專利名稱：一種鎖銷式同步器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同步器，特別涉及一種鎖銷式同步器。
背景技術(shù)：
變速箱同步裝置主要有鎖銷式與鎖環(huán)式兩種，其中，鎖銷式同步器因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡單、皮實(shí)耐用被廣泛應(yīng)用于氣動(dòng)換擋的副箱位置。鎖銷式同步器在具有副箱的重卡變速箱市場上有很大的保有量。市場上常見的鎖銷式同步器中，鎖止銷與同步環(huán)一般采用如下幾種連接方式1)鎖止銷與同步環(huán)上相應(yīng)孔過盈配合壓裝，壓裝之后在鎖止銷的尾部壓鉚，見圖2、圖3 ;2)鎖止銷與同步環(huán)之間采用螺栓連接。這兩種方式中又以第一種為多。上述常見的同步器中，鎖止銷在同步器工作過程中既承受軸向力又承受切向力， 力產(chǎn)生自每次掛檔過程中，每次掛檔鎖止銷都會(huì)承受一次沖擊載荷，變速箱長期工作狀況下，鎖止銷頻繁受力，加上鎖止銷與同步環(huán)的加工制造等原因，普通鎖銷式同步器在實(shí)際使用中容易發(fā)生鎖止銷松動(dòng)以及由松動(dòng)導(dǎo)致斷裂的故障。實(shí)際市場使用中，這種故障很常見。而一旦鎖止銷故障，整臺(tái)變速箱無法實(shí)現(xiàn)副箱換擋，給用戶和車主造成價(jià)格不菲的停運(yùn)和維修損失。鑒于以上缺陷，有必要提供一種可以解決以上技術(shù)問題的鎖銷式同步器。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一鎖銷式同步器，大大改善鎖止銷的受力狀況。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種鎖銷式同步器，包括同步環(huán)、鎖止銷和滑套，所述同步環(huán)包括本體以及凸起部，本體與凸起部為一體式結(jié)構(gòu)；所述同步環(huán)的凸起部部位設(shè)有銷孔；所述鎖止銷安裝在所述同步環(huán)的銷孔內(nèi)。所述同步環(huán)的凸起部設(shè)置有鎖止面，用以換擋時(shí)承受來自同步器滑套的推力，所述滑套設(shè)置有與傾斜面匹配的滑套鎖止面；所述鎖止銷的端部設(shè)置有自鎖止銷外表面向兩側(cè)延伸的肩部，所述同步環(huán)銷孔的相應(yīng)位置開設(shè)有容置該肩部的止口；所述凸臺(tái)的橫截面為圓形或方形，或者其近似形狀；所述同步環(huán)的凸起部外徑小于同步環(huán)本體的外徑與內(nèi)徑之差；在同步器鎖止時(shí)，所述滑套鎖止面與同步環(huán)的鎖止面為面接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明鎖銷式同步器至少具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在鎖止銷上取消了鎖止面，同步環(huán)增加凸起部，將鎖止面設(shè)計(jì)在同步環(huán)的凸起部上，這樣，在同步器的運(yùn)動(dòng)過程中，絕大部分的力由同步環(huán)的凸起部承受，鎖止銷僅承受很小的力。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的鎖銷式同步器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中鎖止銷部分的放大圖；圖3是另外一種鎖止銷的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明同步環(huán)與鎖止銷的裝配及結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明鎖止銷與同步環(huán)及滑套鎖止時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的鎖銷式同步器結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明同步環(huán)及鎖止銷的一種實(shí)施例的俯視圖； 圖8是圖7的側(cè)視圖；圖9是本發(fā)明滑套的一種實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖，其中
I 第一同步環(huán)2 j第一鎖止銷
3 滑套4 第二同步環(huán)
~第二鎖止銷6^5
7 第一齒輪8第二齒輪
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的一種實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述本發(fā)明同步環(huán)與鎖止銷的設(shè)計(jì)采用了一種新結(jié)構(gòu)，見圖4所示，一種鎖銷式同步器，包括同步環(huán)I以及鎖止銷2，所述同步環(huán)I包括本體以及凸起部，所述的本體和凸起部為一體式結(jié)構(gòu)，所述凸起部為自本體端面繼續(xù)延伸而成；同步環(huán)的凸起部部位設(shè)有銷孔；所述鎖止銷2安裝在所述同步環(huán)的銷孔內(nèi)。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖4所示，所述同步環(huán)I的凸起部外徑小于同步環(huán)本體的外徑與內(nèi)徑之差；所述同步環(huán)的凸起部外端面設(shè)置有斜面作為鎖止面，該鎖止面用于在同步時(shí)承受來自滑套的推力，當(dāng)同步環(huán)凸起部的橫截面為方形或近似方形時(shí)候，該鎖止面為斜面，當(dāng)同步環(huán)凸起部的橫截面為圓形時(shí)，該鎖止面為錐面；所述鎖止銷2的端部設(shè)置有自鎖止銷2外表面向兩側(cè)延伸的肩部，所述同步環(huán)的銷孔的相應(yīng)位置開設(shè)有容置該肩部的止口。采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)后，鎖止銷2的受力狀況大大改善，鎖止銷2壓入同步環(huán)I的部位與同步環(huán)I之間采用小過盈配合，鎖止銷2壓入同步環(huán)I之后無需鉚裝或螺栓連接。新設(shè)計(jì)的鎖止銷結(jié)構(gòu)更簡單，鎖止銷2上取消了鎖止面，同步環(huán)I的結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)，增加柱狀的凸起部，將鎖止面A’設(shè)計(jì)在同步環(huán)I的柱狀的凸起部上，見圖4。新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，同步器在掛檔過程中絕大部分的力由同步環(huán)I的凸起部承受，鎖止銷2只承受很小的力。每次掛檔過程中，來自氣缸或操縱機(jī)構(gòu)的力推動(dòng)同步器滑套3軸向運(yùn)動(dòng)，滑套3上與鎖止銷2和同步環(huán)的凸起部相應(yīng)的位置有孔，孔口加工有斜面，當(dāng)滑套3運(yùn)動(dòng)到同步環(huán)I柱狀的凸起部時(shí)，凸起部端面設(shè)置的鎖止面與滑套3上相應(yīng)孔的鎖止面相接觸時(shí)(參見圖5及圖6)會(huì)產(chǎn)生垂直于接觸面的正壓力，此壓力由同步環(huán)的柱狀凸起部承受，由于接觸面是斜面，此正壓力又可分解為軸向力和沿同步環(huán)切向的剪切力，軸向力用于同步環(huán)產(chǎn)生摩擦力矩，切向力用于產(chǎn)生撥動(dòng)同步環(huán)的力矩。此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，絕大部分的力由同步環(huán)的柱狀凸起部承受。現(xiàn)有技術(shù)中，鎖止銷2頻繁承受比較大的力，很難避免松動(dòng)故障。本發(fā)明的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大大降低了鎖止銷所承受的力，改善了鎖止銷的受力狀況，能夠徹底解決鎖止銷松動(dòng)與斷裂故障。同步器工作過程所受的來自氣缸或操縱裝置的力由同步環(huán)I承受，同步環(huán)可以采用鍛造、鑄造或者粉末冶金加工，同步環(huán)I的柱狀凸起部與錐環(huán)部分為一體式結(jié)構(gòu)，不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)故障。此外，原有結(jié)構(gòu)中，由于鎖止銷一般為機(jī)加工制造，因此，鎖止銷基本上都是圓柱狀。鎖止面設(shè)計(jì)在鎖止銷上，具體為一圓錐狀結(jié)構(gòu)?；咨舷鄳?yīng)孔的位置也加工有相應(yīng)的 鎖止面，同樣為圓錐狀。由于鎖止銷和滑套孔鎖止面圓錐大小不相等，兩鎖止面在實(shí)際工作中不是面接觸，而是線接觸，實(shí)際使用過程中隨著換擋次數(shù)累計(jì)越來越大容易發(fā)生鎖止面部位磨損，當(dāng)鎖止面接觸區(qū)磨損到一定程度后，鎖止面失效導(dǎo)致?lián)Q擋打齒。采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)后，鎖止面不再位于鎖止銷上，而是設(shè)計(jì)到同步環(huán)的柱狀凸起部位。同步環(huán)為鑄造、鍛造或者粉末冶金成型，因此，同步環(huán)的柱狀凸起可以方便地設(shè)計(jì)成異型狀，不再僅僅是圓柱狀。一種示例見圖7、圖8和圖9。采用圖7所示的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同步環(huán)的柱狀凸起部近似為方形，鎖止面為一斜面。相應(yīng)的滑套上的孔也需要加工成近似的形狀，并且孔口也需要加工相應(yīng)的斜面狀鎖止面。這樣，在同步器工作過程中，滑套上孔的鎖止面與同步環(huán)柱狀凸起部的鎖止面均為斜面，且接觸時(shí)為面接觸，接觸面的磨損大大降低，可以將鎖止面的耐磨性顯著提高，從而延長使用壽命。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)既能解決鎖止銷的松動(dòng)與斷裂故障，又能顯著延長鎖止面的磨損壽命O本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用到各種鎖銷式同步器中，典型應(yīng)用情況是副箱工況，但也可以應(yīng)用到主箱同步器工況下。圖6給出了本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例。圖中包含一套鎖銷式同步器，由第一同步環(huán)I、第一鎖止銷2、滑套3、第二同步環(huán)4、第二鎖止銷5等主要零部件組成。除同步器外，還有軸6、第一齒輪7、第二齒輪8。如圖所示以同步器從右向左掛檔為例，在撥叉的作用下滑套3向左移動(dòng)，首先，滑套3的右側(cè)結(jié)合齒與右側(cè)的第二齒輪8脫開，完成第一步的摘擋過程，到達(dá)空擋位置；第二步為同步過程，滑套3繼續(xù)向左移動(dòng)，滑套3的滑套鎖止面向左推同步環(huán)凸起部上的鎖止面，凸起部上的鎖止面對(duì)同步環(huán)產(chǎn)生向左的軸向壓力，使同步環(huán)向左側(cè)的第一齒輪7施壓，同步環(huán)摩擦錐面和第一齒輪7摩擦錐面的相互摩擦，直至左側(cè)的第一齒輪7與軸6、滑套3、同步環(huán)4的轉(zhuǎn)速差為零，同步過程結(jié)束；第三步，滑套3繼續(xù)向左移動(dòng)，在壓力的作用下，同步環(huán)凸臺(tái)插入滑套的鎖止孔內(nèi)，滑套左側(cè)結(jié)合齒與左側(cè)第一齒輪7結(jié)合，掛上左側(cè)擋。以上所述僅為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，不是全部或唯一的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種鎖銷式同步器，其特征在于包括同步環(huán)(I)、鎖止銷(2)和滑套(3)，所述同步環(huán)(I)包括本體以及凸起部，本體與凸起部為一體式結(jié)構(gòu)；所述同步環(huán)(I)的凸起部部位設(shè)有銷孔；所述鎖止銷(2)安裝在所述同步環(huán)(I)的銷孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎖銷式同步器，其特征在于所述同步環(huán)的凸起部設(shè)置有鎖止面(A’)，用以換擋時(shí)承受來自同步器滑套的推力，所述滑套(3)設(shè)置有與凸起部上鎖止面(A’)匹配的滑套鎖止面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鎖銷式同步器，其特征在于所述鎖止銷(2)的端部設(shè)置有自鎖止銷外表面向外延伸的肩部，所述同步環(huán)銷孔的相應(yīng)位置開設(shè)有容置該肩部的止□。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎖銷式同步器，其特征在于所述凸起部為柱狀凸臺(tái)，該凸臺(tái)的橫截面為圓形或方形，或者其近似形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎖銷式同步器，其特征在于所述同步環(huán)的凸起部外徑小于同步環(huán)本體的外徑與內(nèi)徑之差。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎖銷式同步器，其特征在于在同步器鎖止時(shí)，所述滑套鎖止面與同步環(huán)的鎖止面(A’)為面接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鎖銷式同步器，包括同步環(huán)以及鎖止銷和滑套，所述同步環(huán)包括本體以及凸起部，本體與凸起部為一體式結(jié)構(gòu)；所述同步環(huán)的凸起部部位設(shè)有銷孔；所述鎖止銷安裝在所述同步環(huán)的銷孔內(nèi)。本發(fā)明在同步環(huán)增加凸起部，同步時(shí)，同步環(huán)通過凸起部與滑套接觸，這樣，在同步器的運(yùn)動(dòng)過程中，絕大部分的力由同步環(huán)的凸起部承受，鎖止銷僅承受很小的力。
文檔編號(hào)F16D23/02GK102878222SQ201210366220
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者郭增鋼, 張發(fā)勇, 魏小強(qiáng), 呂文徹, 楊林 申請(qǐng)人:陜西法士特汽車傳動(dòng)集團(tuán)有限責(zé)任公司