本實(shí)用新型屬于同步器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鎖銷式三錐面同步器。

背景技術(shù)：

鎖銷式同步器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鎖止銷強(qiáng)度高，抗沖擊性能好，被廣泛用作氣動(dòng)換擋的副箱同步器。國(guó)內(nèi)主流車型匹配的變速箱副箱同步器高低擋均采用單錐設(shè)計(jì)，隨著用戶對(duì)換擋舒適性要求的提高，副箱低擋同步器性能和與高擋的明顯差別已讓用戶感到不滿。

原理上，鎖銷式同步器可以通過(guò)增加配合錐面數(shù)目，成倍提高同步器性能。國(guó)內(nèi)外也有一些鎖銷式三錐面同步器的設(shè)計(jì)思路，其共同點(diǎn)：機(jī)械結(jié)構(gòu)保證外環(huán)與內(nèi)環(huán)相連，周向無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸向自由；中環(huán)與齒輪相連，周向無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸向自由；在換擋力的作用下，三個(gè)摩擦環(huán)共同起作用。目前三錐面同步器未見(jiàn)有工程應(yīng)用。

單錐面同步器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好；三錐面同步器可以解決有限設(shè)計(jì)空間同步器容量不夠的問(wèn)題，但三個(gè)錐面因同心差造成同步器可靠性能差，尤其是在一些浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的變速箱上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種鎖銷式三錐面同步器，通過(guò)新的機(jī)械結(jié)構(gòu)解決三錐面同步器三個(gè)錐面同心差，掛擋鎖止不可靠問(wèn)題。

本實(shí)用新型目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種鎖銷式三錐面同步器，包括：依次設(shè)置的高擋錐環(huán)總成、同步器滑動(dòng)齒套和低擋錐環(huán)總成；所述的高擋錐環(huán)總成的高擋鎖止銷與同步器滑動(dòng)齒套的高擋鎖止孔連接；所述的低擋錐環(huán)總成為鎖銷式三錐面結(jié)構(gòu)，包括三組錐面摩擦副，分別是摩擦內(nèi)環(huán)總成與摩擦中環(huán)形成的第一摩擦副、摩擦中環(huán)和摩擦外環(huán)形成的第二摩擦副、摩擦外環(huán)與低擋齒輪形成的第三摩擦副；所述的摩擦內(nèi)環(huán)總成包括摩擦內(nèi)環(huán)及低擋鎖止銷，摩擦內(nèi)環(huán)總成的低擋鎖止銷與同步器滑動(dòng)齒套上的低擋鎖止孔連接；所述的摩擦外環(huán)和摩擦內(nèi)環(huán)均相對(duì)設(shè)置有卡簧槽，設(shè)置在卡簧槽內(nèi)的卡簧對(duì)摩擦內(nèi)環(huán)與摩擦外環(huán)的相對(duì)位置進(jìn)行限位。

所述的摩擦內(nèi)環(huán)的外圈徑向均布有若干凸起，摩擦外環(huán)上設(shè)有與摩擦內(nèi)環(huán)凸起相配的若干槽；摩擦中環(huán)軸向均布若干爪子，裝配時(shí)，摩擦中環(huán)套設(shè)在摩擦內(nèi)環(huán)的外錐面上，低擋鎖止銷與摩擦中環(huán)的爪子方向相反；摩擦外環(huán)套設(shè)在摩擦中環(huán)的外錐面上，摩擦內(nèi)環(huán)的凸起設(shè)置在摩擦外環(huán)的槽內(nèi)，卡簧擋住摩擦內(nèi)環(huán)的凸起，摩擦外環(huán)和摩擦內(nèi)環(huán)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述的高擋錐環(huán)總成包括高擋摩擦環(huán)，高擋摩擦環(huán)的一側(cè)設(shè)置有高擋鎖止銷和彈簧孔，彈簧孔的軸線與鎖止銷軸線垂直，彈簧孔的一端設(shè)置有與彈簧孔軸線垂直的鎖止銷孔；所述的低擋鎖止銷包括多個(gè)均布的第一鎖止銷和第二鎖止銷，第一鎖止銷和第二鎖止銷均穿過(guò)同步器滑動(dòng)齒套上的低擋鎖止孔，并且第一鎖止銷插入高擋摩擦環(huán)的鎖止銷孔內(nèi)，并被彈簧壓緊；高擋鎖止銷穿過(guò)同步器滑動(dòng)齒套的高擋鎖止孔；低擋鎖止銷和高擋鎖止銷均設(shè)有鎖止面，分別與同步器滑動(dòng)齒套的低擋鎖止孔和高擋鎖止孔的鎖止面匹配。

所述的第一鎖止銷的長(zhǎng)度大于第二鎖止銷的長(zhǎng)度。

使用時(shí)，同步器滑動(dòng)齒套設(shè)在輸出軸上，且設(shè)置在高擋齒輪和低擋齒輪之間，高擋錐環(huán)總成與高擋齒輪的摩擦錐面匹配接觸；摩擦中環(huán)的爪子伸入低擋齒輪上軸向均布的槽內(nèi)，同步器滑動(dòng)齒套設(shè)有與低擋齒輪的嚙合齒匹配的內(nèi)齒，摩擦中環(huán)與低擋齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述的三組錐面摩擦副之間設(shè)置有用于增加摩擦力的摩擦材料。

所述的摩擦內(nèi)環(huán)總成與摩擦中環(huán)之間的摩擦副，其摩擦材料設(shè)置在摩擦內(nèi)環(huán)總成的摩擦環(huán)上；摩擦中環(huán)和摩擦外環(huán)之間的摩擦副，其摩擦材料設(shè)置在摩擦中環(huán)上；摩擦外環(huán)與低擋齒輪之間的摩擦副，其摩擦材料設(shè)置在摩擦外環(huán)上。

所述的摩擦外環(huán)、摩擦內(nèi)環(huán)與摩擦中環(huán)同心設(shè)置且相互留有間隙。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型的鎖銷式三錐面同步器在執(zhí)行換擋過(guò)程中，同步器滑動(dòng)齒套在換擋力作用下，使得摩擦內(nèi)環(huán)錐面與摩擦中環(huán)錐面接觸，摩擦中環(huán)錐面與摩擦外環(huán)錐面相接觸，摩擦外環(huán)錐面與低擋齒輪錐面相接觸，卡簧結(jié)構(gòu)保證三個(gè)摩擦錐面有足夠的間隙和整個(gè)換擋過(guò)程中有足夠的同心度，從而可靠的實(shí)現(xiàn)三錐面同步容量大的作用，降低了換擋力或是縮短了換擋時(shí)間。進(jìn)而解決三錐面同步器三個(gè)錐面同心差，掛擋鎖止不可靠問(wèn)題。

進(jìn)一步，同步器鎖止銷設(shè)置有兩種不同的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而有效的保證了換擋過(guò)程中的三個(gè)錐面同心度，提供同步器可靠性能。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本實(shí)用新型鎖銷式三錐面同步器結(jié)構(gòu)圖；

圖2為低擋錐環(huán)總成結(jié)構(gòu)圖；

圖3為摩擦內(nèi)環(huán)總成外形圖；

圖4為摩擦中環(huán)外形圖；

圖5為摩擦外環(huán)外形圖；

圖6為卡簧外形圖；

圖7為高擋摩擦環(huán)示意圖；

圖8為同步器滑動(dòng)齒套示意圖；

其中：1-高擋齒輪；2-高擋錐環(huán)總成；3-同步器滑動(dòng)齒套；4-低擋錐環(huán)總成；5-輸出軸；6-低擋齒輪；7-摩擦外環(huán)；8-摩擦中環(huán)；9-摩擦內(nèi)環(huán)總成；10-卡簧；11-第一鎖止銷；12-第二鎖止銷；13-摩擦內(nèi)環(huán)；80、爪子；70、槽；130、凸起；14高擋摩擦環(huán)；15、高擋鎖止銷；16、彈簧；140、鎖止銷孔；141、彈簧孔。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)闡述，但本實(shí)用新型不限于該實(shí)施例。為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有徹底的了解，在以下本實(shí)用新型優(yōu)選施例中詳細(xì)說(shuō)明具體的細(xì)節(jié)。

如圖1所示，本實(shí)用新型一種鎖銷式三錐面同步器，包括高擋錐環(huán)總成2、低擋錐環(huán)總成4、同步器滑動(dòng)齒套3、輸出軸5、齒輪；同步錐環(huán)總成由摩擦外環(huán)7、摩擦中環(huán)8、摩擦內(nèi)環(huán)總成9和卡簧10組成；摩擦內(nèi)環(huán)總成9由摩擦內(nèi)環(huán)13和同步器鎖止銷組成。

如圖2～5所示，三組錐面摩擦副可以通過(guò)摩擦內(nèi)環(huán)13、摩擦中環(huán)8、摩擦外環(huán)7的外錐面和內(nèi)錐面設(shè)置有摩擦材料組合形成；摩擦材料可以是任何類型的摩擦材料；摩擦外環(huán)7有卡簧槽，卡簧10卡于卡簧槽中，將摩擦內(nèi)環(huán)總成9、摩擦中環(huán)8、摩擦外環(huán)7組成同步錐環(huán)總成裝配體，外環(huán)7和中環(huán)8在同步錐環(huán)總成軸向上有有限的自由度；摩擦內(nèi)環(huán)13的外圈軸向均布有若干凸起130，摩擦外環(huán)7上有與摩擦內(nèi)環(huán)13凸起130相配的若干槽70；摩擦摩擦中環(huán)88軸向均布若干爪子80，齒輪上軸向均布有若干槽70與摩擦中環(huán)爪子80相配；摩擦內(nèi)環(huán)13上固定有6個(gè)沿軸向均勻分布的鎖止銷11和12，鎖止銷穿過(guò)同步器滑動(dòng)齒套3上的鎖止孔。

所述的摩擦內(nèi)環(huán)總成9與摩擦中環(huán)8之間的摩擦副，其摩擦材料設(shè)置在摩擦內(nèi)環(huán)總成9的摩擦環(huán)上；摩擦中環(huán)8和摩擦外環(huán)7之間的摩擦副，其摩擦材料設(shè)置在摩擦中環(huán)8上；摩擦外環(huán)7與低擋齒輪6之間的摩擦副，其摩擦材料設(shè)置在摩擦外環(huán)7上。

第一鎖止銷11和第二鎖止銷12設(shè)置有鎖止面，同步器滑動(dòng)齒套3上開(kāi)設(shè)有與第一鎖止銷11和第二鎖止銷12相配合的第一、第二鎖止孔，第一、第二鎖止孔的孔端開(kāi)設(shè)有與鎖止銷的鎖止面相配合的鎖止面；裝配時(shí)，第一鎖止銷11和第二鎖止銷12穿過(guò)同步器滑動(dòng)齒套3上對(duì)應(yīng)的鎖止孔。

如圖2～8所示，同步器包括低擋錐環(huán)總成4、高擋錐環(huán)總成2、同步器滑動(dòng)齒套3、鎖止銷；低擋錐環(huán)總成4包括低擋摩擦內(nèi)環(huán)13、摩擦中環(huán)8、摩擦外環(huán)7；低擋摩擦內(nèi)環(huán)13設(shè)置有三組低擋鎖止銷，每組包含一個(gè)較長(zhǎng)低擋鎖止銷11和一個(gè)較短低擋鎖止銷12，這三組鎖止銷均布在低擋摩擦環(huán)13上，低擋摩擦內(nèi)環(huán)13外周設(shè)置有摩擦材料，摩擦中環(huán)8套設(shè)在低擋摩擦內(nèi)環(huán)13外周；摩擦中環(huán)8設(shè)置有均布的9個(gè)爪80，9個(gè)爪80分別伸入低擋齒輪6側(cè)面均布的9個(gè)槽中，摩擦中環(huán)8與低擋齒輪6同步轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦中環(huán)8外周設(shè)置有摩擦材料；低擋摩擦外環(huán)套設(shè)在低擋摩擦中環(huán)8外周，并且設(shè)有9個(gè)凹槽70，低擋內(nèi)環(huán)設(shè)有9個(gè)凸起130，伸入低擋外環(huán)的9個(gè)凹槽70中，低擋內(nèi)環(huán)9個(gè)凸起130的作用下，低擋外環(huán)與低擋內(nèi)環(huán)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，低擋外環(huán)7的外周設(shè)置有摩擦材料，與低擋齒輪的摩擦錐面匹配；低擋外環(huán)7內(nèi)徑還設(shè)置有卡環(huán)槽，通過(guò)設(shè)置的卡環(huán)10對(duì)低擋內(nèi)環(huán)13與低擋外環(huán)7的相對(duì)位置進(jìn)行限位；高擋錐環(huán)總成2內(nèi)周設(shè)置有摩擦材料，與高擋齒輪1的摩擦錐面匹配；高擋摩擦環(huán)14的一側(cè)還均布3個(gè)高擋鎖止銷15和三個(gè)彈簧孔141，彈簧孔141的軸線與鎖止銷15軸線垂直，彈簧孔141的一端設(shè)置有與彈簧孔軸線垂直的鎖止銷孔140；低擋摩擦內(nèi)環(huán)的低擋鎖止銷穿過(guò)同步器滑動(dòng)齒套3的低擋鎖止銷孔，并且低擋較長(zhǎng)鎖止銷11插入在高擋摩擦環(huán)鎖止銷孔140內(nèi)，并被壓縮彈簧16壓緊；高擋鎖止銷15穿過(guò)同步器滑動(dòng)齒套3的高擋鎖止銷孔；低擋鎖止銷和高擋鎖止銷15均設(shè)有鎖止面，分別與同步器滑動(dòng)齒套3的低擋鎖止銷孔和高擋鎖止銷孔的鎖止面匹配；同步器滑動(dòng)齒套3設(shè)有內(nèi)齒，與和低擋齒輪6嚙合齒匹配。

本實(shí)用新型的基本原理為：設(shè)同步器處于高擋位置，司機(jī)掛低擋時(shí)候，低擋撥叉波動(dòng)同步器滑動(dòng)齒套3向右移動(dòng)，并與高擋齒輪1分離，此時(shí)同步器滑動(dòng)齒套3到達(dá)空擋位置，在彈簧的作用下，高擋摩擦環(huán)14與低擋摩擦內(nèi)環(huán)13發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得低擋鎖止銷15的鎖止面與同步器滑動(dòng)齒套3的低擋鎖止銷孔的鎖止面處于預(yù)鎖止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)同步器滑動(dòng)齒套3繼續(xù)移動(dòng)，同步器滑動(dòng)齒套3的低擋鎖止銷孔的鎖止面向低擋鎖止銷施加壓力，推動(dòng)低擋摩擦內(nèi)環(huán)13，低擋摩擦內(nèi)環(huán)13壓緊低擋摩擦中環(huán)8，低擋摩擦中環(huán)8壓緊低擋摩擦外環(huán)9，低擋摩擦外環(huán)9的摩擦錐面壓緊低擋齒輪6的摩擦錐面，因?yàn)榈蛽跄Σ羶?nèi)環(huán)13和摩擦外環(huán)9的轉(zhuǎn)速與低擋摩擦中環(huán)8和低擋齒輪6轉(zhuǎn)速不同，在摩擦力的作用下，最終趨于同步，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一致時(shí)候，在同步器滑動(dòng)齒套3的壓力和低擋鎖止銷與同步器滑動(dòng)齒套的低擋鎖止銷孔的鎖止面作用下低擋同步內(nèi)環(huán)相對(duì)同步器滑動(dòng)齒套3反轉(zhuǎn)一個(gè)角度，此時(shí)同步器滑動(dòng)齒套3繼續(xù)向右移動(dòng)，同步器滑動(dòng)齒套3與低擋齒輪的嚙合齒結(jié)合，此時(shí)掛入低擋。

從高擋齒輪1摘擋，同步器滑動(dòng)齒套3的結(jié)合齒與高擋齒輪1的結(jié)合齒脫離，高擋錐環(huán)總成2中的壓簧作用于鎖止銷11，使得鎖止銷11和鎖止銷12與同步器滑動(dòng)齒套3鎖止孔中的鎖止面保持接觸狀態(tài)，同時(shí)卡簧10使得摩擦外環(huán)7、摩擦中環(huán)8、摩擦內(nèi)環(huán)13同心，并和低擋齒輪6內(nèi)錐面緊密接觸，三組摩擦錐面同時(shí)起作用，鎖止銷11和鎖止銷12可靠鎖止，同步完成后進(jìn)入擋位，同步器滑動(dòng)齒套3的結(jié)合齒與低擋齒輪6的結(jié)合齒完成結(jié)合。

在高擋向低擋轉(zhuǎn)換過(guò)程中，卡環(huán)10對(duì)低擋摩擦內(nèi)環(huán)13和低擋摩擦外環(huán)9的相對(duì)位置進(jìn)行限位，使它們之間的同軸度保證在一定范圍，避免了因?yàn)榈蛽跄Σ羶?nèi)環(huán)13和低擋摩擦外環(huán)9過(guò)度傾斜造成的低擋鎖止銷與同步器滑動(dòng)齒套3鎖止銷孔的匹配失效，保證了同步器的同步性能和掛擋的可靠性。低擋掛入高擋的過(guò)程遠(yuǎn)離相似。

鎖銷式三錐面同步器在執(zhí)行換擋過(guò)程中，同步器滑動(dòng)齒套3在換擋力作用下，使得摩擦內(nèi)環(huán)13錐面與摩擦中環(huán)8錐面接觸，摩擦中環(huán)8錐面與摩擦外環(huán)7錐面相接觸，摩擦外環(huán)7錐面與低擋齒輪6錐面相接觸，卡簧10結(jié)構(gòu)保證三個(gè)摩擦錐面有足夠的間隙和整個(gè)換擋過(guò)程中有足夠的同心度，從而可靠的實(shí)現(xiàn)三錐面同步容量大的作用，降低了換擋力或是縮短了換擋時(shí)間。

以上，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非僅限于本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，凡依本實(shí)用新型專利范圍的內(nèi)容所做的等效變化和修飾，都應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。