一种锁环式同步器及其同步方法技术

本发明专利技术提供了一种锁环式同步器及其同步方法，同步器包括齿毂、滑套、回位弹簧、同步锥环和结合齿圈；滑套套设在齿毂上，同步锥环内壁上均布有若干个锁止凸台，锁止凸台设置有第一锁止斜面，结合齿圈侧壁上设有向轴向延伸的环状凸台，环状凸台上开设有与同步锥环内壁上各锁止凸台适配的锁止凹槽，锁止凹槽设置有第二锁止斜面，滑套从齿毂一侧向结合齿圈滑动、推动同步锥环与结合齿圈贴合，同步锥环在回位弹簧带动下越过结合齿圈，使滑套内花键和结合齿圈外花键啮合，本发明专利技术整体结构紧凑，轴向尺寸较小，摩擦锥面设计在滑套上，相比较传统的锁环式同步器具有更大的摩擦半径，即更大的同步器容量，变速器具有较高的操纵舒适性和可靠性及较低的成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了，同步器包括齿毂、滑套、回位弹簧、同步锥环和结合齿圈；滑套套设在齿毂上，同步锥环内壁上均布有若干个锁止凸台，锁止凸台设置有第一锁止斜面，结合齿圈侧壁上设有向轴向延伸的环状凸台，环状凸台上开设有与同步锥环内壁上各锁止凸台适配的锁止凹槽，锁止凹槽设置有第二锁止斜面，滑套从齿毂一侧向结合齿圈滑动、推动同步锥环与结合齿圈贴合，同步锥环在回位弹簧带动下越过结合齿圈，使滑套内花键和结合齿圈外花键啮合，本专利技术整体结构紧凑，轴向尺寸较小，摩擦锥面设计在滑套上，相比较传统的锁环式同步器具有更大的摩擦半径，即更大的同步器容量，变速器具有较高的操纵舒适性和可靠性及较低的成本。【专利说明】
本专利技术属于汽车领域，涉及。
技术介绍
随着国内汽车工业的迅速发展，重卡客户也开始对变速器的尺寸、重量和操纵舒适性有了越来越高的要求，其中同步器就是影响变速器尺寸、重量和操纵舒适性的重要因素之一，属于变速器的关键零部件。国内现有同步器距离国外技术还有一定差距，主要体现在同步器寿命、和同步器挂挡手感两个方面。现有同步器存在的问题:A、同步器安装尺寸大；随着变速器技术的发展，顾客对变速器的尺寸要求越来越高，他们希望在变速器输入扭矩不变的前提下，变速器越紧凑越好。同步器的安装尺寸大会导致整个变速器的长度和材料增加，进而整个变速器的重量增加。在节能环保意识日益增强的今天，重量过大的变速器不仅会影响整车的燃油经济性，而且会导致成本的增加；同时，尺寸偏大的变速器也会使得整车布置更加困难。B、同步器容量小；在同步器尺寸不变和不增加成本的前提下，同步器容量的大小就显得尤为重要。大容量同步器不仅可以大大提高变速器的操纵舒适性，而且还可以提高同步器寿命，即同步器可靠性。C、结构复杂；现有的同步器由齿毂、滑套、结合齿圈弹簧、内摩擦锥环、外摩擦锥环、顶销和滑块等组成，整个同步器结构较为复杂，轴向尺寸较大，即安装尺寸较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷，提供了以解决现有同步器安装尺寸大、结构复杂且同步器容量小的问题。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是:一种锁环式同步器，包括齿毂、滑套、回位弹簧、同步锥环和结合齿圈；齿毂的内径设置有与轴上外花键连接的内花键，齿毂的外径设置有外花键；滑套套设在齿毂上，滑套内壁设有与齿毂外花键啮合的内花键，滑套内花键一侧的内圆上设有摩擦锥面；同步锥环位于齿毂和滑套的一侧，同步锥环的外圆设有摩擦锥面，并部分套设于滑套内，同步锥环的摩擦锥面与滑套的摩擦锥面适配，同步锥环内壁上均布有若干个锁止凸台，锁止凸台设置有第一锁止斜面，同步锥环各锁止凸台顶部开设有容纳回位弹簧的第一弹簧卡槽，结合齿圈与第一齿轮连接，结合齿圈设有与滑套内花键啮合的外花键，结合齿圈侧壁上设有向轴向延伸的环状凸台，环状凸台内侧壁为锥面，在该锥面顶部开设有容纳回位弹簧的第二弹簧卡槽，结合齿圈的外圆设置有与同步锥环的锁止凸台对应的锁止凹槽，锁止凹槽将环状凸台分割为不连续状，环状凸台邻接锁止凹槽处设置有与锁止凸台上的第一锁止斜面对应的第二锁止斜面；挂档时，滑套从齿毂一侧向结合齿圈方向轴向移动，滑套的摩擦锥面挤压同步锥环的摩擦锥面，滑套与同步锥环转速同步后，在滑套的挤压下，同步锥环的锁止凸台进入结合齿圈的锁止凹槽底部，回位弹簧受到压缩，从环状凸台的锥面顶部的第一弹簧卡槽滑出，沿着锥面滑动至环状凸台的锥面根部，滑套继续轴向移动，结合齿圈在同步锥环的压力下旋转一个角度，使滑套得内花键和结合齿圈外花键啮合。所述同步锥环的锁止凸台沿同步锥环圆周方向分布，锁止凸台的两侧设置有第一锁止斜面；结合齿圈的环状凸台上开设有与同步锥环锁止凸台的第一锁止斜面对应的第二锁止斜面。所述同步锥环第一锁止斜面的两端还分别设有第一平面和第二平面。所述回位弹簧为开口的环形弹簧，回位弹簧一端固定于同步锥环的一锁止凸台上。所述同步锥环的一个锁止凸台内设有开孔，回位弹簧一端挂接在该锁止凸台的开孔内。所述结合齿圈与空套在轴上的齿轮联动，结合齿圈与齿轮通过花键啮合传动或销传动，或结合齿圈与齿轮连为一体。所述同步器包括齿毂和滑套，所述齿毂和滑套两侧分别设置一组同步锥环、结合齿圈和回位弹黃。所述的结合齿圈还设有对滑套轴向移动限位的限位凸台。—种锁环式同步器的同步方法，挂档时，滑套从齿毂一侧向结合齿圈方向轴向移动，滑套的摩擦锥面挤压同步锥环的摩擦锥面，在摩擦力矩的作用下，同步锥环锁止凸台的第一锁止斜面与结合齿圈锁止凹槽的第二锁止斜面贴合，同步锥环转速与滑套转速趋于相同，最终同步，此时，同步锥环继续受到滑套的轴向压力，并挤压结合齿圈，在同步锥环的第一锁止斜面和结合齿圈的第二锁止斜面作用下，结合齿圈相对同步锥环旋转一个角度，第一锁止斜面和第二锁止斜面分离，结合齿圈的外花键的齿顶正对滑套内花键的齿底，此时同步锥环在滑套轴向压力下靠近结合齿圈轴向移动，同步锥环的锁止凸台移动到锁止凹槽底部，在滑套继续轴向移动，直至滑套的内花键同时与结合齿圈的外花键啮合、齿毂外花键啮合，挂档过程结束；摘挡时，滑套轴向反向移动，脱开与结合齿圈的啮合，回位弹簧作用于结合齿圈环形凸台内侧壁的锥面上，产生使同步锥环远离结合齿圈的轴向分力，推动同步锥环轴向反向移动，直至回位弹簧滑入结合齿圈环形凸台上锥面顶部的第一弹簧卡槽中，摘挡结束。本专利技术具有以下优点:A、本专利技术所用零件减少，除去齿轮外，共计5种零件，而且整体结构紧凑，轴向尺寸较小，具有的较小的安装尺寸。同步器安装尺寸小可使整个变速器的长度和材料减小，整个变速器的重量减轻，成本降低，尺寸更加紧凑也使得整车布置更加容易。B、本专利技术将摩擦锥面设计在滑套上，相比较传统的锁环式同步器的摩擦中间环具有更大的摩擦半径，即更大的同步器容量。大容量同步器不仅可以大大提高变速器的操纵舒适性，而且还可以提高同步器寿命，即同步器可靠性。【专利附图】【附图说明】图1:本专利技术的结构示意图；图2:本专利技术结构示意图的局部放大图；图3-1:本专利技术中同步锥环的结构示意图；图3-2:本专利技术中同步锥环的锁止凸台的截面示意图；图4-1:本专利技术中接合齿圈的立体图结构示意图；图4-2:本专利技术中接合齿圈结构示意图的局部放大图；图4-3:本专利技术中接合齿圈的结构示意图；图5:本专利技术预同步阶段各部件的位置关系示意图局部放大图；图6-1:本专利技术同步后各部件的位置关系示意图；图6-2:本专利技术同步后各部件的位置关系示意图局部放大图；图中:1、第一齿轮；2、结合齿圈；201锁止凹槽；202环状凸台；3、回位弹簧；4、同步锥环；401、锁止凸台；5、齿毂；6、滑套；7、第二齿轮；a、第一弹簧卡槽；a’、第二弹簧卡槽；b、第一锁止斜面；b’、第二锁止斜面；nl、第一平面；n2、第二平面。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术进行详细说明。本专利技术的锁环式同步器包括齿毂5、滑套6、回位弹簧3、同步锥环4和结合齿圈2 ；齿毂5内径设置有与轴上外花键连接的内花键，齿毂5外径设置有外花键；滑套6套设在齿毂5上，滑套6内壁设有与齿毂5外花键啮合的内花键，滑套6内花键一侧的内圆上设有摩擦锥面；如图1所示，同步锥环4位于齿毂I和滑套6的一侧，同步锥环4的外圆设有摩擦锥面，并部分或完全套设与滑套6内，同步锥环4的摩擦锥面与滑套6的摩擦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锁环式同步器，其特征在于：包括齿毂(5)、滑套(6)、回位弹簧(3)、同步锥环(4)和结合齿圈(2)；齿毂(5)的内径设置有与轴上外花键连接的内花键，齿毂(5)的外径设置有外花键；滑套(6)套设在齿毂(5)上，滑套(6)内壁设有与齿毂(5)外花键啮合的内花键，滑套(6)内花键一侧的内圆上设有摩擦锥面；同步锥环(4)位于齿毂(5)和滑套(6)的一侧，同步锥环(4)的外圆设有摩擦锥面，并部分套设于滑套(6)内，同步锥环(4)的摩擦锥面与滑套(6)的摩擦锥面适配，同步锥环(4)内壁上均布有若干个锁止凸台(401)，锁止凸台设置有第一锁止斜面(b)，同步锥环(4)各锁止凸台(401)顶部开设有容纳回位弹簧(3)的第一弹簧卡槽(a)，结合齿圈(2)与第一齿轮连接，结合齿圈(2)设有与滑套(6)内花键啮合的外花键，结合齿圈(2)侧壁上设有向轴向延伸的环状凸台(202)，环状凸台(202)内侧壁为锥面，在该锥面顶部开设有容纳回位弹簧(3)的第二弹簧卡槽(a’)，结合齿圈(2)的外圆设置有与同步锥环(4)的锁止凸台(401)对应的锁止凹槽(201)，锁止凹槽(201)将环状凸台(202)分割为不连续状，环状凸台(202)邻接锁止凹槽(201)处设置有与锁止凸台(401)上的第一锁止斜面(b)对应的第二锁止斜面(b’)；挂档时，滑套(6)从齿毂(5)一侧向结合齿圈(2)方向轴向移动，滑套(6)的摩擦锥面挤压同步锥环(4)的摩擦锥面，滑套(6)与同步锥环(4)转速同步后，在滑套(6)的挤压下，同步锥环(4)的锁止凸台(401)进入结合齿圈(2)的锁止凹槽(201)底部，回位弹簧(3)受到压缩，从环状凸台(202)的锥面顶部的第二弹簧卡槽(a’)滑出，沿着锥面滑动至环状凸台(202)的锥面根部，滑套(6)继续轴向移动，结合齿圈(2)在同步锥环的压力下旋转一个角度，使滑套(6)得内花键和结合齿圈(2)外花键啮合。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国英，强革涛，王魏，
申请(专利权)人：陕西法士特汽车传动集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61