后驱动变速器上的换挡机构的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于汽车同步器技术领域。
【背景技术】
[0002]汽车后驱动变速器的换挡装置分为直齿滑动齿轮换挡、接合套换挡和同步器换挡，采用直齿滑动齿轮和接合套换挡时，必须等到将要啮合的一对齿轮的轮齿(或接合套与接合齿圈上的内、外花键齿)的圆周速度相等(同步)，才能平顺地进入啮合而挂上挡，否则，如果没有达到同步就强制换挡，将使两齿轮发出冲击和噪声，影响齿轮的使用寿命，严重时甚至会折断齿轮。因此，现在市场上的汽车大多采用同步器进行换挡。
[0003]同步器的作用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，并阻止两者在同步前进入啮合，从而消除换挡时的冲击。现在常用的同步器为锁环式惯性同步器，主要由花键毂、接合套、锁环(亦可称为同步环)、滑块和弹簧圈等组成。花键毂的内花键与输出轴齿圈啮合，夕卜花键与接合套的内花键滑动连接，拨动换挡拨叉可以使得接合套沿花键毂做轴向移动，花键毂的两侧与齿轮之间设有锁环，锁环的内锥孔与齿轮上的待啮合齿圈的外锥面配合形成锥面摩擦副，锁环外圈的花键齿与待啮合齿圈完全相同。锁环的圆周方向均布有缺口，滑块(滑块的宽度小于缺口的宽度)装在花键毂的三个轴向槽中，滑块的中部有凸起，在两个弹簧圈的作用下，将滑块压在接合套的内表面，使得滑块中部凸起嵌在接合套中部的内环槽中，滑块的两端伸入锁环的缺口中。
[0004]这种传统的同步器的缺点在于:需要将滑块加工成中间凸起两侧低的台阶状结构，滑块中间的凸部插入接合套的内环槽中，以便拨叉拨动接合套时带动滑块移动，但是在实际生产中，加工滑块需要铣凸台，耗费较长，材料和人力成本较高。
【发明内容】
[0005]本发明意在提供一种成本低廉的后驱动变速器上的换挡机构。
[0006]方案内容:后驱动变速器上的换挡机构，包括接合套和花键毂，接合套的内花键齿圈与花键毂的外花键齿圈啮合，花键毂两侧设有带有内锥孔的同步环，花键毂外花键齿圈沿轴向开有缺口，同步环的环裙圆周凸起形成有可插入缺口的轴肩，该环裙上套有环形的同步器弹簧，接合套的内花键齿圈中设有可与同步器弹簧过盈配合的高齿。
[0007]有益效果:利用同步环上的轴肩和花键毂上的缺口进行配合，当同步环上的轴肩侧面与缺口接触时，锁环便于接合套同步转动；环裙上套有同步器弹簧，当接合套相对于花键毂移动时，接合套高齿先与同步器弹簧接触，由于同步器弹簧设计成与高齿过盈配合，在高齿的挤压作用下使同步器弹簧受力，同步器弹簧施力到同步环上使得同步环的内锥孔与待同步轴的轴端摩擦，两者(同步环和轴端)转速快速同步。本实用新型与传统的锁环式同步器作用相同，但是实现作用的手段不同，且不用加工滑块和安装滑块，成本更加低廉。
[0008]进一步，同步环内锥孔上设有若干螺纹槽，使得同步环内锥孔与轴端锥面接触后破坏油膜，提高摩擦系数。
[0009]进一步，同步环的轴肩数目为三个，花键毂的外花键齿圈缺口数目为三个，受力更加均匀。
[0010]进一步，所述高齿分三处均匀分布在接合套的内花键齿圈中，每次高齿的数目为两个，高齿对同步器弹簧的施力更加均匀。
[0011]进一步，所述接合套的外圆形成“U”字形的拨叉槽11，便于换挡拨叉拨动接合套。
【附图说明】
[0012]图1为本发明后驱动变速器上的换挡机构实施例的结构示意图。
[0013]图2为图1中接合套的正视图。
【具体实施方式】
[0014]下面通过【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0015]说明书附图中的附图标记包括:接合套1、拨叉槽11、花键毂2、缺口 21、同步环3、内锥孔31、螺纹槽32、环裙33、轴肩34、同步器弹簧4、高齿5。
[0016]实施例基本如附图1、图2所示:后驱动变速器上的换挡结构，包括接合套1、花键毂2、同步环3、同步器弹簧4。
[0017]接合套I的外圆形成截面为“U”字形的拨叉槽11，接合套I的内圆为内花键齿圈，内花键齿圈中分为两类键齿:花键齿和高齿5，高齿5分三处均匀分布在内花键齿圈中，如图2所示，A、B、C三处均为高齿5，每处高齿5的数目为两个。高齿5是指其齿高大于相邻花键齿的齿高。
[0018]花键毂2包括外花键齿圈和内花键齿圈，其中内花键齿圈与第二轴轴端配合，夕卜花键齿圈沿其周向开有三个等距的缺口 21，该缺口 21沿轴向贯穿外花键齿圈。花键毂2外花键齿圈还带有三段用于让开接合套I上高齿5的无齿段，即是无齿段部位没有花键齿。花键毂2的外花键齿圈与接合套I的内花键齿圈啮合，接合套I可相对于花键毂2做轴向滑动。
[0019]接合套I左侧为第一轴，接合套I右侧为第二轴。第一轴和第二轴的轴端均为圆锥柱形，且轴端上均焊接有接合齿圈。每个接合齿圈与花键毂2之间安装有同步环3，该同步环3带有内锥孔31，同步环3通过内锥孔31套于对应的轴端上，同步环3内锥孔31上开有若干螺纹槽32。
[0020]同步环3的外圆为外花键齿圈，同步环3的内圆为内锥孔31 (前文已提到)，同步环3靠近花键毂2的端面延伸形成环裙33，该环裙33圆周上均匀分布有三个凸起的轴肩34，安装时该轴肩34插入花键毂2外花键齿圈对应的缺口 21中。同步环3的外花键齿圈与环裙33的交界处套有同步器弹簧4，该同步器弹簧4为闭合的圆环状，当接合套I移动至同步环3处时，接合套I上的高齿5与同步器弹簧4过盈配合。
[0021]本实施例方案的运动原理:在安装时，同步器弹簧4紧靠同步环3齿端部(即同步环3的外花键齿圈与环裙33的交界处)，第二轴带动接合套I转动，第一轴单独转动，第一轴与第二轴的转速不同。
[0022]当开始换档的过程中，首先接合套I在换档拨叉的作用下，进行轴向左移，此时，第一轴的接合齿圈与花键毂2还未同步，当接合套I进一步左移中，接合套I高齿5先与同步器弹簧4接触，在高齿5的作用下使同步器弹簧4受力(高齿5与同步器弹簧4过盈配合)，然后同步器弹簧4将力施加到第一轴的同步环3上，该同步环3与第一轴接合齿圈端面贴合，同步环3的内锥孔31与第一轴轴端摩擦产生扭矩，使得第一轴的接合齿圈转速与同步环3、花键毂2转速同步。同步后，接合齿圈、同步环3、花键毂2的花键齿逐渐重合，接合套I与同步环3啮合，再与一轴的接合齿圈啮合，即同步环3完成同步的作用，换挡完成。
[0023]以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的【具体实施方式】等记载可以用于解释权利要求的内容。
【主权项】
1.后驱动变速器上的换挡机构，包括接合套和花键毂，接合套的内花键齿圈与花键毂的外花键齿圈啮合，花键毂两侧设有带有内锥孔的同步环，花键毂外花键齿圈沿轴向开有缺口，其特征在于:同步环的环裙圆周凸起形成有可插入缺口的轴肩，该环裙上套有环形的同步器弹簧，接合套的内花键齿圈中设有可与同步器弹簧过盈配合的高齿。2.根据权利要求1所述的后驱动变速器上的换挡机构，其特征在于:所述同步环内锥孔上设有若干螺纹槽。3.根据权利要求1所述的后驱动变速器上的换挡机构，其特征在于:所述同步环的轴肩数目为三个，花键毂的外花键齿圈缺口数目为三个。4.根据权利要求2所述的后驱动变速器上的换挡机构，其特征在于:所述高齿分三处均匀分布在接合套的内花键齿圈中，每次高齿的数目为两个。5.根据权利要求3所述的后驱动变速器上的换挡机构，其特征在于:所述接合套的外圆形成“U”字形的拨叉槽11。
【专利摘要】本专利申请属于汽车同步器技术领域，后驱动变速器上的换挡机构，包括接合套和花键毂，接合套的内花键齿圈与花键毂的外花键齿圈啮合，花键毂两侧设有带有内锥孔的同步环，花键毂外花键齿圈沿轴向开有缺口，同步环的环裙圆周凸起形成有可插入缺口的轴肩，该环裙上套有环形的同步器弹簧，接合套的内花键齿圈中设有可与同步器弹簧过盈配合的高齿。本实用新型与传统的锁环式同步器作用相同，但是实现作用的手段不同，且不用加工滑块和安装滑块，成本更加低廉。
【IPC分类】F16D23/02, F16H63/30
【公开号】CN204878702
【申请号】CN201520562643
【发明人】周勇, 刘杰, 余三成, 倪中明
【申请人】重庆蓝黛动力传动机械股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月30日