本發(fā)明屬于汽車零部件制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種變速器同步裝置的傳扭滑動型花鍵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，雙離合自動變速器是中國自主品牌大力發(fā)展自動變速箱技術(shù)的重點領(lǐng)域，變速器中的核心零部件為同步裝置(又名同步器)，其性能的高低直接影響變速箱的整體性能，同步裝置的設(shè)計制造中始終要求高性能和高可靠性。為了響應(yīng)國家對節(jié)能減排的號召及汽車輕量化的發(fā)展趨勢，需要對現(xiàn)有的同步裝置進行輕量化設(shè)計，為了提高同步器的同步性能，也需要對同步裝置的齒套、齒轂的花鍵精度進行技術(shù)優(yōu)化和改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種變速器同步裝置的傳扭滑動型花鍵系統(tǒng)，該系統(tǒng)涉及高性能的同步裝置及漸開線花鍵系統(tǒng)設(shè)計方法，為高精度零部件制造提供一種可選擇的技術(shù)路線。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種變速器同步裝置的傳扭滑動型花鍵系統(tǒng)，包括齒套、齒轂、同步環(huán)及錐體，錐體也稱結(jié)合齒圈，齒套內(nèi)側(cè)面周向設(shè)有第一內(nèi)花鍵，齒轂外側(cè)面周向設(shè)有第二外花鍵，同步環(huán)外側(cè)面設(shè)有第三外花鍵，錐體外側(cè)面設(shè)有第四外花鍵，齒套的第一內(nèi)花鍵與齒轂第二外花鍵，齒套的第一內(nèi)花鍵與同步環(huán)第三外花鍵、錐體第四外花鍵配合；

齒套的第一內(nèi)花鍵齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m>1.8，第一內(nèi)花鍵2個齒為一組均勻分布，第一內(nèi)花鍵包括9組第一正常齒和9組第一減薄齒，9組第一正常齒和9組第一減薄齒間隔設(shè)置，齒套倒錐防脫結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一正常齒上；

齒轂的第二外花鍵齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m>1.8，第二外花鍵2個齒為一組均勻分布，第二外花鍵包括9組第二正常齒和9組第二減薄齒，9組第二正常齒和9組第二減薄齒間隔設(shè)置；

同步環(huán)的第三外花鍵齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m>1.8，第三外花鍵2個齒為一組均勻分布，第三外花鍵包括9組第三正常齒和9組第三加厚齒，9組第三正常齒和9組第三加厚齒間隔設(shè)置；

錐體的第四外花鍵齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m>1.8，第四外花鍵的36個齒均勻分布。

進一步的，齒套、齒轂、同步環(huán)及錐體的模數(shù)為m＝2。

進一步的，第一正常齒為漸開線花鍵齒，第一減薄齒為漸開線花鍵減薄齒。

進一步的，第一減薄齒減薄量為0.5-1.0mm。

進一步的，第一正常齒為漸開線花鍵齒，第一減薄齒為三角形減薄齒。

進一步的，第一正常齒為漸開線花鍵齒，第一減薄齒為矩形減薄齒。

進一步的，第二正常齒為漸開線花鍵齒，第二減薄齒為三角形減薄齒。

進一步的，第三正常齒為漸開線花鍵齒，第三加厚齒為漸開線花鍵加厚齒。

進一步的，第三加厚齒加厚量為0.5-1.0mm。

進一步的，第一內(nèi)花鍵、第二外花鍵、第三外花鍵、第四外花鍵為齒側(cè)定心花鍵。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的傳扭滑動型花鍵系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：本套花鍵系統(tǒng)適用于小于1200nm的同步裝置，應(yīng)用范圍廣泛，可適用于雙離合變速器、機械式自動變速器、手動變速器等；由于采用大量減薄的漸開線花鍵，使同步裝置的重量減輕，進一步推進了汽車零部件輕量化的科研進程；同步裝置齒套與齒轂之間的花鍵精度得到提高，軸向滑動更加順暢，同步性能得以提高。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例的齒套的減薄齒的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的齒套的減薄齒的局部放大示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的齒轂的減薄齒的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的齒轂的減薄齒的局部放大示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的同步環(huán)的加厚齒的示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的錐體的示意圖。

附圖標記說明：

10-齒套；11-第一正常齒；12-第一減薄齒；20-齒轂；21-第二正常齒；22-第二減薄齒；30-同步環(huán)；31-第三正常齒；32-第三加厚齒；40-錐體；41-第四外花鍵。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖1-6并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是：現(xiàn)有的轎車用同步器花鍵系統(tǒng)通常采用模數(shù)較小的花鍵系統(tǒng)，如m＝1.5、m＝1.6、m＝1.75、m＝1.8等，通常模數(shù)不會超過2，在轎車輕量化發(fā)展中，小模數(shù)的花鍵系統(tǒng)在保證單個齒的強度和降低重量的取舍方面難以兼顧，所以現(xiàn)有的同步器花鍵系統(tǒng)輕量化發(fā)展停滯不前。

本技術(shù)方案為了解決上述問題，提出了一種模數(shù)較大的花鍵系統(tǒng)，該花鍵系統(tǒng)采用大模數(shù)、少齒數(shù)的設(shè)計思路，大模數(shù)的同步裝置可以增強花鍵系統(tǒng)的強度，少齒數(shù)的花鍵系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)強度的前提下大量設(shè)置減薄齒，可實現(xiàn)有效減輕變速器同步裝置重量的目的，推動汽車零部件輕量化的進一步發(fā)展。

本具體實施例提供了一種變速器同步裝置的傳扭滑動型花鍵系統(tǒng)，包括齒套10、齒轂20、同步環(huán)30及錐體40，齒套10內(nèi)側(cè)面周向設(shè)有第一內(nèi)花鍵，齒轂20外側(cè)面周向設(shè)有第二外花鍵，同步環(huán)30外側(cè)面設(shè)有第三外花鍵，錐體40外側(cè)面設(shè)有第四外花鍵41，齒套10的第一內(nèi)花鍵與齒轂20第二外花鍵，齒套10的第一內(nèi)花鍵與同步環(huán)30第三外花鍵、錐體40第四外花鍵配合；

如圖1所示，齒套10的第一內(nèi)花鍵齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m>1.8，第一內(nèi)花鍵2個齒為一組均勻分布，第一內(nèi)花鍵包括9組第一正常齒11和9組第一減薄齒12，如圖2所示，9組第一正常齒11和9組第一減薄齒12間隔設(shè)置，齒套倒錐防脫結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一正常齒11上，齒套倒錐防脫結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一正常齒11上可保證齒套10防脫功能不受影響。

如圖3所示，齒轂20的第二外花鍵齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m>1.8，第二外花鍵2個齒為一組均勻分布，第二外花鍵包括9組第二正常齒21和9組第二減薄齒22，如圖4所示，9組第二正常齒21和9組第二減薄齒22間隔設(shè)置；

如圖5所示，同步環(huán)30的第三外花鍵齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m>1.8，第三外花鍵2個齒為一組均勻分布，第三外花鍵包括9組第三正常齒31和9組第三加厚齒32，9組第三正常齒31和9組第三加厚齒32間隔設(shè)置；

同步環(huán)30設(shè)置第三加厚齒32與本技術(shù)方案輕量化的設(shè)計思路并不矛盾，同步環(huán)30設(shè)置第三加厚齒32是為了增強花鍵系統(tǒng)同步環(huán)的強度；同步環(huán)30的厚度不及齒套10的10％，同步環(huán)30第三加厚齒32的加厚量遠小于齒套10及齒轂20的減薄量，不影響花鍵系統(tǒng)輕量化的設(shè)計思路。

如圖6所示，錐體40的第四外花鍵41齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m>1.8，第四外花鍵41的36個齒均勻分布。

第一減薄齒12、第二減薄齒22及第三加厚齒32的減薄方式可以為漸開線花鍵減薄齒，為了降低成本，還可以是三角形減薄齒或者矩形減薄齒。

第一內(nèi)花鍵(包括第一正常齒11，第一減薄齒12)、第二外花鍵(包括第二正常齒21，第二減薄齒22)、第三外花鍵(包括第三正常齒31，第三加厚齒32)、第四外花鍵41為齒側(cè)定心花鍵。通?；ㄦI設(shè)計有五種類型：齒側(cè)定心、花鍵大徑定心、花鍵小徑定心、雙定心(齒側(cè)定心+花鍵大徑定心)及雙定心(齒側(cè)定心+花鍵小徑定心)，其中，齒側(cè)定心是制造成本最低的一種方式，本技術(shù)方案中采用齒側(cè)定心可以進一步降低同步裝置的生產(chǎn)成本。

在一種優(yōu)選實施例中:

齒套10的第一內(nèi)花鍵齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m＝2，第一內(nèi)花鍵2個齒為一組均勻分布，第一內(nèi)花鍵包括9組第一正常齒11和9組第一減薄齒12，9組第一正常齒11和9組第一減薄齒12間隔設(shè)置，齒套倒錐防脫結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一正常齒11上，第一減薄齒12為漸開線花鍵齒，第一減薄齒12減薄量為0.5-1.0mm；

齒轂20的第二外花鍵齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m＝2，第二外花鍵2個齒為一組均勻分布，第二外花鍵包括9組第二正常齒21和9組第二減薄齒22，9組第二正常齒21和9組第二減薄齒22間隔設(shè)置，第二減薄齒22為三角形減薄齒；

同步環(huán)30的第三外花鍵齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m＝2，第三外花鍵2個齒為一組均勻分布，第三外花鍵包括9組第三正常齒31和9組第三加厚齒32，9組第三正常齒31和9組第三加厚齒32間隔設(shè)置，第三加厚齒32為漸開線花鍵加厚齒，第三加厚齒32加厚量為0.5-1.0mm；

錐體40的第四外花鍵41齒數(shù)為z＝36，壓力角為a＝30°，模數(shù)為m＝2，第四外花鍵41的36個齒均勻分布，第四外花鍵41沒有減薄齒。

本實施例還可以解決第二個技術(shù)問題：該花鍵系統(tǒng)可以有效增強花鍵軸向移動的順暢性，花鍵系統(tǒng)的主要要求是保證內(nèi)、外花鍵的同軸度，本實施中，采用了大模數(shù)、少齒數(shù)、多個減薄齒的設(shè)計思路，通過18個大模數(shù)的正常齒保證花鍵系統(tǒng)的運行強度，同時，由于設(shè)置了18個減薄齒，使得齒套與齒轂、同步環(huán)及錐體的實際齒接觸面積減少，即僅有18個正常齒有接觸，花鍵系統(tǒng)中，齒接觸越多，導致花鍵軸向移動的順暢降低的幾率會越大，即花鍵軸向移動順暢性出問題的幾率就越大，所以，本花鍵系統(tǒng)間接提高了花鍵軸向移動的順暢性，對比同類產(chǎn)品，順暢性至少可以提升15％以上。

本實施例還可以解決第三個技術(shù)問題：越小模數(shù)的花鍵，制造越困難，生產(chǎn)成本越高，本實施例采用大模數(shù)的花鍵系統(tǒng)，加工制造更容易，可以降低花鍵系統(tǒng)的生產(chǎn)成本。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。