阶梯式同步爪式接合器及其发动机的制作方法

本实用新型涉及发动机领域，具体涉及一种阶梯式同步爪式接合器及其发动机。

背景技术：

同步爪式接合器是发动机的变速机构的重要部件，一般包括包括接合器本体或者接合孔，通过接合器本体轴向移动完成接合传动或分离，从而实现传动和分离相对运动，最终实现换挡达到变速目的。

现有技术中，接合器本体一般为与传动轴配合传动的结构，同步爪一体成形于接合件的轴向端部并与另一个接合件的同步爪形成啮合传动；为了保证接合的顺畅，同步爪一般在圆周方向的尺寸要小于接合孔，尺寸差一般占接合器本体圆心角的18°左右，在转速较高时，换挡接合冲击下承受较大的冲击力，同步爪的根部在较短的时间内会出现疲劳，进而断裂，使用寿命较低，从而影响变速机构的使用周期；同时，较大的尺寸差不但减小了同步爪的圆周方向尺寸而降低其使用强度，还会在发动机反拖时承受更大的冲击力。

因此，需要对现有的阶梯式同步爪式接合器进行改进，在变速或接合过程中，具有较好的接合稳定性和接合顺畅性，提高其抗冲击承载能力，延长同步爪的使用寿命，从而保证了变速机构的使用周期。

技术实现要素：

本实用新型的目的，是为了提供一种阶梯式同步爪式接合器及其发动机，在变速或接合过程中，具有较好的接合稳定性和接合顺畅性，提高其抗冲击承载能力，延长同步爪的使用寿命，从而保证了变速机构的使用周期。

本实用新型的阶梯式同步爪式接合器，包括接合件器本体和同步爪，所述同步爪用于与另一接合器分离或啮合，所述同步爪在圆周方向的一侧端部形成沿轴向的沉台，使得同步爪呈阶梯结构；采用阶梯式结构的同步爪，在接合过程中同步爪沉台以上部分先行接合传动，进而接合至沉台部分，顺畅的完成整体接合，在增加了沉台而增加了宽度后并不影响顺畅接合，还增加了接合强度，降低传动和反拖的冲击力，从而实现高强度的接合传动；阶梯式传动结构利于分散传动力矩，从而增加同步爪本身的承载能力，该结构还能增加接合器本体与同步爪之间的强度。

进一步，所述沉台所占接合件器本体的圆心角为6°-9°；该圆心角范围与现有技术相比属于增加了同步爪的圆周方向尺寸范围，大大加强了同步爪的强度，同时，并不影响递进式的顺畅接合；整体接合后减少了接合孔与同步爪之间的尺寸差，无论是传动还是反拖，均大大减小了冲击力，从而保护同步爪提高其使用寿命。

进一步，所述同步爪在圆周方向的两侧分别倾斜2-4°的角度，优选3°，使得同步爪呈倒梯形结构；这里的倒梯形结构是一种形状的描述，沉台的存在并不影响对该形状的理解；同步爪在圆周方向的两侧当然包括同步爪本身的一个侧面和沉台本身的侧面；该倾斜角度范围的存在必然使得接合孔也存在与该倾斜角度范围相配合的倾斜角度范围，从而使得同步爪在进档成功后倒梯形结构产生轴向分力使之不容易脱档，减少了脱档的风险；倒梯形是相对于接合器本体的端面而言，在此不再赘述。

进一步，所述同步爪在圆周方向的两侧面在宽度方向呈外凸的弧形过渡，传动时具有相对较大的接合面，而具有较小的接合冲击力，减少传动产生的应力，保证传动效果。

进一步，所述沉台的高度占同步爪的高度的1/2-3/4，优选2/3，保证顺畅接合传动以及增加整体强度。

进一步，所述同步爪在圆周方向的总体尺寸与另一接合器上的啮合孔在圆周方向的尺寸差所占接合件器本体的圆心角为不大于10°，该角度与现有技术相比，大大减小接合冲击以及发动机反拖的冲击力，在具有较高强度的前提下减少了冲击力，从而使该结构具有相对较大的承载能力。

进一步，所述沉台在同步爪端面形成台阶的侧面在宽度方向呈外凸的弧形过渡，在反向接合是同样具有减小传动应力以及接合顺畅的效果。

进一步，所述沉台位于同步爪接合传动时与受力侧相对的一侧，该结构中，沉台具有在传动时支撑同步爪整体的作用，利用抗压的特点，可大大增加传动强度，同时，在传动相反的一侧还利于递进的接合顺利进行。

进一步，所述同步爪一体成型于接合器本体且通过一基础台阶形成于接合器本体的端面，该基础台阶在圆周方向尺寸大于同步爪在圆周方向的总体尺寸，基础台阶利于保证同步爪的接合，还利于保证增加同步爪的整体强度，且方便加工。

本实用新型还公开了一种发动机，所述发动机的动力输出采用的变速机构安装有所述的阶梯式同步爪式接合器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种阶梯式同步爪式接合器及其发动机，采用阶梯式结构的同步爪，在接合过程中同步爪沉台以上部分先行接合传动，进而接合至沉台部分，顺畅的完成整体接合，在增加了沉台而增加了宽度后并不影响顺畅接合，减轻每个同步爪所承受的冲击载荷，相对增加了接合强度，降低传动和反拖的冲击力，从而实现高强度的接合传动；阶梯式传动结构利于分散传动力矩，从而增加同步爪本身的承载能力，该结构还能增加接合器本体与同步爪之间的强度，保证了接合的稳定性，相对于现有技术，较大幅度的延长接合件的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为接合剖面示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为接合剖面示意图；如图所示，本实施例中的阶梯式同步爪式接合器，包括接合件器本体1和同步爪101，所述同步爪101用于与另一接合器2分离或啮合，所述同步爪1在圆周方向的一侧端部形成沿轴向的沉台1011，使得同步爪101呈阶梯结构；采用阶梯式结构的同步爪，在接合过程中同步爪沉台以上部分先行接合传动，进而接合至沉台部分，顺畅的完成整体接合，在增加了沉台而增加了宽度后并不影响顺畅接合，还增加了接合强度，降低传动和反拖的冲击力，从而实现高强度的接合传动；阶梯式传动结构利于分散传动力矩，从而增加同步爪本身的承载能力，该结构还能增加接合器本体与同步爪之间的强度。

本实施例中，所述沉台1011所占接合件器本体1的圆心角为6°-9°；如图所示，沉台形成的台阶的侧面与啮合孔201侧边之间的距离所占的圆心角β约为18°，整体接合后接合孔与同步爪之间的尺寸差该所占的圆心角不大于10°，即沉台所占圆心角范围与现有技术相比属于增加了同步爪的圆周方向尺寸范围，大大加强了同步爪的强度，同时，并不影响递进式的顺畅接合；整体接合后减少了接合孔与同步爪之间的尺寸差，无论是传动还是反拖，均大大减小了冲击力，从而保护同步爪提高其使用寿命。

本实施例中，所述同步爪101在圆周方向的两侧分别倾斜2-4°的角度α，优选3°，使得同步爪呈倒梯形结构；这里的倒梯形结构是一种形状的描述，沉台的存在并不影响对该形状的理解；同步爪在圆周方向的两侧当然包括同步爪本身的一个侧面和沉台本身的侧面；该倾斜角度范围的存在必然使得接合孔也存在与该倾斜角度范围相配合的倾斜角度范围，从而使得同步爪在进档成功后倒梯形结构产生轴向分力使之不容易脱档，减少了脱档的风险；倒梯形是相对于接合器本体的端面而言，在此不再赘述。

本实施例中，所述同步爪101在圆周方向的两侧面在宽度方向呈外凸的弧形过渡，传动时具有相对较大的接合面，而具有较小的接合冲击力，减少传动产生的应力，保证传动效果。

本实施例中，所述沉台1011的高度占同步爪的高度的1/2-3/4，优选2/3，保证顺畅接合传动以及增加整体强度。

本实施例中，所述同步爪在圆周方向的总体尺寸与另一接合器上的啮合孔在圆周方向的尺寸差所占接合件器本体的圆心角γ为不大于10°，如图2所示，虚线的腰型孔201为啮合孔，该角度与现有技术相比，大大减小接合冲击以及发动机反拖的冲击力，在具有较高强度的前提下减少了冲击力，从而使该结构具有相对较大的承载能力。

本实施例中，所述沉台1011在同步爪101端面形成台阶的侧面在宽度方向呈外凸的弧形过渡，在反向接合是同样具有减小传动应力以及接合顺畅的效果。

本实施例中，所述沉台1011位于同步爪101接合传动时与受力侧相对的一侧，该结构中，沉台具有在传动时支撑同步爪整体的作用，利用抗压的特点，可大大增加传动强度，同时，在传动相反的一侧还利于递进的接合顺利进行。

本实施例中，所述同步爪101一体成型于接合器本体1且通过一基础台阶102形成于接合器本体1的端面，该基础台阶102在圆周方向尺寸大于同步爪在圆周方向的总体尺寸，基础台阶利于保证同步爪的接合，还利于保证增加同步爪的整体强度，且方便加工。

本实用新型还公开了一种发动机，所述发动机的动力输出采用的变速机构安装有所述的阶梯式同步爪式接合器。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。