一种单锥同步环贴碳结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单锥同步环贴碳结构，所述同步环采用铜环结构，包括外环、中环以及内环，外环安装在中环外侧，并与内环形成一个缺口，内环安装在中环内侧：外环内侧整段渗碳；中环外侧后半段以及其内侧前半段渗碳；内环外侧前半段渗碳。本实用新型专利技术解决了现有技术的材料成本以及换挡卡滞问题，节约了成本，提高了同步环的实用性。

A single cone synchronous ring attached to carbon structure

The utility model discloses a single cone synchronous ring sticking carbon structure. The synchronous ring adopts a copper ring structure, including an outer ring, a middle ring and an inner ring. The outer ring is installed on the outer side of the middle ring and forms a gap with the inner ring. The inner ring is installed on the inner side of the middle ring: the whole section of the inner side of the outer ring is carburized; the rear half of the outer side of the middle ring and the front half of the inner side are carburized; the front half of the outer side of the inner ring is carburized. The utility model solves the problems of material cost and gear shifting stagnation of the prior art, saves the cost and improves the practicability of the synchronous ring.

【技术实现步骤摘要】
一种单锥同步环贴碳结构
本技术涉及汽车传动
，尤其涉及一种单锥同步环贴碳结构。
技术介绍
同步环是汽车变速器为使换挡轻便无声和延长结合齿寿命而设置的同步器摩擦元件，它与配合的锥面产生摩擦力矩使主被动元件在瞬间同步，从而实现主被动齿端无冲击的和轻便无声的换挡。同步器的同步容量直接反应同步器的同步能力，其值越大，意味着同步能力越强，影响同步容量的因素主要有：摩擦系数、摩擦半径、摩擦锥角和摩擦锥面的数量。其中，摩擦锥角越小，同步容量越大，但是如果摩擦锥角过小，摩擦锥面将产生自锁现象；另外，增加摩擦锥面的数量也可以增加同步容量，例如两锥、三锥，但增加摩擦面的数量，同步环的结构将变得复杂，成本高。在现有的单锥同步环结构中，其通常采用铜环作为同步环，但是铜环本身的摩擦系数较小，即使铜环表面加工有凹槽进行增大表面摩檫力，但在实际中仍然不能满足换挡平顺的要求，手动档车型仍然存在换挡卡滞以及换挡不平顺问题。故综上所述，亟待一种解决上述问题的单锥同步环贴碳结构。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了一种单锥同步环贴碳结构，解决了现有技术的材料成本以及换挡卡滞问题，节约了成本，提高了同步环的实用性。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述同步环采用铜环结构，包括外环、中环以及内环，外环安装在中环外侧，并与内环形成一个缺口，内环安装在中环内侧：外环开口的内壁设置有渗碳层；中环的外壁后半部以及其内壁前半部设置有渗碳层；内环的外壁前半部设置有渗碳层。本技术解决其技术问题所采用的技术原理是：同步环包括内壁和外壁，其中，外环开口之壁为内壁，中环朝向外环的环壁为外壁，中环朝向内环的环壁为内壁，外环朝向中环的环壁为外壁，外环开口的内壁上进行覆盖性渗碳，中环的外壁后半部进行覆盖性渗碳，其前半部环壁不做渗碳，中环的内壁前半部进行覆盖性渗碳，其后半部环壁不做渗碳，内环的外侧前半部渗碳，后半部环壁不做渗碳。本技术解决其技术问题所采用的工作理是：在同步器的换挡过程中，换挡拨杆推动外环向内压紧，压紧力逐渐增加，中环的内壁前半部与内环的外壁后半部接触摩擦，而后中环随压紧作用向内环做靠近运动，由于中环与内环首次接触时的压紧力较小，全段渗碳配合压紧力所产生的摩擦力较小，不足以形成有效摩擦力作用面，并且增加了换挡冲量，故内环外壁后半部不采用渗碳结构。在拨杆继续推动外环，同步环压紧力逐步增大的过程中，外环逐渐靠近内环，并与其结合，这时由于压紧力足够大，渗碳能够有效的产生摩擦力矩，故以内环的前半部外壁采用渗碳结构。同样，中环与外环上的渗碳结构亦是基于上述对摩擦力、压紧力以及换挡冲量的考虑，以此对中环外侧及内侧采取局部渗碳结构，对外环内侧采取全段渗碳结构。本技术的有益效果在于：通过铜环结构保持同步环本体的韧性特质；通过采用同步环局部渗碳结构，提升同步环的摩擦力矩的同时，增大同步容量，降低换挡冲量，有效提升换挡平顺性，并且降低渗碳成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：图1为本技术实施例1中单锥同步环的结构示意图；图2为本技术实施例1中局部贴碳后的单锥同步环的结构示意图。其中：1、外环；2、中环；3、内环；101、第一渗碳区域；201、第二渗碳区域；202、第三渗碳区域；301、第四渗碳区域。具体实施方式为了使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。在实施例1中，如图1及2所示，所述同步环采用铜环结构，包括外环1、中环2以及内环3，外环1安装在中环2外侧，并与内环3形成一个缺口，内环3安装在中环2内侧：外环1开口的内壁设置有渗碳层；中环2的外壁后半部以及其内壁前半部设置有渗碳层；内环3的外壁前半部设置有渗碳层。本技术的有益效果在于：通过采用同步环局部渗碳结构，提升同步环的摩擦力矩的同时，增大同步容量，降低换挡冲量，有效提升换挡平顺性，并且时降低渗碳成本。进一步地，所述外环1包括第一渗碳区域101，所述中环2包括第二渗碳区域201以及第三渗碳区域202，所述内环3包括第四渗碳区域301，第一渗碳区域101、第二渗碳区域201、第三渗碳区域202以及第四渗碳区域301上均设置有凹槽或螺纹。其中，第一渗碳区域101对应外环1开口的内壁，第二渗碳区域201对应中环2的外壁后半部，第三渗碳区域202对应中环2的内壁前半部，第四渗碳区域301对应内环3的外壁前半部。通过在同步环环壁上嵌入凹槽，以保持其表面摩擦力。同样，螺纹亦能增加表面粗糙度。对于表面摩擦力的判断，即表面粗糙度的设置，还需根据换挡冲量加以判别。换挡冲量旨在定量化评价同步换挡性能，即换挡时，司机所消耗的体力以及同步换挡快慢程度。换挡冲量计算公式如下：其中，Fxt为换挡冲量；IR为同步器的转动惯量；ΔW为换挡过程中同步器锥环的转速差；为同步器锥环的锥角；Rc为同步器锥环的半径；μc为同步器锥面的摩擦系数。根据以上公式可以得出，增大同步器锥面的摩擦系数可以有效降低换挡冲量值。而在原同步器铜环表面采用渗碳结构，即在锥环内外表面贴附一层碳，能够有效提升锥面的摩擦系数，进而降低换挡冲量，实现换挡的平顺性，提升换挡品质。在本实施例中，渗碳过程是通过将碳原子渗入到铜环环壁表面，再经过淬火以及低温回火。其中：渗碳介质的分解产生活性炭原子；吸附活性炭原子被环壁表面吸收后，溶至表层奥氏体中，使得奥氏体中碳的质量分数增加；环壁表面碳的质量分数增加，便与同步环环心的碳的质量分数出现浓度差，环壁表面的碳原子遂向内部扩散。另外，渗碳层的碳含量不作为本技术申请保护的重点，故不做详细描写。进一步地，述同步环包括锥角，锥角角度为6.5～7°。铜环上粘接一层碳质材料，以全面覆盖同步环摩擦面，进而增大摩擦系数，但是此种方式虽然增大了同步环表面摩擦力矩，同步环锥角也要配合其进行增大，否则解环困难，而一般全贴碳的同步环锥角设计为7.5～8°，其较大的同步锥角反而会减少同步容量，并增加换挡冲量，进而在增加了渗碳成本，并且不能有效的提升换挡的平顺性。在同步环的解环过程中，由于本技术采用局部渗碳结构，同步环的摩擦力矩较小，故同步环锥角采用6.5～7°，使得同步器换挡过程更为平顺。进一步地，所述渗碳层包括第一渗碳区域101、第二渗碳区域201、第三渗碳区域202以及第四渗碳区域301，该渗碳层厚度为0.8～1.2mm。经专利技术人调研，渗碳层在此厚度范围内，有效增加了同步环的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单锥同步环贴碳结构，其特征在于，所述同步环采用铜环结构，包括外环(1)、中环(2)以及内环(3)，外环(1)安装在中环(2)外侧，并与内环(3)形成一个缺口，内环(3)安装在中环(2)内侧：外环(1)开口的内壁设置有渗碳层；中环(2)的外壁后半部以及其内壁前半部设置有渗碳层；内环(3)的外壁前半部设置有渗碳层。/n

【技术特征摘要】
1.一种单锥同步环贴碳结构，其特征在于，所述同步环采用铜环结构，包括外环(1)、中环(2)以及内环(3)，外环(1)安装在中环(2)外侧，并与内环(3)形成一个缺口，内环(3)安装在中环(2)内侧：外环(1)开口的内壁设置有渗碳层；中环(2)的外壁后半部以及其内壁前半部设置有渗碳层；内环(3)的外壁前半部设置有渗碳层。


2.根据权利要求1所述的单锥同步环贴碳结构，其特征在于，所述外环(1)包括第一渗碳区域(101)，所述中环(2)包括第二渗碳区域(201)以及第三渗碳区域(202)，所述内环(3)包括第四渗碳区域(301)，第一渗碳区域(101)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：重庆菲斯塔新能源汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50