臺(tái)過渡斜面拼接而成的結(jié)構(gòu)，這樣，當(dāng)掛擋結(jié)束后，彈性壓圈位于凸臺(tái)圓弧面上，此時(shí)，彈性壓圈對同步環(huán)不存在壓緊力，從而保證了在車輛行駛顛簸時(shí)，本同步器不容易發(fā)生脫檔的問題;而當(dāng)摘擋時(shí)，復(fù)位槽先帶動(dòng)彈性壓圈復(fù)位到凸臺(tái)過渡斜面上，然后再由彈性壓圈自身的彈力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位；[〇〇21]2、通過在鎖止齒圈的外表面上設(shè)計(jì)限位面，限位面與鎖止齒圈為整體式結(jié)構(gòu)，這樣，較插裝式的限位結(jié)構(gòu)，不會(huì)存在限位結(jié)構(gòu)易脫落的問題，從而提高了本同步器的可靠性和穩(wěn)定性；同時(shí)，由于將限位面與鎖止齒圈設(shè)計(jì)成了整體式結(jié)構(gòu)，所以為便于后期的拆卸維護(hù)，需將鎖止內(nèi)花鍵與結(jié)合外花鍵槽之間設(shè)計(jì)為間隙配合狀態(tài)并通過限位擋圈定位鎖止齒圈；而且，加設(shè)的限位擋圈還能起到防止齒套滑移過多的作用；
[0022]3、通過設(shè)計(jì)容納槽，這樣便于限位面的加工，降低了成本。
[0023]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比，充分顯示其優(yōu)越性在于:不易脫檔，安全可靠，穩(wěn)定性高且成本低等。【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明處于空擋狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為空擋狀態(tài)時(shí)，花鍵齒與花鍵齒槽的位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇26]圖3為齒套的斜視結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇27]圖4為同步環(huán)的斜視結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇28]圖5為同步環(huán)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0〇29]圖6為鎖止齒圈的斜視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0030]圖7為本發(fā)明處于預(yù)同步階段時(shí)的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8為預(yù)同步階段時(shí)，花鍵齒與花鍵齒槽的位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖9為本發(fā)明處于鎖止階段時(shí)的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖10為鎖止階段時(shí)，花鍵齒與花鍵齒槽的位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖11為本發(fā)明處于同步階段時(shí)的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖12為同步階段時(shí)，花鍵齒與花鍵齒槽的位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖13為本發(fā)明處于結(jié)合階段時(shí)的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖14為結(jié)合階段時(shí)，花鍵齒與花鍵齒槽的位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇38]圖中:齒轂1，齒套2，內(nèi)錐面2a，復(fù)位槽2al，齒套內(nèi)花鍵外側(cè)端面2b，檔位齒輪3，結(jié)合齒圈4，結(jié)合外花鍵槽4a，插口 4b，鎖止齒圈5，鎖止內(nèi)花鍵5a，花鍵齒槽5b，花鍵齒槽限位面5bl，花鍵齒槽鎖止面5b2，凸臺(tái)5c，凸臺(tái)圓弧面5cl，凸臺(tái)過渡斜面5c2，限位面5d，容納槽 5dl，容納凹槽5e，同步環(huán)6,外錐面6a，花鍵齒6b，齒側(cè)面6b 1，鎖止面6b2,內(nèi)側(cè)端面6c，外側(cè)端面6d，避讓槽6e，限位擋圈7，彈性壓圈8?！揪唧w實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實(shí)施例不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
[0040]實(shí)施例:一種大扭矩同步器，包括齒轂1，所述齒轂1外滑動(dòng)套裝有齒套2,所述齒轂1的兩側(cè)分別布置有一個(gè)檔位齒輪3,兩個(gè)所述檔位齒輪3的內(nèi)端外壁上分別固定設(shè)有一個(gè)結(jié)合齒圈4,兩個(gè)所述結(jié)合齒圈4外分別套裝有一個(gè)鎖止齒圈5,所述鎖止齒圈5的鎖止內(nèi)花鍵5a與所述結(jié)合齒圈4的結(jié)合外花鍵槽4a相聯(lián)結(jié)，兩個(gè)鎖止齒圈5外分別套裝有一個(gè)同步環(huán) 6,所述同步環(huán)6的外錐面6a與所述齒套2的內(nèi)錐面2a相配合，所述同步環(huán)6的內(nèi)表面上沿圓周方向設(shè)有花鍵齒6b，所述花鍵齒6b上分別設(shè)有齒側(cè)面6bl和鎖止面6b2，所述鎖止齒圈5的外表面上沿圓周方向設(shè)有與所述花鍵齒6b相配合的花鍵齒槽5b，所述花鍵齒槽5b內(nèi)端的側(cè)面上從內(nèi)向外依次設(shè)有花鍵齒槽限位面5bl和花鍵齒槽鎖止面5b2,所述花鍵齒槽鎖止面 5b2與所述鎖止面6b2相配合，所述花鍵齒槽限位面5bl與所述齒側(cè)面6bl相配合，所述鎖止齒圈5的外表面上對應(yīng)所述同步環(huán)6外側(cè)的位置設(shè)有用于所述同步環(huán)6復(fù)位的彈性壓圈8,所述鎖止齒圈5的外表面上沿圓周方向設(shè)有凸臺(tái)5c，所述凸臺(tái)5c的頂面包括凸臺(tái)圓弧面5cl和凸臺(tái)過渡斜面5c2,所述凸臺(tái)過渡斜面5c2—端與所述鎖止齒圈5的外表面平滑過渡相接，所述凸臺(tái)過渡斜面5c2另一端與所述凸臺(tái)圓弧面5cl平滑過渡相接，所述凸臺(tái)圓弧面5cl與所述鎖止齒圈5的外表面同軸線布置，所述凸臺(tái)5c與所述花鍵齒槽5b錯(cuò)位布置，所述內(nèi)錐面2a 上對應(yīng)所述彈性壓圈8的位置設(shè)有可帶動(dòng)所述彈性壓圈8復(fù)位的復(fù)位槽2al。
[0041]通過將凸臺(tái)5c的頂面設(shè)計(jì)成由凸臺(tái)圓弧面5cl和凸臺(tái)過渡斜面5c2拼接而成的結(jié)構(gòu)，這樣，當(dāng)掛擋結(jié)束后，彈性壓圈8位于凸臺(tái)圓弧面5cl上，此時(shí)，彈性壓圈8對同步環(huán)6不存在壓緊力，從而保證了在車輛行駛顛簸時(shí)，本同步器不容易發(fā)生脫檔的問題;而當(dāng)摘擋時(shí)， 復(fù)位槽2al先帶動(dòng)彈性壓圈8復(fù)位到凸臺(tái)過渡斜面5c2上，然后再由彈性壓圈8自身的彈力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位。
[0042]上述凸臺(tái)過渡斜面5c2的軸向長度小于所述同步環(huán)6的滑動(dòng)行程。所述凸臺(tái)5c的數(shù)量至少為3個(gè)且凸臺(tái)5c沿鎖止齒圈5的圓周方向間隔均勻布置。所述復(fù)位槽2al的寬度大于所述彈性壓圈8外徑處的厚度。
[0043]上述鎖止齒圈5的外表面上對應(yīng)所述同步環(huán)6內(nèi)側(cè)的位置設(shè)有用于防止所述同步環(huán)6脫落的限位面5d，所述鎖止內(nèi)花鍵5a與所述結(jié)合外花鍵槽4a之間為間隙配合狀態(tài)，所述結(jié)合齒圈4的外表面上對應(yīng)所述鎖止齒圈5內(nèi)側(cè)的位置設(shè)有用于定位所述鎖止齒圈5的限位擋圈7;空檔時(shí)，所述花鍵齒6b位于所述花鍵齒槽5b的內(nèi)端處，且部分所述花鍵齒6b與對應(yīng)的所述限位面5d相抵，所述彈性壓圈8壓緊在所述同步環(huán)6的外側(cè)端面6d上，所述彈性壓圈8 位于所述凸臺(tái)過渡斜面5c2上。通過在鎖止齒圈5的外表面上設(shè)計(jì)限位面5d，限位面5d與鎖止齒圈5為整體式結(jié)構(gòu)，這樣，較插裝式的限位結(jié)構(gòu)，不會(huì)存在限位結(jié)構(gòu)易脫落的問題，從而提高了本同步器的可靠性和穩(wěn)定性;同時(shí)，由于將限位面5d與鎖止齒圈5設(shè)計(jì)成了整體式結(jié)構(gòu)，所以為便于后期的拆卸維護(hù)，需將鎖止內(nèi)花鍵5a與結(jié)合外花鍵槽4a之間設(shè)計(jì)為間隙配合狀態(tài)并通過限位擋圈7定位鎖止齒圈5;而且，加設(shè)的限位擋圈7還能起到防止齒套2滑移過多的作用。
[0044]上述限位面5d與所述花鍵齒槽5b錯(cuò)位布置，所述鎖止齒圈5的外表面上對應(yīng)所述限位面5d的位置設(shè)有用于容納對應(yīng)位置的所述花鍵齒6b的容納槽5dl。通過設(shè)計(jì)容納槽 5dl，這樣便于限位面5d的加工，降低了成本。
[0045]上述限位擋圈7通過插裝方式安裝在所述結(jié)合齒圈4的外表面上；所述結(jié)合齒圈4 的外表面上對應(yīng)所述鎖止齒圈5內(nèi)側(cè)的位置沿圓周方向設(shè)有插口 4b，所述限位擋圈7插裝在所述插口 4b內(nèi)。所述限位擋圈7為開口結(jié)構(gòu)的擋圈;所述限位擋圈7的數(shù)量至少為一個(gè)。
[0046]上述鎖止齒圈5的內(nèi)端面上設(shè)有用于容納齒套2的容納凹槽5e。
[0047]上述檔位齒輪3與對應(yīng)的所述結(jié)合齒圈4通過花鍵方式或焊接方式固定連接。
[0048]上述同步環(huán)6的內(nèi)表面上對應(yīng)所述凸臺(tái)5c的位置設(shè)有避讓所述凸臺(tái)5c的避讓槽6e〇
[0049]本同步器的工作過程如下:
[0050]在空擋狀態(tài)時(shí)，齒套2的齒套內(nèi)花鍵與齒轂1的齒轂外花鍵嚙合，齒套2的內(nèi)錐面2a 與同步環(huán)6的外錐面6a處于分離狀態(tài)，同步環(huán)6的部分花鍵齒6b與對應(yīng)的限位面5d相抵，同步環(huán)6的外側(cè)端面6d與彈性壓圈8接觸，彈性壓圈8處于膨脹狀態(tài)，其產(chǎn)生的彈性將同步環(huán)6 向限位面5d壓緊固定，鎖止齒圈5與結(jié)合齒圈4之間通過限位擋圈7定位，以保證鎖止齒圈5 和結(jié)合齒圈4之間無軸向移動(dòng)，結(jié)合齒圈4與檔位齒輪3通過花鍵連接或焊接為一體。
[0051]預(yù)同步階段，換擋撥叉撥動(dòng)齒套2向外側(cè)進(jìn)行軸向移動(dòng)，齒套2的內(nèi)錐面2a逐漸靠上同步環(huán)6的外錐面6a，在軸向力作用下錐面之間產(chǎn)生摩擦，同步環(huán)6在摩擦扭矩的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，同步環(huán)6的花鍵齒6b的齒側(cè)面6bl與鎖止齒圈5上花鍵齒槽5b的花鍵齒槽限位面 5b 1接觸，旋轉(zhuǎn)停止。[〇〇52]鎖止階段，同步環(huán)6在軸向力的作用下繼續(xù)向外移動(dòng)，直到花鍵齒6b的鎖止面6b2 靠上鎖止齒圈5的花鍵齒槽鎖止面5b2,同時(shí)對花鍵齒槽鎖止面5b2施加一個(gè)正壓力，該正壓力可分解為一個(gè)軸向分力和一個(gè)周向分力，周向分力產(chǎn)生撥動(dòng)同步環(huán)6轉(zhuǎn)動(dòng)的撥環(huán)力矩，由于摩擦扭矩的存在，撥環(huán)力矩?zé)o法使鎖止齒圈5和同步環(huán)6產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致同步環(huán)6不能沿軸向向外滑動(dòng)。[〇〇53]同步階段，撥叉繼續(xù)對齒套2施加軸向推力，在錐面的摩擦力作用下，齒套2與同步環(huán)6轉(zhuǎn)速逐漸趨于同步，錐面之間的摩擦力逐漸減小，當(dāng)撥環(huán)力矩大于摩擦力矩時(shí)，在撥環(huán)力矩的作用下同步環(huán)6和鎖止齒圈5產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖止解除，在軸向力作用下，同步環(huán)6的花鍵齒6b滑入花鍵齒槽5b的外端即窄段。
[0054]結(jié)合階段，鎖止解除之后，齒套2在撥叉的作用下繼續(xù)向外滑動(dòng)，齒套2的齒套內(nèi)花鍵與結(jié)合齒圈4的結(jié)合外花鍵槽4a嚙合，當(dāng)齒套2的齒套內(nèi)花鍵外側(cè)端面2b靠上限位擋圈7 的內(nèi)端面時(shí)，軸向不能繼續(xù)向外移動(dòng)，結(jié)合齒嗤合完成，掛擋結(jié)束，此時(shí)，彈性壓圈8位于凸臺(tái)圓弧面5cl上。
[0055]在掛擋過程中，彈性壓圈8隨著同步環(huán)6的軸向移動(dòng)被推著沿凸臺(tái)過渡斜面5c2向外側(cè)滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中彈性擋圈8的內(nèi)徑被逐漸脹大，彈性擋圈8逐漸伸入內(nèi)錐面2a上的復(fù)位槽2al內(nèi)，當(dāng)彈性壓圈8完全滑過凸臺(tái)過渡斜面5c2后，并滑到凸臺(tái)圓弧面5cl上時(shí)，彈性擋圈8的直徑停止膨脹，此時(shí)，彈性擋圈8對同步環(huán)6不存在壓緊力。[〇〇56]摘擋階段，撥叉帶動(dòng)齒套2向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，彈性壓圈8被齒套2的內(nèi)錐面2a上的復(fù)位槽 2al帶著同時(shí)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，當(dāng)彈性壓圈8滑過鎖止齒圈5的凸臺(tái)圓弧面5cl，并滑到凸臺(tái)過渡斜面5c2上時(shí)，彈性壓圈8的直徑在彈力的作用下逐漸收縮，直到完全退出復(fù)位槽2al，齒套2 繼續(xù)向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，齒套2的齒套內(nèi)花鍵與結(jié)合齒圈4的結(jié)合外花鍵槽4a嚙合脫開，齒套2到達(dá)空擋位置時(shí)停止，此時(shí)，同步環(huán)6的部分花鍵齒6b與對應(yīng)的限位面5d相抵并被壓緊。[〇〇57]本發(fā)明通過將凸臺(tái)5c的頂面設(shè)計(jì)成由凸臺(tái)圓弧面5cl和凸臺(tái)過渡斜面5c2拼接而成的結(jié)構(gòu)，這樣，當(dāng)掛擋結(jié)束后，彈性壓圈8位于凸臺(tái)圓弧面5cl上，此時(shí)，彈性壓圈8對同步環(huán)6不存在壓緊力，從而保證了在車輛行駛顛簸時(shí)，本同步器不容易發(fā)生脫檔的問題;而當(dāng)摘擋時(shí)，復(fù)位槽2al先帶動(dòng)彈性壓圈8復(fù)位到凸臺(tái)過渡斜面5c2上，然后再由彈性壓圈8自身的彈力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位;通過在鎖止齒圈5的外表面上設(shè)計(jì)限位面5d，限位面5d與鎖止齒圈5 為整體式結(jié)構(gòu)，這樣，較插裝式的限位結(jié)構(gòu)，不會(huì)存在限位結(jié)構(gòu)易脫落的問題，從而提高了本同步器的可靠性和穩(wěn)定性；同時(shí)，由于將限位面5d與鎖止齒圈5設(shè)計(jì)成了整體式結(jié)構(gòu)，所以為便于后期的拆卸維護(hù)，需將鎖止內(nèi)花鍵5a與結(jié)合外花鍵槽4a之間設(shè)計(jì)為間隙配合狀態(tài)并通過限位擋圈7定位鎖止齒圈5;而且，加設(shè)的限位擋圈7還能起到防止齒套2滑移過多的作用;通過設(shè)計(jì)容納槽5dl，這樣便于限位面5d的加工，降低了成本。[〇〇58]同時(shí)，本發(fā)明通過在鎖止齒圈5的外表面上沿圓周方向設(shè)置與花鍵齒6b相配合的花鍵齒槽5b，花鍵齒槽5b內(nèi)端的側(cè)面上從內(nèi)向外依次設(shè)置花鍵齒槽限位面5bl和花鍵齒槽鎖止面5b2,在鎖止齒圈5的外表面上沿圓周方向設(shè)置凸臺(tái)5c，這樣在掛擋時(shí)，鎖止齒圈5與齒套2轉(zhuǎn)速一致后，齒套2的內(nèi)錐面2a與同步環(huán)6的外錐面6a之間的摩擦力矩消失，齒套2推動(dòng)同步環(huán)2在鎖止齒圈5上滑動(dòng)，同時(shí)，齒套2的齒套內(nèi)花鍵滑入結(jié)合齒圈4的結(jié)合外花鍵槽 4a，從而使得齒套2與齒轂1的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)傳遞扭矩的目的，相比較于傳統(tǒng)的鎖環(huán)式同步器， 在轉(zhuǎn)速同步之后齒套2的齒套內(nèi)花鍵需要越過同步環(huán)6后才能進(jìn)入結(jié)合齒圈4的結(jié)合外花鍵槽4a，才能與齒轂1結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)傳遞扭矩的目的，但本同步器在鎖止齒圈5與齒套2轉(zhuǎn)速同步之后即可馬上進(jìn)入結(jié)合狀態(tài)，無需齒套2的齒套內(nèi)花鍵越過同步環(huán)6,從而大大地縮短了齒套2的滑動(dòng)距離，減少了同步行程，縮短了換擋時(shí)間，進(jìn)而提高了換擋舒適性；由于本同步器的同步環(huán)6的摩擦錐設(shè)置在同步環(huán)6的外圓上，所以相比較于傳統(tǒng)的鎖環(huán)式同步器摩擦錐面位于同步環(huán)6的內(nèi)圓上，摩擦半徑更大，在同等條件下能提供更大的同步容量，有效提高了同步器的換擋性能;本同步器的鎖止齒圈5通過若干花鍵齒槽5b與同步環(huán)6的花鍵齒6b 嚙合，相比較于傳統(tǒng)鎖環(huán)式同步器的外花鍵齒，結(jié)構(gòu)更加簡單，加工更方便。
[0059]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大扭矩同步器，包括齒轂(1)，所述齒轂(1)外滑動(dòng)套裝有齒套(2)，所述齒轂(1) 的兩側(cè)分別布置有一個(gè)檔位齒輪(3)，兩個(gè)所述檔位齒輪(3)的內(nèi)端外壁上分別固定設(shè)有一 個(gè)結(jié)合齒圈(4)，兩個(gè)所述結(jié)合齒圈(4)外分別套裝有一個(gè)鎖止齒圈(5)，所述鎖止齒圈(5) 的鎖止內(nèi)花鍵(5a)與所述結(jié)合齒圈(4)的結(jié)合外花鍵槽(4a)相聯(lián)結(jié)，兩個(gè)鎖止齒圈(5)外分 別套裝有一個(gè)同步環(huán)(6)，所述同步環(huán)(6)的外錐面(6a)與所述齒套(2)的內(nèi)錐面(2a)相配 合，所述同步環(huán)(6)的內(nèi)表面上沿圓周方向設(shè)有花鍵齒(6b)，所述花鍵齒(6b)上分別設(shè)有齒 側(cè)面(6bl)和鎖止面(6b2)，所述鎖止齒圈(5)的外表面上沿圓周方向設(shè)有與所述花鍵齒 (6b)相配合的花鍵齒槽(5b)，所述花鍵齒槽(5b)內(nèi)端的側(cè)面上從內(nèi)向外依次設(shè)有花鍵齒槽 限位面(5bl)和花鍵齒槽鎖止面(5b2)，所述花鍵齒槽鎖止面(5b2)與所述鎖止面(6b2)相配 合，所述花鍵齒槽限位面(5bl)與所述齒側(cè)面(6bl)相配合，所述鎖止齒圈(5)的外表面上對 應(yīng)所述同步環(huán)(6)外側(cè)的位置設(shè)有用于所述同步環(huán)(6)復(fù)位的彈性壓圈(8)，其特征在于，所 述鎖止齒圈(5)的外表面上沿圓周方向設(shè)有凸臺(tái)(5c)，所述凸臺(tái)(5c)的頂面包括凸臺(tái)圓弧 面(5cl)和凸臺(tái)過渡斜面(5c2)，所述凸臺(tái)過渡斜面(5c2)—端與所述鎖止齒圈(5)的外表面 相接，所述凸臺(tái)過渡斜面(5c2)另一端與所述凸臺(tái)圓弧面(5cl)相接，所述凸臺(tái)圓弧面(5cl) 與所述鎖止齒圈(5)的外表面同軸線布置，所述凸臺(tái)(5c)與所述花鍵齒槽(5b)錯(cuò)位布置，所 述內(nèi)錐面(2a)上對應(yīng)所述彈性壓圈(8)的位置設(shè)有可帶動(dòng)所述彈性壓圈(8)復(fù)位的復(fù)位槽 (2al)〇2.如權(quán)利要求1所述的大扭矩同步器，其特征在于，所述凸臺(tái)過渡斜面(5c2)的軸向長 度小于所述同步環(huán)(6)的滑動(dòng)行程。3.如權(quán)利要求1所述的大扭矩同步器，其特征在于，所述復(fù)位槽(2al)的寬度大于所述 彈性壓圈(8)外徑處的厚度。4.如權(quán)利要求1所述的大扭矩同步器，其特征在于，所述鎖止齒圈(5)的外表面上對應(yīng) 所述同步環(huán)(6)內(nèi)側(cè)的位置設(shè)有用于防止所述同步環(huán)(6)脫落的限位面(5d)，所述鎖止內(nèi)花 鍵(5a)與所述結(jié)合外花鍵槽(4a)之間為間隙配合狀態(tài)，所述結(jié)合齒圈(4)的外表面上對應(yīng) 所述鎖止齒圈(5)內(nèi)側(cè)的位置設(shè)有用于定位所述鎖止齒圈(5)的限位擋圈(7);空檔時(shí)，所述 花鍵齒(6b)位于所述花鍵齒槽(5b)的內(nèi)端處，且所述花鍵齒(6b)與對應(yīng)的所述限位面(5d) 相抵，所述彈性壓圈(8)壓緊在所述同步環(huán)(6)的外側(cè)端面(6d)上，所述彈性壓圈(8)位于所 述凸臺(tái)過渡斜面(5c2)上。5.如權(quán)利要求4所述的大扭矩同步器，其特征在于，所述限位面(5d)與所述花鍵齒槽 (5b)錯(cuò)位布置，所述鎖止齒圈(5)的外表面上對應(yīng)所述限位面(5d)的位置設(shè)有用于容納對 應(yīng)位置的所述花鍵齒(6b)的容納槽(5dl)。6.如權(quán)利要求4所述的大扭矩同步器，其特征在于，所述限位擋圈(7)通過插裝方式安 裝在所述結(jié)合齒圈(4)的外表面上;所述結(jié)合齒圈(4)的外表面上對應(yīng)所述鎖止齒圈(5)內(nèi) 側(cè)的位置沿圓周方向設(shè)有插口(4b)，所述限位擋圈(7)插裝在所述插口(4b)內(nèi)。7.如權(quán)利要求4所述的大扭矩同步器，其特征在于，所述限位擋圈(7)為開口結(jié)構(gòu)的擋 圈;所述限位擋圈(7)的數(shù)量至少為一個(gè)。8.如權(quán)利要求1所述的大扭矩同步器，其特征在于，所述鎖止齒圈(5)的內(nèi)端面上設(shè)有 用于容納齒套(2)的容納凹槽(5e)。9.如權(quán)利要求1所述的大扭矩同步器，其特征在于，所述檔位齒輪(3)與對應(yīng)的所述結(jié)合齒圈(4)通過花鍵方式或焊接方式固定連接。10.如權(quán)利要求1所述的大扭矩同步器，其特征在于，所述同步環(huán)(6)的內(nèi)表面上對應(yīng)所 述凸臺(tái)(5c)的位置設(shè)有避讓所述凸臺(tái)(5c)的避讓槽(6e)。
【文檔編號】F16D23/06GK106015382SQ201610465362
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】楊宏偉, 吳峰
【申請人】十堰同創(chuàng)傳動(dòng)技術(shù)有限公司