一种低阻力同步环及同步器的制造方法
【专利摘要】本发明创造提供一种低阻力同步环，包括锥环状同步环基体，所述同步环基体的大径端设置有法兰盘，所述法兰盘的外圆周均布有三个花键齿组，所述花键齿组包括一个滑块推止块和两个结合齿，所述结合齿周向等间距地分布在所述滑块推止块的两侧，所述同步环基体的小径端周向均布有向同步环基体中心轴延伸出的卡爪；使用该同步环的同步器，包含与该同步环相匹配的齿套、齿座等。通过减少结合齿的方式，在保证换挡力均匀的前提下，减少了结合齿与齿套内花键齿的接触面积，从而减少了换挡过程中额外的阻力，并保证了同步环整体受力的均匀性，在不更换其他部件的情况下即可使用本同步环，且使得换挡过程更加轻松、顺滑。
【专利说明】—种低阻力同步环及同步器
【技术领域】
[0001]本发明创造涉及汽车用传动件领域，尤其涉及一种同步环及使用该同步环的同步器。
【背景技术】
[0002]现在汽车的换挡机构几乎全部使用了同步器，其中最常用的为惯性式同步器，其主要包括:齿套、齿毂、同步环和结合齿圈等部件，其工作原理是:通过各锥环之间的摩擦，使齿套与结合齿圈之间迅速同步，并防止两者在达到同步之前进行啮合，其中，同步环在换挡过程中起到锁止和同步的作用，现有同步环为锥环状，其环体的外圆周上设置有一圈花键齿，该花键齿与同步器中齿套内圆周面上的的花键齿相匹配，换挡时，齿套上的花键齿通过齿座上的花键齿之间的齿槽向同步环外圆周面上的花键齿之间的齿槽内滑动，当齿套与同步环之间的角速度达到相等时，齿套上的花键齿滑到同步环外圆周上的花键齿之间的齿槽内，完成冋步锁止动作，换挡完成。
[0003]但是，由于同步环外圆周上的花键齿在制造过程中会存在误差，在换挡过程中，不可能每个花键齿都能与齿套上的内花键齿配合无缝，甚至会造成阻碍，影响同步环整体的受力均匀性。
【发明内容】
[0004]本发明创造要解决的问题是提供一种低阻力的同步环，减小在换挡过程由于同步环制造工艺而导致的阻力，使换挡更轻松、顺滑。
[0005]为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是:一种低阻力同步环，包括锥环状同步环基体，所述同步环基体的大径端设置有法兰盘，所述法兰盘的外圆周均布有三个花键齿组，所述花键齿组包括一个滑块推止块和两个结合齿，所述结合齿周向等间距地分布在所述滑块推止块的两侧，所述同步环基体的小径端周向均布有向同步环基体中心轴延伸出的卡爪。
[0006]通过减少结合齿的数量，减小了在换挡过程中同步环产生的换挡阻力，通过三个花键齿组实现同步环在换挡过程中同步和锁止的作用。
[0007]其中，所述卡爪至少为三个，所述卡爪用于在同步器中各部件实现同步后对同步环进行锁止，其与同步器中的齿毂和内锥环相卡合。
[0008]进一步，为保证同步环在锁止时各方位位置的稳定性，所述卡爪设置为六个，均布在所述同步环的小径端。其中的三个卡爪分别对应设置于三个滑块推止块的下方，且两者中心对称。
[0009]其中，所述结合齿的顶端设置有倒角，倒角将作用在结合齿上的作用力分解，通过倒角可保证同步环在滑动过程中顺畅。
[0010]本发明创造还提供了一种使用所述低阻力同步环的同步器，包括齿套、齿毂、同步环、双锥环、内锥环、结合齿圈和滑块，所述齿毂的外圆周周向均布有与滑块相匹配的的滑块槽，所述齿毂腹板的端面上周向均布有与所述卡爪相匹配的的第一卡槽，所述内锥环的小径端端面上均布有与所述卡爪相匹配的的第二卡槽，所述卡爪自外向内依次卡在第二卡槽和第一卡槽内，所述双锥环的大径端端面上均布有锁止凸块，所述结合齿圈腹板的端面上周向均布有与所述锁止凸块向匹配的锁止槽，所述锁止凸块卡合在所述结合齿圈的锁止槽内，所述双锥环位于所述同步环和所述内锥环之间，所述齿套通过滑块固接在所述齿毂的外圆周上，所述滑块推动所述滑块推止块向所述内锥环方向运动至锁止状态。
[0011]其中，所述齿套的内圆周面上均布有与所述结合齿相匹配的花键齿，相邻的花键齿之间的缝隙形成供结合齿啮合的结合齿槽。
[0012]其中，所述齿套内圆周面上的花键齿的顶端设置有与所述结合齿顶端相匹配的倒角。
[0013]本发明创造改变了现有设计中通过齿套内圆周面上多个花键齿与同步环上的多个结合齿相匹配完成锁止的结构，减少了结合齿的数量，齿套上花键齿的倒角面和同步环结合齿的倒角面相接触时，产生一个正压力N，正压力N通过倒角面分解为轴向分力S和拨环力T，在力S推动下使同步环和其它锥环之间角速度逐渐一致，此时同步环转过一个角度，齿套上的花键齿得以继续滑动。这个过程中齿套上的花键齿无需再与多个结合齿相匹配，反过来，即只需同步环上的六个结合齿滑入齿套内花键齿之间的齿槽内即可完成锁止，减少了齿套和同步环相对滑动过程中可能产生的阻力。
[0014]本发明创造具有的优点和积极效果是:通过减少结合齿的方式，在同步环上均布三个花键齿组，在保证换挡力均匀的前提下，减少了结合齿与齿套内花键齿的接触面积，从而减少了换挡过程中额外的阻力，并保证了同步环整体受力的均匀性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是现有同步环的结构示意图
[0016]图2是本发明创造的立体示意图
[0017]图3是本发明创造的主视示意图
[0018]图4是本发明创造的俯视示意图
[0019]图5是本发明创造中同步器的结构示意图
[0020]图中:1-同步环基体，11-法兰盘，12_滑块推止块,13_结合齿，14_卡爪,2_齿套、3-齿毂,31-第—^槽,4-双锥环,41-锁止凸块,5-内锥环,51-第二卡槽,6-结合齿圈。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。
[0022]本发明创造的设计思路是:改变现有设计中通过控制齿套内多个花键齿向与其相匹配的同步环上的多个结合齿之间的齿槽内滑动完成同步和锁止的思路，改为控制同步环上的结合齿向齿套内花键 齿之间的齿槽内滑动来完成同步和锁止。虽然本质都是同步环和齿套的相对滑动，但通过本思路可得出:减少结合齿的数量不仅依然能保证换挡的稳定性，而且，由于多个花键齿与多结合齿之间的匹配度要求高，势必造成两者相对滑动时的阻力增大，本发明创造提供的同步环则能减少这些额外的阻力，使整个同步环受力均匀。
[0023]本低阻力同步环，包括锥环状同步环基体1，同步环基体I的大径端设置有法兰盘11，法兰盘11的外圆周均布有三个花键齿组，花键齿组包括一个滑块推止块12和两个结合齿13，结合齿13周向等间距地分布在滑块推止块12的两侧，同步环基体I的小径端周向均布有向同步环基体I中心轴延伸出的卡爪14。
[0024]其中，卡爪14至少为三个，卡爪14用于在同步器中各部件实现同步后对同步环进行锁止，其与同步器中的齿毂3和内锥环5相卡合。
[0025]优选地，卡爪14设置为六个，且均布在同步环的小径端，这保证了同步环在锁止时位置的稳定性。其中的三个卡爪14分别对应设置于三个滑块推止块12的下方，且两者中心对称。
[0026]其中，为保证同步环在滑动过程中顺畅，结合齿13的顶端设置有倒角，倒角将作用在结合齿13上的作用力分解。
[0027]使用本低阻力同步环的同步器，包括齿套2、齿毂3、同步环、双锥环4、内锥环5、结合齿圈6和滑块，齿毂3的外圆周周向均布有与滑块相匹配的的滑块槽，齿毂3腹板的端面上周向均布有与卡爪14相匹配的的第--^槽31,内锥环5的小径端端面上均布有与卡爪
14相匹配的的第二卡槽51,卡爪14自外向内依次卡在第二卡槽51和第—^槽31内，双锥环4的大径端端面上均布有锁止凸块41，结合齿圈6腹板的端面上周向均布有与锁止凸块41向匹配的锁止槽，锁止凸块41卡合在结合齿圈6的锁止槽内，双锥环4位于同步环和内锥环5之间，齿套2通过滑块固接在齿毂3的外圆周上，滑块推动滑块推止块12向内锥环5方向运动。
[0028]其中，齿套2的内圆周面上均布有与结合齿13相匹配的花键齿，相邻的花键齿之间的缝隙形成供结合齿13啮合的结合齿槽。
[0029]其中，齿套2内圆周面上的花键齿的顶端设置有与结合齿13顶端相匹配的倒角。
[0030]本同步器的工作原理是:换挡时，拨叉作用在齿套2上，给齿套2 —个换挡力，同步环受到滑块传递的换挡力的作用，滑块推动滑块推止块12从而带动同步环轴向运动，同步环的内锥面与双锥环4的外锥面相接触，同时双锥环4的内锥面与内锥环5的外锥面相接触，此时，齿套2上的花键齿与结合齿13互相抵住，由于输出端双锥环4等零件与输入端同步环等零件的角速度不等，而产生摩擦力，当同步环旋转时，由齿毂3端面上的第二卡槽31来控制同步环转过半个齿的位移，当摩擦力使输入端角速度和输出端加速度相同时，达到同步，此时结合齿13滑入齿套2内花键齿之间的齿槽内，齿套2与结合齿圈6完成啮合，实现换挡。
[0031]以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种低阻力同步环，其特征在于:包括锥环状同步环基体(1)，所述同步环基体(1)的大径端设置有法兰盘(11 )，所述法兰盘(11)的外圆周均布有三个花键齿组，所述花键齿组包括一个滑块推止块(12)和两个结合齿(13)，所述结合齿(13)周向等间距地分布在所述滑块推止块(12)的两侧，所述同步环基体(1)的小径端周向均布有向同步环基体(1)中心轴延伸出的卡爪(14)。
2.根据权利要求1所述的低阻力同步环，其特征在于:所述卡爪(14)至少为三个。
3.根据权利要求1所述的低阻力同步环，其特征在于:所述卡爪(14)为六个。
4.根据权利要求3所述的低阻力同步环，其特征在于:其中三个卡爪(14)分别对应设置于三个滑块推止块(12)的下方，且两者中心对称。
5.根据权利要求1所述的低阻力同步环，其特征在于:所述结合齿(13)的顶端设置有倒角。
6.一种使用如权利要求1所述同步环的同步器，其特征在于:包括齿套(2)、齿毂(3)、同步环、双锥环(4)、内锥环(5)、结合齿圈(6)和滑块，所述齿毂(3)的外圆周周向均布有与滑块相匹配的的滑块槽，所述齿毂(3)腹板的端面上周向均布有与所述卡爪(14)相匹配的的第一卡槽(31)，所述内锥环(5)的小径端端面上均布有与所述卡爪(14)相匹配的的第二卡槽(51),所述卡爪(14)自外向内依次卡在第二卡槽(51)和第—^槽(31)内，所述双锥环(4)的大径端端面上均布有锁止凸块(41)，所述结合齿圈(6)腹板的端面上周向均布有与所述锁止凸块(41)相匹配的锁止槽，所述锁止凸块(41)卡合在所述结合齿圈的锁止槽内，所述双锥环(4 )位于所述同步环和所述内锥环(5 )之间，所述齿套(2 )通过滑块固接在所述齿毂(3)的外圆周上，所述滑块推动所述滑块推止块(12)向所述内锥环(5)方向运动。
7.根据权利要求6所述的同步器，其特征在于:所述齿套(2)的内圆周面上均布有与所述结合齿(13)相匹配的花键齿，相邻的花键齿之间的缝隙形成供结合齿(13)啮合的结合齿槽。
8.根据权利要求6所述的同步器，其特征在于:所述齿套(2)内圆周面上的花键齿的顶端设置有与所述结合齿(13)顶端相匹配的倒角。
【文档编号】F16D23/02GK103899671SQ201410138700
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】刘洪岩 申请人:天津天海同步科技股份有限公司