相位控制式传动结合器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及动力传递领域，具体提供一种相位控制式传动结合器。
【背景技术】
[0002]机械设备可以分为原动机械、传动机械和做功机械。所有的传动机械都具有动力传递部分，甚至多数的原动机械和做功机械也具有动力传递部分。因此，如何实现和优化动力传递在机械行业中是非常重要的。具体地说，动力传递就是将动力从动力发送器传递到动力接收器。在许多使用情形中，需要将一对相对转动的动力发送器与动力接收器进行传动连接。在现有技术中，通常采用摩擦件对动力发送器与动力接收器中的一个或两个进行摩擦，以便使两者同步并连接。例如，在现有技术中，变速器中的同步器主要是锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器，这两种同步器都是通过摩擦件例如摩擦锥环或摩擦锥盘来实现同步的。具体地说，摩擦件通过施加摩擦力到结合套和齿圈，使两者之间的转速差逐渐减小并最终同步。此时，将结合套穿过锁环或锁销并且与齿圈结合，变速器完成换挡操作。
[0003]在前述锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器中，同步时间(从开始接触摩擦到转速相同的过程所需要的时间)跟动力发送器与动力接收器的转速差、转动惯量及两者与摩擦件之间摩擦力的大小相关。在设计和选用同步器时，同步器的同步容量必须满足使用需求，因此前述两种同步器的产品匹配性差。此外，摩擦面之间的摩擦材料会在使用过程中逐渐损失，摩擦力也逐渐减小，因此同步器的性能随之降低，变速器的换挡性能也随之变差，甚至导致换挡功能丧失。
【发明内容】
[0004]本发明旨在解决现有同步器采用摩擦原理导致的产品匹配性差和磨损严重的问题。为了解决上述问题，本发明提供了一种相位控制式传动结合器，该传动结合器包括主动结合件和被动结合件，所述主动结合件与动力发送器连接以便从该动力发送器接收动力，所述被动结合件与动力接收器连接以便将动力传递到该动力接收器，其特征在于，所述传动结合器还包括设置在所述主动结合件和所述被动结合件上的轴向移动机构，当所述动力发送器与所述动力接收器相对转动而使所述主动结合件相对于所述被动结合件转动到特定的相对位置时，所述轴向移动机构使所述主动结合件与所述被动结合件相对于彼此轴向移动，从而使所述主动结合件与所述被动结合件彼此接合并因此将动力从所述主动结合件传递到所述被动结合件。
[0005]在上述相位控制式传动结合器的优选实施方式中，所述主动结合件设置有至少一个主动凸块，所述被动结合件设置有至少一个被动凸块，当所述主动凸块与紧邻所述被动凸块的凹部相对时，随着所述动力发送器相对于所述动力接收器进一步移动，所述轴向移动机构使所述主动结合件沿轴向朝所述被动结合件移动，从而使所述主动凸块嵌入所述凹部并抵靠所述被动凸块，进而使所述被动结合件随所述主动结合件一起转动。
[0006]在上述相位控制式传动结合器的优选实施方式中，所述轴向移动机构包括设置在所述主动结合件上的相位槽和设置在所述被动结合件上的引导柱，所述引导柱能够插入所述相位槽并且在所述相位槽内滑动，以便使所述主动结合件能够按照所述相位槽的轨迹相对于所述被动结合件轴向移动，从而使所述主动凸块嵌入紧邻所述被动凸块的凹部并在所述凹部中滑动，最终抵靠所述被动凸块。
[0007]在上述相位控制式传动结合器的优选实施方式中，所述轴向移动机构包括设置在所述主动结合件上的引导柱和设置在所述被动结合件上的相位槽，所述引导柱能够插入所述相位槽并在所述相位槽内滑动，以便使所述主动结合件能够按照所述相位槽的轨迹相对于所述被动结合件轴向移动，从而使所述主动凸块嵌入紧邻所述被动凸块的凹部并在所述凹部中滑动，最终抵靠所述被动凸块。
[0008]在上述相位控制式传动结合器的优选实施方式中，所述相位槽包括外侧槽段和相对于所述外侧槽段倾斜设置的斜槽段以及可选的内侧槽段，所述斜槽段在对应于所述凹部的位置连接到所述外侧槽段或者同时连接到所述外侧槽段和所述内侧槽段；当所述引导柱从所述外侧槽段滑动到所述斜槽段并且可选地滑动到所述内侧槽段中时，所述主动结合件被迫朝所述被动结合件轴向移动，从而使所述主动凸块嵌入所述凹部并且可选地在所述凹部中滑动，最终抵靠所述被动凸块。
[0009]在上述相位控制式传动结合器的优选实施方式中，所述主动结合件上设置有容纳槽，所述引导柱是设置在所述容纳槽内并且能够伸出所述容纳槽的结合活塞;并且/或者所述主动结合件上还设置有配油器和设置在所述容纳槽中的复位弹簧，所述配油器能够将来自油源的液压油输送到所述容纳槽中以便驱动所述结合活塞使其插入所述相位槽，在所述配油器停止向所述容纳槽输油时，所述复位弹簧使所述结合活塞弹出所述相位槽。
[0010]在上述相位控制式传动结合器的优选实施方式中，所述传动结合器还包括设置在所述被动结合件或所述主动结合件上的脱开活塞，在所述结合活塞拔出所述相位槽后，所述脱开活塞被驱动从而推开所述主动结合件或所述被动结合件，从而使所述主动结合件与所述被动结合件脱开。
[0011]在上述相位控制式传动结合器的优选实施方式中，所述动力发送器是轴，所述动力接收器是齿轮，该轴的旋转轴线与该齿轮的旋转轴线重合。
[0012]在上述相位控制式传动结合器的优选实施方式中，所述主动结合件包括固定在所述轴上的齿毂和环绕所述齿毂设置的齿套，所述主动凸块、所述引导柱和所述容纳槽都设置在所述齿套上，所述配油器环绕所述齿套设置以便向所述容纳槽输油，所述齿毂与所述齿套啮合以便将动力传递到所述齿套，并且所述齿套能够相对于所述齿毂沿着该轴的旋转轴线轴向滑动。
[0013]在上述相位控制式传动结合器的优选实施方式中，所述主动结合件还包括环绕所述配油器设置的供油环，所述供油环将油源与所述配油器相联接;并且/或者所述齿套的内侧设置有定位槽，所述齿毂上设置有定位销，当所述齿套与所述被动结合件脱开后，所述定位销能够插入所述定位槽来将所述齿套相对于所述齿毂定位。
[0014]本领域技术人员容易理解的是，由于设置有相位槽和结合活塞，本发明的主动结合件能够在相对于被动结合件转动到特定的相对位置时，被迫朝所述被动结合件轴向移动并因此与其结合，彻底避免了现有同步器采用摩擦原理导致的产品匹配性差和磨损严重的问题。由此可见，本发明提供了一种与现有技术完全不同的同步器结构，这种结构利用相位槽的延伸轨迹来引导同步器朝结合轮轴向移动并啮合，彻底消除了现有技术中的摩擦同步器的问题，技术进步非常明显。
【附图说明】
[0015]图1是根据本发明的相位控制式传动结合器的相对位置控制原理图。
[0016]图2是根据本发明的相位控制式传动结合器的正面剖视图。
[0017]图3是图2所示的根据本发明的相位控制式传动结合器中的被动结合件的侧视图。
[0018]图4是图2所示的根据本发明的相位控制式传动结合器中的齿套的结构示意图。
[0019]图5是图2所示的根据本发明的相位控制式传动结合器中的齿毂的结构示意图。
[0020]图6是图2所示的根据本发明的相位控制式传动结合器的立体拆解图。
[0021]图7是图2所示的根据本发明的相位控制式传动结合器的第一立体装配图。
[0022]图8是图2所示的根据本发明的相位控制式传动结合器的第二立体装配图。
【具体实施方式】
[0023]下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，尽管本申请参照同步器描述了本发明的技术方案，但是，本发明的技术方案显然可以应用于同步器之外的其他动力传递装置，这种应用对象的改变并没有改变本发明的基本原理，因此也将落入本发明的保护范围之内。
[0024]首先参照图1，图1是根据本发明的相位控制式传动结合器的相对位置控制原理图，其中示出了该传动结合器的a、b、c、d四个结合阶段。如图1所示，本发明的相位控制式传动结合器包括主动结合件I和被动结合件2。主动结合件I与动力发送器(附图中未示出)连接(分体连接)或者是该动力发送器的一部分(一体连接)以便从该动力发送器接收动力。被动结合件2与动力接收器(附图所示为齿轮5)连接(分体连接)或者是该动力接收器的一部分(一体连接)以便将动力传递到该动力接收器。如下文将详细描述的，本发明的传动结合器还包括设置在主动结合件和被动结合件上的轴向移动机构。当动力发送器相对于动力接收器转动时，主动结合件I也相对于被动结合件2转动(例如沿着图中的箭头方