一种变速器同步装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种变速器同步装置，包括齿套、齿毂、外锥环、结合齿圈和弹簧，所述齿套内侧面周向设有内花键和摩擦锥面，齿毂外侧面设有外花键，齿套通过花键套设在齿毂外圆周上，外锥环的外侧面为外锥面，内侧面周向均布设有凸键，凸键上设有通槽和凸键锁止结构，结合齿圈的内侧面为内锥面，内锥面设有沟槽，结合齿圈的大端端面上周向均布设有与所述凸键配合的端面键槽，所述弹簧为“C”型钢圈，将外锥环和结合齿圈连接。本变速器同步装置组成元件少，成本低，结构简单，操作轻便。
【专利说明】—种变速器同步装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变速器同步装置，属于汽车传动【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，在国内外汽车变速器中大都采用锁环式同步器，从单锥面同步器到双锥面同步器、多锥面同步器，同步器的组成元件较多，结构复杂，同步器的制造成本随之增加。同时，由于变速器结构以及空间的局限性，对同步器性能的提升存在一定限制。随着驾驶员对换挡品质要求的不断提高，变速器的综合性能需要不断提升，而同步器作为变速器中一个重要的组成结构，同步器的结构简单化、操作轻便化也亟待解决。
【发明内容】
[0003]针对以上存在的不足，本实用新型要解决的问题是提供一种变速器同步装置，能够有效减少同步换挡元件，降低成本，改善同步换挡性能，使换挡过程更加轻便。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:提供一种变速器同步装置，其特征在于:包括齿套、齿毂、外锥环、结合齿圈和弹簧，
[0005]所述齿套内侧面中间位置周向设有内花键,所述内花键两侧周向设有摩擦锥面，
[0006]所述齿毂外侧面周向设有外花键，所述齿套套设在齿毂外并通过花键连接，
[0007]所述外锥环的外侧面为外锥面，内侧面周向均布设有凸键,所述凸键面向圆心侧的面上周向设有通槽，凸键两个相对的侧面上设有凸键锁止结构，
[0008]所述结合齿圈的外侧面周向设有与所述齿套内花键配合的外花键，内侧面为内锥面，内锥面上靠近大端面侧周向设有沟槽，
[0009]结合齿圈的大端端面上周向均布设有与所述凸键配合的端面键槽，端面键槽两侧与所述结合齿圈的大端面相交处设有与所述凸键锁止结构相配合的端面锁止结构，
[0010]所述弹簧为“C”型钢圈，弹簧同时卡在通槽和沟槽内，将所述外锥环与结合齿圈同轴连接。
[0011]进一步地，所述内花键高出于所述摩擦锥面，且摩擦锥面靠近内花键侧高于齿套端口侧。
[0012]进一步地，所述端面键槽相对的两个侧面呈八字形，且大端面侧的周向尺寸大于另一侧的周向尺寸。
[0013]进一步地，所述端面键槽的周向尺寸大于所述凸键的周向尺寸。
[0014]进一步地，所述端面锁止结构包括两个锁止面和一个结合斜面，两个锁止面相互平行，结合斜面位于两个锁止面中间，且分别连接两个锁止面。
[0015]进一步地，所述凸键两侧面的凸键锁止结构的表面与各自对应的所述端面锁止结构的表面平行。
[0016]进一步地，所述凸键和端面键槽均不少于3个。
[0017]进一步地，其中一个所述凸键的后侧面中间位置纵向设有一槽，用于稳固弹簧。[0018]进一步地，所述弹簧开口处的一端上设有钩，将钩钩挂在凸键的槽内，可以使弹簧更加稳固。
[0019]进一步地，所述外锥环的外锥面上设有螺旋槽，可以增大摩擦锥面和外锥面之间的摩擦力。
[0020]本实用新型具有的优点和积极效果是:本同步装置的组成元件较少，减低了成本；增大摩擦锥面的直径，产生的同步力矩更大；齿毂上无缺口，减少热处理变形，提高结合强度；外锥环内置凸键，结合齿圈设有端面键槽，两者配合集成止动、锁止和拨环功能，结构简单，操作轻便。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型的齿套结构示意图；
[0023]图3是本实用新型外锥环结构示意图；
[0024]图4是本实用新型结合齿圈结构示意图；
[0025]图5是本实用新型的外锥环、结合齿圈和弹簧的装配立体图。
[0026]图中:1齿套；Ia摩擦锥面；2齿毂；
[0027]3外锥环； 3a外锥面；3b通槽；
[0028]4结合齿圈；4a内锥面；4b拨环角；
[0029]5弹簧；6凸键；7端面键槽；
[0030]8沟槽；9螺旋槽；10凸键锁止结构；
[0031]10a、10b锁止面；1c结合斜面；11端面锁止结构；
[0032]IlaUlb锁止面 Ilc结合斜面；12内花键；
[0033]13 槽
【具体实施方式】
[0034]以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步地说明。
[0035]如图1所示，本实用新型的变速器同步装置，包括齿套1、齿毂2、外锥环3、结合齿圈4和弹簧5。
[0036]齿套I内侧面的中间位置周向设有内花键12，内花键12两侧周向设有摩擦锥面la，且内花键高出于摩擦锥面la，这样可以使得摩擦锥面的直径更大，从而在摩擦过程中可以产生更大的力矩。摩擦锥面Ia靠近内花键侧高于齿套I端口侧。
[0037]齿毂2外侧面设有外花键，齿套I套设在齿毂2的外圆周上，并通过花键与齿毂2连接。
[0038]如图2和图3所示，外锥环3的外侧面为外锥面3a，外锥面3a与齿套I的摩擦锥面Ia接触配合，外锥面的小端面侧靠近齿套I。外锥面3a上还设有螺旋槽9，在同步过程中外锥面3a与齿套I的摩擦锥面Ia接触摩擦，螺旋槽9可以破坏摩擦锥面Ia上的油膜，增大摩擦力。
[0039]外锥环3的内侧面周向均布设有三个凸键6,凸键6面向圆心侧的端面上均周向设有通槽3b，三个凸键6上的通槽3b分布在同一个与外锥环3同轴心的圆的圆周上。[0040]如图4和图5所示，结合齿圈4的内侧面为内锥面4a，在内锥面4a上的靠近大端面侧设有沟槽8，沟槽8所在圆的半径与三个凸键6上的通槽3b所在圆的半径相等。结合齿圈4的大端端面上周向均布设有3个与凸键6配合的端面键槽7。
[0041]端面键槽7的形状为类梯形，其两个相对侧面呈八字形，形成拨环角4b，端面键槽7大端面侧的轴向尺寸比小端面侧的轴向尺寸大，端面键槽7的周向尺寸大于凸键6的周向尺寸，也就是说凸键6可进行一定的角度旋转后再与端面键槽7相接触。端面键槽7两侧与结合齿圈4的大端面相交处设有于凸键锁止结构相配合的端面锁止结构11，在同步过程中可以与凸键6上的凸键锁止结构10结合，起到锁止功能。
[0042]端面锁止结构11包括两个锁止面I la、I Ib和一个结合斜面11c，两个锁止面11a、Ilb相互平行，结合斜面Ilc位于两个锁止面IlaUlb中间，且分别连接两个锁止面11a、lib。
[0043]凸键锁止结构10的锁止面10a、10b和结合斜面1c分别与端面锁止结构11的锁止面IlaUlb和结合斜面Ilc平行。当凸键经过一定角度的旋转后，凸键锁止结构10与端面锁止结构11接触，锁止面10a、10b分别与锁止面IlaUlb贴合，结合斜面1c和端面锁止结构11的结合斜面Ilc贴合，将外锥环3与结合齿圈4锁止。外锥环3通过锁止面11a、10b、Ila和Ilb能够更好地将力传递给结合齿圈4,而结合斜面1c和Ilc为斜面,增大了摩擦面积，增大摩擦，同时可以缓冲接触时的震动，使锁止过程更加平滑。
[0044]弹簧5为“C”型钢圈，装配时将凸键6卡在端面键槽7内，并将弹簧5同时卡在通槽3b和沟槽8内，将外锥环3和结合齿圈4同轴连接起来，如图6所示。
[0045]进一步地，为了保证弹簧5的稳固，弹簧5开口处的一端设有钩，其中一个凸键6的后侧面中间位置纵向设有一槽13，装配时，将弹簧5上的钩钩挂在凸键6的槽13内，可以保证弹簧5与外锥环3稳固连接，有效防止弹簧5脱落。
[0046]本实施例的工作原理:换挡前，齿套I和齿毂2以ω i的角速度转动，结合齿圈4、外锥环3和弹簧5以《2的角速度转动，Co1和ω2不相等，换挡过程中，齿套I在换挡拨叉作用下产生轴向推力F，齿套I内侧面的摩擦锥面Ia与外锥环3的外锥面3a接触，产生摩擦力，此时弹簧5卡在结合齿圈4的沟槽8内，在弹簧5作用下齿套I暂时停止轴向运动，由于齿套I和外锥环3之间的摩擦力作用，外锥环3旋转，外锥环3的凸键锁止结构10与结合齿圈4的端面锁止结构11接触形成锁止，随着齿套I与外锥环3逐渐压紧，形成同步力矩，角速度差逐渐消失，齿套I和结合齿圈4达到同步，随后，弹簧5在周向上被压缩，在轴向力的作用下，外锥环3的凸键6沿着端面键槽7向右运动，弹簧5脱离沟槽8沿着结合齿圈4的内锥面4a轴向向右运动，外锥环3沿着拨环角4b移动的同时，外锥环3反向转动，解除锁止，齿套I继续进行轴向移动，完成与结合齿圈4的啮合，从而完成换挡过程。
[0047]以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本实用新型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】
1.一种变速器同步装置，其特征在于:包括齿套(I)、齿毂(2)、外锥环(3)、结合齿圈(4)和弹簧(5)， 所述齿套(I)内侧面中间位置周向设有内花键(12 )，所述内花键两侧周向设有摩擦锥面(la)， 所述齿毂(2)外侧面周向设有外花键，所述齿套(I)套设在齿毂(2)外并通过花键连接， 所述外锥环(3)的外侧面为外锥面(la)，内侧面周向均布设有凸键(6)，所述凸键面向圆心侧的面上周向设有通槽(3b)，凸键(6)两个相对的侧面上设有凸键锁止结构(10)， 所述结合齿圈(4)的外侧面周向设有与所述齿套内花键配合的外花键，内侧面为内锥面(4a)，内锥面上靠近大端面侧周向设有沟槽(8)， 结合齿圈(4)的大端端面上周向均布设有与所述凸键(6)配合的端面键槽(7)，端面键槽(7)两侧与所述结合齿圈(4)的大端面相交处设有与所述凸键锁止结构(10)相配合的端面锁止结构(11)， 所述弹簧(5 )为“ C”型钢圈，弹簧(5 )同时卡在通槽和沟槽内，将所述外锥环(3 )与结合齿圈(4)同轴连接。
2.根据权利要求1所述的变速器同步装置，其特征在于:所述内花键(12)高出于所述摩擦锥面(Ia),且摩擦锥面(Ia)靠近内花键侧高于齿套端口侧。
3.根据权利要求1所述的变速器同步装置，其特征在于:所述端面键槽(7)相对的两个侧面呈八字形，且大端面侧的周向尺寸大于另一侧的周向尺寸。
4.根据权利要求1所述的变速器同步装置，其特征在于:所述端面键槽(7)的周向尺寸大于所述凸键(6)的周向尺寸。
5.根据权利要求1所述的变速器同步装置，其特征在于:所述端面锁止结构(11)包括两个锁止面(I la、I Ib)和一个结合斜面(I Ic),两个锁止面(I la、I lb)相互平行,结合斜面(He)位于两个锁止面(I la、I Ib )中间，且分别连接两个锁止面(I la、I Ib )。
6.根据权利要求1所述的变速器同步装置，其特征在于:所述凸键(6)两侧面的凸键锁止结构(10)的表面与各自对应的所述端面锁止结构(11)的表面平行。
7.根据权利要求1所述的变速器同步装置，其特征在于:所述凸键6)和端面键槽(7)均不少于3个。
8.根据权利要求1或7所述的变速器同步装置，其特征在于:其中一个所述凸键(6)的后侧面中间位置纵向设有一槽(13)。
9.根据权利要求1所述的变速器同步装置，其特征在于:所述弹簧(5)开口处的一端上设有钩。
10.根据权利要求1所述的变速器同步装置，其特征在于:所述外锥环(3)的外锥面上设有螺旋槽(9)。
【文档编号】F16D23/02GK203822893SQ201420087078
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】梅刚 申请人:天津天海同步科技股份有限公司