專利名稱：一種自增力慣性鎖環(huán)式同步器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車變速箱同步器，尤其涉及一種自增力慣性鎖環(huán)式同步器。

背景技術(shù)：
在本發(fā)明提出之前，一般的自增力同步器又稱“波爾舍”(Porsehe)同步器，該 同步器是用一種開口的彈性同步環(huán)代替普通的錐形同步環(huán)，它的摩擦錐面在同步環(huán)和滑 套上，其結(jié)構(gòu)與慣性鎖環(huán)式同步器有很大差別。但由于這種同步器對(duì)材料、熱處理及制 造精度要求均比較高，所以在國(guó)內(nèi)采用較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)材 料、熱處理及制造精度要求不高的自增力慣性鎖環(huán)式同步器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種自增力慣性鎖環(huán)式同步器， 包括雙錐同步環(huán)摩擦組件兩個(gè)內(nèi)環(huán)、兩個(gè)中間環(huán)和兩個(gè)外環(huán)；齒的嚙合組件一個(gè)滑 套、一個(gè)齒座和兩個(gè)結(jié)合齒；預(yù)同步組件均布數(shù)量的推塊和彈簧；雙錐同步環(huán)摩擦組 件利用錐面摩擦使結(jié)合齒和滑套大致同步后，滑套進(jìn)入結(jié)合齒，滑套與齒座采用滑動(dòng)花 鍵連接，還包括自增力組件兩個(gè)沖壓圈和兩個(gè)碟簧，所述碟簧布置在齒座與沖壓圈之 間；所述沖壓圈為外圓環(huán)上設(shè)有安裝凸臺(tái)的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述沖壓圈外圓環(huán)上還均勻 設(shè)有爪子，所述爪子兩側(cè)設(shè)有第一自增力斜面，所述兩個(gè)沖壓圈錯(cuò)開一定角度插入齒座 后安裝在滑套內(nèi)，以減小沖壓圈的安裝空間，所述內(nèi)環(huán)與沖壓圈通過所述安裝凸臺(tái)安裝 連接；所述滑套上設(shè)有同步齒，該同步齒一側(cè)設(shè)有與所述第一自增力斜面相配合的第 二自增力斜面。在上述方案中，所述外環(huán)外壁上設(shè)有凸塊，所述凸塊上設(shè)有面積較大的第一鎖 止角，所述滑套的同步齒另一側(cè)設(shè)有第二鎖止角，該第二鎖止角與所述第一鎖止角相配 合，這樣，一方面，所述外環(huán)取消了鎖止齒形結(jié)構(gòu)，用凸塊替代，模具制造更加簡(jiǎn)單， 成本降低，每個(gè)凸塊上制作的面積較大的鎖止角比傳統(tǒng)鎖止齒式的強(qiáng)度更高，而且鎖止 面也比傳統(tǒng)鎖止齒式的面積大，鎖止更加穩(wěn)定可靠；另方面，滑套上的鎖止角與結(jié)合角 分開設(shè)計(jì)布置，這種設(shè)計(jì)好處在于將鎖止角與結(jié)合角分開來，各自實(shí)現(xiàn)自己的作用， 鎖止角專門起鎖止作用，不參與與結(jié)合齒的嚙合，這樣磨損也會(huì)大大降低，可靠性得到 提高，壽命更長(zhǎng)，而且具體設(shè)計(jì)時(shí)，可將滑套上的滑套結(jié)合角按照結(jié)合齒的結(jié)合齒結(jié)合 角大小設(shè)計(jì)，這樣，滑套與結(jié)合齒嚙合會(huì)更加平穩(wěn)可靠，二次撥環(huán)力也會(huì)降低，換檔手 感會(huì)更好。在上述方案中，所述爪子的數(shù)量至少為3，所述爪子越多，沖壓圈產(chǎn)生的自增力 更穩(wěn)定，而且爪子越多，平均到每個(gè)爪子上的受力越小，使用壽命越長(zhǎng)。
在上述方案中，所述滑套上設(shè)有通槽，該通槽用于所述沖壓圈爪子的安裝。在上述方案中，所述碟簧的大徑端朝向沖壓圈，這樣碟簧與沖壓圈的接觸面積 更大，更平穩(wěn)地支撐沖壓圈。本發(fā)明通過在慣性鎖環(huán)式同步器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加沖壓圈與碟簧，并在滑套上 加設(shè)同步齒(參見圖1和圖9)，就可以實(shí)現(xiàn)自增力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)材料、熱處理及制造精 度要求不高，同步性能更加穩(wěn)定可靠。


圖1是實(shí)施例的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例中沖壓圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實(shí)施例中滑套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例中外環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是實(shí)施例中齒座、滑套、推塊和彈簧的位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是實(shí)施例中沖壓圈、齒座和滑套的位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的A-A向剖面局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是慣性鎖環(huán)式同步器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1內(nèi)環(huán)，2中間環(huán)，3外環(huán)，3a凸塊，3b第一鎖止角，4滑套，4a同步 齒，4b第二自增力斜面，4c第二鎖止角，4d通槽，4e滑套結(jié)合角；5齒座，6結(jié)合齒，6a 結(jié)合齒結(jié)合角，7沖壓圈，7a安裝凸臺(tái)，7b爪子，7c第一自增力斜面，8碟簧，9推塊， 10彈簧。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本實(shí)施例包括雙錐同步環(huán)摩擦組件兩個(gè)內(nèi)環(huán)1、兩個(gè)中間環(huán)2和 兩個(gè)外環(huán)3;齒的嚙合組件一個(gè)滑套4、一個(gè)齒座5和兩個(gè)結(jié)合齒6 ；預(yù)同步組件均 布數(shù)量的推塊9和彈簧10 ；雙錐同步環(huán)摩擦組件利用錐面摩擦使結(jié)合齒6和滑套4大致 同步后，滑套4進(jìn)入結(jié)合齒6，滑套4與齒座5采用滑動(dòng)花鍵連接，還包括自增力組件 兩個(gè)沖壓圈7和兩個(gè)碟簧8，所述碟簧8布置在齒座5與沖壓圈7之間；如圖2所示，所述沖壓圈7為外圓環(huán)上設(shè)有安裝凸臺(tái)7a的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述沖壓 圈7外圓環(huán)上還均勻設(shè)有爪子7b，所述爪子7b兩側(cè)設(shè)有第一自增力斜面7c，所述兩個(gè)沖 壓圈7錯(cuò)開一定角度插入齒座5后安裝在滑套4內(nèi)(參見圖5和圖6)，以減小沖壓圈7的 安裝空間，所述內(nèi)環(huán)1與沖壓圈7通過所述安裝凸臺(tái)7a安裝連接；如圖3所示，所述滑套4上設(shè)有同步齒4a，該同步齒一側(cè)設(shè)有與所述第一自增力 斜面7c相配合的第二自增力斜面4b。如圖4所示，在上述方案中，所述外環(huán)3外壁上設(shè)有凸塊3a，所述凸塊3a上設(shè) 有面積較大的第一鎖止角3b，所述滑套4的同步齒4a另一側(cè)設(shè)有第二鎖止角4c，該第二 鎖止角4c與所述第一鎖止角3b相配合，這樣，一方面，所述外環(huán)3取消了鎖止齒形結(jié) 構(gòu)，用凸塊3a替代，模具制造更加簡(jiǎn)單，成本降低，每個(gè)凸塊3a上制作的面積較大的第 一鎖止角3b比傳統(tǒng)鎖止齒式的強(qiáng)度更高，而且所述第一鎖止角3b的鎖止面也比傳統(tǒng)鎖
4止齒式的面積大，鎖止更加穩(wěn)定可靠；另方面，滑套4上的鎖止角與結(jié)合角分開設(shè)計(jì)布 置，這種設(shè)計(jì)好處在于將鎖止角與結(jié)合角分開來，各自實(shí)現(xiàn)自己的作用，鎖止角專門 其鎖止作用，不參與與結(jié)合齒6的嚙合，這樣磨損也會(huì)大大降低，可靠性得到提高，壽 命更長(zhǎng)，而且具體設(shè)計(jì)時(shí)，可將滑套4上的滑套結(jié)合角4e按照結(jié)合齒6的結(jié)合齒結(jié)合角 6a大小設(shè)計(jì)，這樣，滑套4與結(jié)合齒6嚙合會(huì)更加平穩(wěn)，二次撥環(huán)力也會(huì)降低，換檔手感 會(huì)更好。在上述方案中，所述爪子7b的數(shù)量至少為3，所述爪子7b越多，沖壓圈7產(chǎn)生 的自增力更穩(wěn)定，而且爪子7b越多，平均到每個(gè)爪子7b上的受力越小，使用壽命越長(zhǎng)。如圖3所示，在上述方案中，所述滑套4上設(shè)有通槽4d，該通槽4d用于所述沖 壓圈7爪子7b的安裝。如圖1所示，在上述方案中，所述碟簧8的大徑端朝向沖壓圈7，這樣碟簧8與 沖壓圈7的接觸面積更大，更平穩(wěn)地支撐沖壓圈7。本發(fā)明工作原理如下如圖1、圖7和圖8所示，當(dāng)換擋力引起滑套4從空檔位 置運(yùn)動(dòng)以一個(gè)初始接合力接合雙錐同步環(huán)摩擦組件的外環(huán)3，摩擦力矩產(chǎn)生并使滑套4上 的第二鎖止角4c和外環(huán)3的第一鎖止角3b相接合；雙錐同步環(huán)摩擦組件的內(nèi)環(huán)1在摩擦 力矩的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)沖壓圈7轉(zhuǎn)動(dòng)，沖壓圈7的第一自增力斜面7c壓靠在滑套4上 的第二自增力斜面4b上，產(chǎn)生附加的軸向力FA，并用于增加雙錐同步環(huán)摩擦組件的接合 力，同時(shí)碟簧8提供彈力FT阻止沖壓圈7向另一側(cè)移動(dòng)；同步過程結(jié)束后，滑套4繼續(xù) 向結(jié)合齒6移動(dòng)，滑套4的滑套結(jié)合角4e與結(jié)合齒6的結(jié)合齒結(jié)合角6a相接觸，在換擋 力的持續(xù)作用下滑套4插入結(jié)合齒6，換擋結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種自增力慣性鎖環(huán)式同步器，包括雙錐同步環(huán)摩擦組件兩個(gè)內(nèi)環(huán)、兩個(gè)中間 環(huán)和兩個(gè)外環(huán)；齒的嚙合組件一個(gè)滑套、一個(gè)齒座和兩個(gè)結(jié)合齒；預(yù)同步組件均布 數(shù)量的推塊和彈簧；雙錐同步環(huán)摩擦組件利用錐面摩擦使結(jié)合齒和滑套大致同步后，滑 套進(jìn)入結(jié)合齒，滑套與齒座采用滑動(dòng)花鍵連接，其特征在于，還包括自增力組件兩個(gè) 沖壓圈和兩個(gè)碟簧，所述碟簧布置在齒座與沖壓圈之間；所述沖壓圈為外圓環(huán)上設(shè)有安裝凸臺(tái)的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述沖壓圈外圓環(huán)上還均勻設(shè) 有爪子，所述爪子兩側(cè)設(shè)有第一自增力斜面，所述兩個(gè)沖壓圈錯(cuò)開一定角度插入齒座后 安裝在滑套內(nèi)，以減小沖壓圈的安裝空間，所述內(nèi)環(huán)與沖壓圈通過所述安裝凸臺(tái)安裝連 接；所述滑套上設(shè)有同步齒，該同步齒一側(cè)設(shè)有與所述第一自增力斜面相配合的第二自 增力斜面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自增力慣性鎖環(huán)式同步器，其特征在于，所述外環(huán)外壁 上設(shè)有凸塊，所述凸塊上設(shè)有面積較大的第一鎖止角，所述滑套的同步齒另一側(cè)設(shè)有第 二鎖止角，該第二鎖止角與所述第一鎖止角相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種自增力慣性鎖環(huán)式同步器，其特征在于，所述爪子 的數(shù)量至少為3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種自增力慣性鎖環(huán)式同步器，其特征在于，所述滑套 上設(shè)有通槽，該通槽用于所述沖壓圈爪子的安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至2所述的一種自增力慣性鎖環(huán)式同步器，其特征在于，所述碟簧 的大徑端朝向沖壓圈。
全文摘要
一種自增力慣性鎖環(huán)式同步器，包括兩個(gè)內(nèi)環(huán)、兩個(gè)中間環(huán)、兩個(gè)外環(huán)、一個(gè)滑套、一個(gè)齒座、兩個(gè)結(jié)合齒以及均布數(shù)量的推塊和彈簧；滑套進(jìn)入結(jié)合齒，滑套與齒座連接，還包括兩個(gè)沖壓圈和兩個(gè)碟簧，碟簧布置在齒座與沖壓圈之間；沖壓圈為外圓環(huán)上設(shè)有安裝凸臺(tái)的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，沖壓圈外圓環(huán)上均勻設(shè)有爪子，爪子兩側(cè)設(shè)有第一自增力斜面，兩個(gè)沖壓圈錯(cuò)開一定角度插入齒座后安裝在滑套內(nèi)，內(nèi)環(huán)與沖壓圈通過安裝凸臺(tái)安裝連接；滑套上設(shè)有同步齒，該同步齒一側(cè)設(shè)有與第一自增力斜面相配合的第二自增力斜面。本發(fā)明通過加設(shè)沖壓圈和碟簧，并在滑套上加設(shè)同步齒，實(shí)現(xiàn)了自增力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)材料、熱處理及制造精度要求不高。適用于汽車變速箱的同步系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F16H57/00GK102011856SQ201010552868
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者萬(wàn)賢毅, 劉剛, 周建, 楊宏偉, 田軍 申請(qǐng)人:十堰同創(chuàng)工貿(mào)有限公司, 武漢精密同創(chuàng)機(jī)械有限公司