同步环及双环单锥面同步器的制作方法

本实用新型涉及车辆传动技术领域，特别是涉及一种同步环及双环单锥面同步器。

背景技术：

现有的变速器的各档位齿轮之间设置了同步器，以保证换档时齿轮的啮合不受冲击，清除换档噪声，延长齿轮寿命，使换档过程轻便、迅速，从而有利于提高汽车的动力性和燃料经济性。

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。

上述的各个同步容量影响因素中，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、结合齿、齿毂、齿套等的结构都将变复杂，成本高。

目前，针对承载大扭矩的同步器而言，常采用多锥面以及粘接碳质、纸质摩擦材料的形式来提升同步容量，这一结构导致成本较高，同时容易出现同步环之间或同步环与齿轮锥面之间锁死，导致换档发卡。其原因在于：过小的锥角会发生自锁，过大的锥角同步容量较小。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种同步环及双环单锥面同步器，结构简单合理，能够保证在单个锥面的情况下具有更大的同步容量，不会产生自锁粘连现象，避免同步后拨环过程出现冲击，换档过程更为轻便、迅速、平顺，同时可以大大降低生产成本的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种同步环，该同步环用于变速器的齿轮换挡结构，包括：

外环，所述外环远离齿轮的端面上周向分布有多个挡块，每两个相邻挡块之间形成一个缺口；

内环，所述内环安装在外环内部，所述内环包括圆环形基体，所述圆环形基体上具有一个内锥面和外锥面，从而形成一个内锥角A和外锥角B，所述内锥角A的值设置较小，所述外锥角B的值设置较大，且内锥角A小于外锥角B，所述圆环形基体远离齿轮的端面上周向分布有多个凸块，且多个凸块分别卡设在外环多个缺口内，所述凸块的周向宽度小于缺口的周向宽度，从而允许外环相对于内环转动一定角度，所述外环上具有一个外环内锥面，所述外环内锥面的锥角与内环的外锥角B相配合，即外环内锥面与内环的外锥面相配合。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述内环内锥角A的值大于1度小于6.5度。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述内环外锥角B的值大于6.5度小于15度。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述外环锥角值与内环外锥角B的值一致，只是加工公差的差异。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述内环的圆环形基体的圆周上截去一段，从而形成一个豁口。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述内环豁口在圆周上所占的角度值大于0小于等于5度。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述内环内锥面上设置有螺纹线或粘结碳质、纸质摩擦材料，从而形成摩擦性内锥面。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述外环靠近齿轮的一端的外圆周上设置有花键齿。

本实用新型还提供了一种单环双锥面同步器，包括上述的同步环。

在本实用新型一个较佳实施例中，还包括齿轮、结合齿、接合套、同步器滑块和齿毂；

所述的齿轮和结合齿相固联，所述的同步环套设在结合齿上，且与结合齿之间锥面配合，所述同步环位于结合齿和齿毂之间，所述接合套通过花键安装在齿毂上，同步器滑块设置在接合套和齿毂之间，所述的外环和接合套上均设置有倒斜面。

本实用新型具有以下有益效果：

1、内环外锥角的值设置较大避免出现自锁；

2、由于摩擦锥面所在的内环内锥角的值设置较小，便具有较大的同步容量；

3、同时内环上设置的豁口使得内环具有较好的弹性，同步过程中内环内锥面通过弹性变形更好地贴合齿轮锥面，保证最大限度产生同步力矩；

4、当同步完成后在拨环时，由于外环与内环的外锥面角度值较大，两者之间不会产生锁死粘连情况，故能轻易将外环拨正，避免换挡卡滞和冲击的产生；

5、空档时内环处于自由状态（回弹后）与齿轮锥面接触面较小，能减小摩擦损失，从而提高变速器效率。

6、可替代传统双锥或三锥同步器，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图，其中：

图1是本实用新型同步器一较佳实施例的组装结构示意图；

图2是本实用新型同步器的立体分解示意图。

附图中各部件的标记如下：1、齿轮，2、结合齿，3、内环，31、凸块，32、豁口，33、内锥面，34、外锥面，4、外环，41、缺口，42、挡块，5、接合套，6、同步器滑块，7、齿毂。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例包括：

一种单环双锥面同步器，包括：同步环、齿轮1、结合齿2、接合套5、同步器滑块6和齿毂7；

所述的齿轮和结合齿相固联，换挡后经过结合齿2和齿轮1传递动力，所述的同步环套设在结合齿上，且与结合齿之间锥面配合，所述同步环位于结合齿和齿毂之间，所述接合套通过花键安装在齿毂上，同步器滑块设置在接合套和齿毂之间，起到空档定位作用，所述的外环和接合套上均设置有倒斜面。

所述同步环包括：

外环4，所述外环远离齿轮的端面上周向均匀分布有多个挡块42，每两个相邻挡块之间形成一个缺口41，所述外环靠近齿轮的一端的外圆周上设置有花键齿，所述外环上具有一个外环内锥面，所述外环内锥面的锥角与内环的外锥角B相配合，即外环内锥面与内环的外锥面相配合。

内环3，所述内环安装在外环内部，所述内环包括圆环形基体，所述圆环形基体上具有一个内锥面33和外锥面34，从而形成一个内锥角A和外锥角B，所述内锥角A的值大于1度小于6.5度，由于所述内锥角A的值设置较小，使得同步器便具有较大的同步容量。

所述外锥角B的值设置较大，且外锥角B大于内锥角A，所述外锥角B的值大于6.5度小于15度，当同步完成后在拨环时，由于外锥角B值较大，两者之间不会产生锁死粘连情况，故能轻易将外环拨正，避免换挡卡滞和冲击的产生。

在本实施例中，作为最佳的，设定内锥角A的值为3.5度，外锥角B的值为7.5度。

所述圆环形基体远离齿轮的端面上均匀周向分布有多个凸块31，且多个凸块分别卡设在多个缺口41内，所述凸块的周向宽度小于缺口的周向宽度，从而允许内环相对于外环转动一定角度，优选的，可转动半个外环花键齿宽度，当同步完成后在拨环时，只需要拨动外环，比较轻松。

所述圆环形基体的圆周上截去一段，从而形成一个豁口32，优选的，所述豁口在圆周上所占的角度值大于0度小于等于5度，所述豁口使得内环具有较好的弹性，同步过程中内环内锥面通过弹性变形更好地贴合齿轮锥面，保证最大限度产生同步力矩；另外，空档时内环处于自由状态（回弹后）与齿轮锥面接触面较小，能减小摩擦损失，从而提高变速器效率。

优选的，所述内锥面上设置有螺纹线或粘结碳质、纸质摩擦材料，从而形成摩擦性内锥面，根据实际情况进行选取，便于产生摩擦力矩。

本实用新型的工作原理如下：开始挂档时，接合套5在外部挂档力的作用下向左移动，接合套带动同步器滑块6向左移动，同步器滑块6顶着外环，对外环4施加向左的轴向作用力，外环推动内环3与结合齿2之间锥面配合产生摩擦力矩，使得外环紧靠向齿毂槽的一侧，同时内环凸块31相对于外环缺口41也靠向一侧，在挂档力继续施加过程中，接合套5倒斜面与外环4花键齿倒斜面接触开始同步过程，当接合套、同步环以及结合齿三者实现同步转动时，接合套5的同步环与结合齿最终达到同步转动，此时在挂档力继续作用下，接合套5倒斜面会通过与外环4花键齿倒斜面的接触而产生一个周向拨正力矩，拨动外环向靠向齿毂槽的另一侧转动，直到转动半个外环花键齿宽度，使得接合套5顺利滑过外环花键齿，并继续滑向结合齿与结合齿顺利啮合，挂档完成。

本实用新型具有以下有益效果：

1、内环外锥角的值设置较大避免出现自锁；

2、由于摩擦锥面所在的内环内锥角的值设置较小，便具有较大的同步容量；

3、同时内环上设置的豁口使得内环具有较好的弹性，同步过程中内环内锥面通过弹性变形更好地贴合齿轮锥面，保证最大限度产生同步力矩；

4、当同步完成后在拨环时，由于外环与内环的外锥面角度值较大，两者之间不会产生锁死粘连情况，故能轻易将外环拨正，避免换挡卡滞和冲击的产生；

5、空档时内环处于自由状态（回弹后）与齿轮锥面接触面较小，能减小摩擦损失，从而提高变速器效率。

6、可替代传统双锥或三锥同步器，大大降低成本。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。