短行程同步器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及同步器领域，特别是涉及一种短行程同步器。
【背景技术】
[0002]变速箱在换档时，两齿轮轮齿的转速时常会不同步，如果强制啮合，就会造成齿间强烈的冲击和刺耳的噪声，不但会阻碍挂档，而且还会加剧轮齿端部磨损。因此，换档时亟待解决的问题就是保证所选档位的一对待啮合齿轮轮齿的转速同歩，于是就产生了同步器。
[0003]同步器是汽车变速器的重要部件，它使同步器输入、输出部分同步以后再结合，从而减小了换档时的冲击和噪声，减轻换档力，使得换档平顺，轻便，减轻驾驶员的疲劳，延长变速器的寿命，提高汽车行驶安全性和乘坐舒适性、并改善汽车起步时的加速性和经济性起着极其重要的作用。同步器作为变速器的关键部件，其性能直接影响着换挡操纵机构的性能，变速器在挂挡时，如果同步性能不足，会产生挂挡冲击，影响换挡平顺性和驾驶舒适性。
[0004]随着人们对汽车节能环保和轻量化要求的提高，同时受变速器的尺寸和质量的限制，希望同步器仍能够快速可靠地进行同步啮合、平顺换档，同时具有更大的同步容量，这些都对同步器的设计提出了更高的要求。
[0005]目前，应用最广泛的为滑块式同步器，也称为惯性锁止式同步器，其结构和工作原理己在现有的技术手册中公开，例如《汽车工程手册》等，简单来说，此种同步器主要包括齿毂、同步环、齿套以及滑块，齿套套设于齿毂并通过花键与齿毂相连接，滑块通过弹簧等组件设置于齿毂上开设的花键槽内，齿套花键上凹设有滑块槽，滑块内嵌设有钢球，钢球可卡制于滑块槽，通过钢球能够使滑块卡制于滑块槽，常见的同步器，在其圆周上一般开设有三个花键槽，设置有三处上述的滑块与滑块槽配合结构，三个滑块与滑块槽配合结构均匀的分布于同步器的圆周上。同步环套设于档位齿轮的接合齿，其位于齿套内侧并能够通过花键与齿套连接，当换挡时，齿套带动滑块，由滑块推动同步环移动，同步环通过其锥面与档位齿轮接合齿的摩擦配合而能够与档位齿轮达到同步转动，此时齿套已经通过花键与同步环连接，从而使齿套能够顺利的与档位齿轮实现同步转动，完成挂档动作。
[0006]现有的滑块式同步器，在同步过程中齿套的内花键齿需要越过同步环的外花键才能与锥毂结合齿啮合，将扭矩传递给输出轴，这样，齿套的滑动距离较长，从而增加了换挡时间，进而造成换挡舒适性降低。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种换挡时间短的短行程同步器。
[0008]为了实现以上目的，本发明提供的一种短行程同步器，包括齿毂，所述齿毂外滑动套装有齿套，所述齿毂的两侧分别布置有一个档位齿轮，两个所述档位齿轮的内端外壁上分别固定设有一个结合齿圈，两个所述结合齿圈外分别套装有一个锁止齿圈，所述锁止齿圈的锁止内花键与所述结合齿圈的结合外花键槽相联结，两个锁止齿圈外分别套装有一个同步环，所述同步环的外锥面与所述齿套的内锥面相配合，所述同步环的内表面上沿圆周方向设有花键齿，所述花键齿上分别设有齿侧面和锁止面，所述锁止齿圈的外表面上沿圆周方向设有与所述花键齿相配合的花键齿槽，所述花键齿槽内端的侧面上从内向外依次设有花键齿槽限位面和花键齿槽锁止面，所述花键齿槽锁止面与所述锁止面相配合，所述花键齿槽限位面与所述齿侧面相配合，所述锁止齿圈的外表面上沿圆周方向设有顶面为斜面的凸台，所述凸台与所述花键齿槽错位布置，所述锁止齿圈的外表面上对应所述同步环内侧的位置设有用于防止所述同步环脱落的限位挡圈，所述锁止齿圈的外表面上对应所述同步环外侧的位置设有用于所述同步环复位的弹性压圈，空档时，所述花键齿位于所述花键齿槽的内端处，所述同步环的内侧端面与所述限位挡圈相抵，所述弹性压圈压紧在所述同步环的外侧端面上，所述弹性压圈位于所述凸台的斜面上。
[0009]通过在锁止齿圈的外表面上沿圆周方向设置与花键齿相配合的花键齿槽，花键齿槽内端的侧面上从内向外依次设置花键齿槽限位面和花键齿槽锁止面，在锁止齿圈的外表面上沿圆周方向设置顶面为斜面的凸台，这样在挂挡时，锁止齿圈与齿套转速一致后，齿套的内锥面与同步环的外锥面之间的摩擦力矩消失，齿套推动同步环在锁止齿圈上滑动，同时，齿套的齿套内花键滑入结合齿圈的结合外花键槽，从而使得齿套与齿毂的结合，实现传递扭矩的目的，相比较于传统的锁环式同步器，在转速同步之后齿套的齿套内花键需要越过同步环后才能进入结合齿圈的结合外花键槽，才能与齿毂结合，从而实现传递扭矩的目的，但本同步器在锁止齿圈与齿套转速同步之后即可马上进入结合状态，无需齿套的齿套内花键越过同步环，从而大大地缩短了齿套的滑动距离，减少了同步行程，缩短了换挡时间，进而提高了换挡舒适性；同时，由于本同步器的同步环的摩擦锥设置在同步环的外圆上，所以相比较于传统的锁环式同步器摩擦锥面位于同步环的内圆上，摩擦半径更大，在同等条件下能提供更大的同步容量，有效提高了同步器的换挡性能;而且，本同步器的锁止齿圈通过若干花键齿槽与同步环的花键齿啮合，相比较于传统锁环式同步器的外花键齿，结构更加简单，加工更方便。
[0010]在上述方案中，所述凸台的顶面轴向长度大于所述同步环的滑动行程。
[0011]在上述方案中，所述限位挡圈通过插装方式安装在所述锁止齿圈的外表面上。
[0012]在上述方案中，所述锁止齿圈的外表面上对应所述同步环内侧的位置沿圆周方向设有插口，所述插口与所述花键齿槽错位布置，所述限位挡圈插装在所述插口内。
[0013]在上述方案中，所述限位挡圈为开口结构的挡圈。
[0014]在上述方案中，所述限位挡圈的数量至少为一个。
[0015]在上述方案中，所述锁止齿圈的锁止内花键与所述结合齿圈的结合外花键槽之间为过盈配合状态。
[0016]在上述方案中，所述锁止齿圈的内端面上设有用于防止齿套滑移过多的定位凹面。
[0017]在上述方案中，所述档位齿轮与对应的所述结合齿圈通过花键方式或焊接方式固定连接。
[0018]在上述方案中，所述同步环的内表面上对应所述凸台的位置设有避让所述凸台的避让槽。
[0019]本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
[0020]1、通过在锁止齿圈的外表面上沿圆周方向设置与花键齿相配合的花键齿槽，花键齿槽内端的侧面上从内向外依次设置花键齿槽限位面和花键齿槽锁止面，在锁止齿圈的外表面上沿圆周方向设置顶面为斜面的凸台，这样在挂挡时，锁止齿圈与齿套转速一致后，齿套的内锥面与同步环的外锥面之间的摩擦力矩消失，齿套推动同步环在锁止齿圈上滑动，同时，齿套的齿套内花键滑入结合齿圈的结合外花键槽，从而使得齿套与齿毂的结合，实现传递扭矩的目的，相比较于传统的锁环式同步器，在转速同步之后齿套的齿套内花键需要越过同步环后才能进入结合齿圈的结合外花键槽，才能与齿毂结合，从而实现传递扭矩的目的，但本同步器在锁止齿圈与齿套转速同步之后即可马上进入结合状态，无需齿套的齿套内花键越过同步环，从而大大地缩短了齿套的滑动距离，减少了同步行程，缩短了换挡时间，进而提高了换挡舒适性；
[0021]2、由于本同步器的同步环的摩擦锥设置在同步环的外圆上，所以相比较于传统的锁环式同步器摩擦锥面位于同步环