一種摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種手動變速器換擋時的同步裝置，具體的說是一種車輛手動變速器摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器裝置，屬于車輛變速器技術(shù)領(lǐng)域。其包括檔位齒輪、同步環(huán)、撥叉、接合套、花鍵轂和變速器輸出軸，變速器輸出軸上沿圓周方向設(shè)有外花鍵，變速器輸出軸通過外花鍵連接花鍵轂，花鍵轂外圈嚙合連接接合套，接合套外圈上設(shè)有撥叉槽，撥叉套裝在接合套的撥叉槽中?；ㄦI轂的左右兩側(cè)設(shè)有同步環(huán)，同步環(huán)空套在變速器輸出軸上，同步環(huán)的外側(cè)設(shè)有檔位齒輪；同步環(huán)包括同步環(huán)盆體、同步環(huán)盆底和同步環(huán)盆面，同步環(huán)盆體內(nèi)圈后端設(shè)有同步環(huán)盆底，同步環(huán)盆體外圈前端設(shè)有同步環(huán)盆面。
【專利說明】
一種摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種手動變速器換擋時的同步裝置，具體的說是一種車輛手動變速器摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器裝置，屬于車輛變速器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]同步器有多種結(jié)構(gòu)形式，目前，在公知的輕型車手動變速器同步器中，廣泛采用的是摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器，它是依靠摩擦作用實現(xiàn)車輛換擋前的同步。結(jié)構(gòu)上包括有接合套、花鍵轂、對應(yīng)齒輪上的接合齒圈和同步環(huán)、滑塊等裝置，換擋時使接合套與對應(yīng)齒圈的圓周速度迅速達到同步，并且接合部位在未達到同步時不能接觸，以達到防止沖擊的目的。
[0003]鎖環(huán)式同步器是結(jié)構(gòu)緊湊，有利于減少變速器的體積。但它也具有明顯的不足:徑向尺寸小;錐面間產(chǎn)生的摩擦力矩不大，滑塊容易磨損，導致不能產(chǎn)生推動同步環(huán)的推力而失效;依賴于同步環(huán)內(nèi)錐面的螺紋在與接合齒圈外錐面摩擦時起導油作用，由于同步環(huán)內(nèi)錐面螺紋容易磨損，加之隨使用時間的推移，油質(zhì)量容易變稠，會降低導油效果，造成兩摩擦錐面不能很好地接觸，導致?lián)Q擋時間延長或換擋失效。由于存在以上不足，所以摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器多用于傳遞轉(zhuǎn)矩不大的車輛變速器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器，增大了摩擦接觸面積，增加了傳遞轉(zhuǎn)矩，改善了導油方式，消除了目前廣泛使用的摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器存在的不足，而且提高了換擋過程的可靠性，延長了使用壽命，提高了駕駛安全;同時由于增加了傳遞轉(zhuǎn)矩，所以擴大了摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器的應(yīng)用范圍。
[0005]按照本實用新型提供的技術(shù)方案，一種摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器包括擋位齒輪、同步環(huán)、撥叉、接合套、花鍵轂和變速器輸出軸，其特征是:變速器輸出軸上沿圓周方向設(shè)有外花鍵，變速器輸出軸通過外花鍵連接花鍵轂，花鍵轂外圈嚙合連接接合套，接合套外圈上設(shè)有撥叉槽，撥叉套裝在接合套的撥叉槽中；接合套內(nèi)圈中部設(shè)有彈簧銷頂槽，花鍵轂的外圈中部設(shè)有彈簧銷安裝槽和鎖止銷槽，鎖止銷槽內(nèi)設(shè)有鎖止銷，鎖止銷中部設(shè)有通孔，彈簧銷安裝槽內(nèi)設(shè)有彈簧，彈簧前端設(shè)有彈簧銷，彈簧銷穿過鎖止銷的通孔伸入彈簧銷頂槽中；彈簧的后端頂緊彈簧銷安裝槽后端，彈簧的前端將鎖止銷的前端頂緊在彈簧銷頂槽中；所述花鍵轂的左右兩側(cè)設(shè)有同步環(huán)，同步環(huán)空套在變速器輸出軸上，同步環(huán)的外側(cè)設(shè)有擋位齒輪；同步環(huán)包括同步環(huán)盆體、同步環(huán)盆底和同步環(huán)盆面，同步環(huán)盆體內(nèi)圈后端設(shè)有同步環(huán)盆底，同步環(huán)盆體外圈前端設(shè)有同步環(huán)盆面。
[0006]進一步的，擋位齒輪上設(shè)有定位端面。
[0007]進一步的，同步環(huán)盆體上設(shè)有多個第一導油槽，多個第一導油槽沿著同步環(huán)盆體圓周方向均勻分布。
[0008]進一步的，同步環(huán)盆面上設(shè)有多個第二導油槽，多個第二導油槽沿著同步環(huán)盆面圓周方向均勻分布。
[0009]進一步的，同步環(huán)盆體沿圓周方向設(shè)有多個均勻分布的鎖止槽，鎖止槽的寬度比鎖止銷的寬度大出擋位齒輪的半個齒的寬度。
[0010]進一步的，彈簧銷前端為半球形，彈簧銷頂槽為與彈簧銷匹配的形狀。
[0011 ]本實用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0012]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、合理，采用鎖止銷、彈簧銷和彈簧裝置，可使磨損的彈簧銷頭部在彈簧的作用下自動增補，因而消除了換擋過程中失效的風險，延長了使用壽命，提高了換擋的可靠性，因而也提供了駕駛的安全性;采用浴盆形狀的同步環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計，增大了同步環(huán)內(nèi)表面與擋位齒輪的接合齒圈的接觸面積，因而增加了摩擦力，增大的傳遞轉(zhuǎn)矩，使換擋同步時間更短，換擋更快；同步環(huán)盆體上設(shè)計有螺旋槽作為導油槽，同時在鎖止銷槽的共同作用下，導油效果更好，導油時間更短，因而使得同步更快、更可靠；增大了傳遞轉(zhuǎn)矩，提高了換擋過程的可靠性，提高了駕駛安全性，消除了目前廣泛使用的摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器存在的不足，因而可使摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器的應(yīng)用范圍更加廣泛。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型主視圖。
[0014]圖2為同步環(huán)主視圖。
[0015]圖3為同步環(huán)半剖圖。
[0016]圖4為擋位齒輪主視圖。
[0017]圖5為花鍵轂主視圖。
[0018]圖6為接合套主視圖。
[0019]附圖標記說明:1_擋位齒輪、2-同步環(huán)、3-撥叉、4-接合套、5-彈簧銷、6-彈簧、7-鎖止銷、8-花鍵轂、9-外花鍵、I O-變速器輸出軸、11 -撥叉槽、12-鎖止銷頂槽、13-彈簧銷安裝槽、14-鎖止銷槽、15-通孔、16-同步環(huán)盆體、17-同步環(huán)盆底、18-同步環(huán)盆面、19-鎖止槽、20-第一導油槽、21-第二導油槽、22-定位端面。
【具體實施方式】
[0020]下面本實用新型將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述:
[0021]如圖1?6所示，本實用新型主要包括擋位齒輪1、同步環(huán)2、撥叉3、接合套4、花鍵轂8和變速器輸出軸10。
[0022 ] 變速器輸出軸1上沿圓周方向設(shè)有外花鍵9，變速器輸出軸1通過外花鍵9連接花鍵轂8，花鍵轂8外圈嚙合連接接合套4 ο接合套4外圈上設(shè)有撥叉槽11，撥叉3套裝在接合套4的撥叉槽11中。在使用時，撥叉安裝于接合套的撥叉槽中，因此撥叉能夠推動接合套向擋位齒輪一側(cè)移動。
[0023]如圖6所示，接合套4內(nèi)圈中部設(shè)有彈簧銷頂槽12。如圖5所示，花鍵轂8的外圈中部設(shè)有彈簧銷安裝槽13和鎖止銷槽14，鎖止銷槽14內(nèi)設(shè)有鎖止銷7，鎖止銷7中部設(shè)有通孔15。彈簧銷安裝槽13內(nèi)設(shè)有彈簧6，彈簧6前端設(shè)有彈簧銷5，彈簧銷5穿過鎖止銷7的通孔15伸入彈簧銷頂槽12中。彈簧6的后端頂緊彈簧銷安裝槽13后端，彈簧6的前端將鎖止銷7的前端頂緊在彈簧銷頂槽12中。在接合套移動時，彈簧銷推動鎖止銷移動，鎖止銷推動花鍵轂向擋位齒輪移動。
[0024]所述彈簧銷5前端為半球形，彈簧銷頂槽12為與彈簧銷5匹配的形狀。在接合套4推力的帶動下，對彈簧銷5的前端產(chǎn)生一個向下的分力，壓迫彈簧銷5向下并壓縮彈簧6，直至從彈簧銷頂槽12中脫出，此時接合套4繼續(xù)向前移動，而花鍵轂8和鎖止銷7停止移動。
[0025]所述花鍵轂8的左右兩側(cè)設(shè)有同步環(huán)2，同步環(huán)2空套在變速器輸出軸10上，并不隨變速器輸出軸1同步轉(zhuǎn)動。同步環(huán)2的外側(cè)設(shè)有擋位齒輪I。
[0026]如圖2所示，同步環(huán)2包括同步環(huán)盆體16、同步環(huán)盆底17和同步環(huán)盆面18，同步環(huán)盆體16內(nèi)圈后端設(shè)有同步環(huán)盆底17，同步環(huán)盆體16外圈前端設(shè)有同步環(huán)盆面18。
[0027]同步環(huán)盆體16沿圓周方向設(shè)有多個均勻分布的鎖止槽19，鎖止槽19的寬度比鎖止銷7的寬度大出擋位齒輪I的半個齒的寬度。由于同步環(huán)與換擋齒輪的齒輪齒圈接觸初期，速度不同步，同步環(huán)的轉(zhuǎn)速慢，因此同步環(huán)隨換擋齒輪齒圈旋轉(zhuǎn)，當轉(zhuǎn)過半個齒時，鎖止銷與鎖止槽側(cè)壁接觸，帶動鎖止銷旋轉(zhuǎn)，鎖止銷帶動花鍵轂旋轉(zhuǎn)，由于花鍵轂和接合套嚙合，因此帶動接合套旋轉(zhuǎn)，同時花鍵轂通過內(nèi)花鍵與變速器輸出軸嚙合，因而帶動變速器輸出軸跟著旋轉(zhuǎn)，由此實現(xiàn)動力輸出。
[0028]所述同步環(huán)盆體16上設(shè)有多個第一導油槽20，多個第一導油槽20沿著同步環(huán)盆體16圓周方向均勻分布。所述同步環(huán)盆面18上設(shè)有多個第二導油槽21，多個第二導油槽21沿著同步環(huán)盆面18圓周方向均勻分布。當同步環(huán)與換擋齒輪相接觸時，第一導油槽和二導油槽可將換擋齒輪上的油直接導出，以增加摩擦力矩。
[0029]如圖4所示，所述擋位齒輪I上設(shè)有定位端面22，定位端面22阻止接合套繼續(xù)前移。
[0030]本實用新型的工作原理是:在使用時，駕駛員操作換擋手柄從某一擋位推向另一擋位。如圖1所示，操縱手柄帶動撥叉向左側(cè)移動，撥叉安裝于接合套的撥叉槽中，因此撥叉推動接合套向左側(cè)移動。在接合套移動的同時，彈簧銷推動鎖止銷向左側(cè)移動，鎖止銷推動花鍵轂向左側(cè)移動，當花鍵轂前移接觸到同步環(huán)盆底時，推動同步環(huán)盆底向左側(cè)移動，因為花鍵轂的端面與同步環(huán)盆底的接觸面積比較大，因此同步環(huán)得到單位面積推力比目前公知的小，工作可靠，壽命延長。當同步環(huán)向左側(cè)移動到與擋位齒輪的齒圈相接觸時，即同步環(huán)盆體端面與擋位齒輪的齒圈端面相接觸，同步環(huán)盆體與擋位齒輪的齒圈端面相接觸，同步環(huán)盆底與齒圈盆底相接觸，因為擋位齒輪的轉(zhuǎn)速比同步環(huán)轉(zhuǎn)速高，因此二者相接觸的面積產(chǎn)生摩擦力矩，又因為接觸面積總和遠比目前公知的同步器大的多，因此產(chǎn)生很大的摩擦力矩，可以縮短二者同步的時間。當同步環(huán)與擋位齒輪齒圈接觸產(chǎn)生摩擦力矩時，阻止花鍵轂向前移動，由于接合套在撥叉的推力下仍然向前移動，彈簧銷的頂端為半球形，彈簧銷頂槽與彈簧銷頂端相匹配，因此，在接合套推力的帶動下，對彈簧銷頂端產(chǎn)生一個向下的分力，壓迫彈簧銷向下并壓縮彈簧，直至從彈簧銷頂槽中脫出，此時接合套繼續(xù)向前移動，而花鍵轂和鎖止銷停止移動。由于同步環(huán)與擋位齒輪齒圈接觸初期，速度不同步，同步環(huán)的轉(zhuǎn)速慢，因此同步環(huán)隨三擋齒輪齒圈旋轉(zhuǎn)，當轉(zhuǎn)過半個齒時，鎖止銷與鎖止銷槽側(cè)壁接觸，帶動鎖止銷旋轉(zhuǎn)，鎖止銷帶動花鍵轂旋轉(zhuǎn)，由于花鍵轂和接合套嚙合，因此帶動接合套旋轉(zhuǎn)，同時花鍵轂與變速器輸出軸的外花鍵嚙合，因而帶動變速器輸出軸跟著旋轉(zhuǎn)，由此實現(xiàn)動力輸出。在撥叉的推力下，接合套繼續(xù)向前移動，當接合套內(nèi)嚙合齒與同步環(huán)嚙合齒接觸時，由于兩個嚙合齒結(jié)構(gòu)相同，具有相同的結(jié)構(gòu)參數(shù)，又因為同步環(huán)已隨擋位擋齒輪齒圈轉(zhuǎn)過半個齒。因此，此時接合套內(nèi)嚙合齒不能與同步環(huán)嚙合齒相嚙合，且由于兩齒相鄰側(cè)的齒形為三角形，因此互相抵住，起到鎖止作用。當同步環(huán)、接合套、花鍵轂、變速器輸出軸與擋位齒輪轉(zhuǎn)速達到相同時，接合套內(nèi)嚙合齒與同步環(huán)嚙合齒嚙合，接合套繼續(xù)向左移動，最終與擋位齒輪齒圈的嚙合齒相嚙合，完成掛上擋位的過程。擋位齒輪的定位端面起到限位作用，使得接合套不能繼續(xù)前移。
【主權(quán)項】
1.一種摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器，包括檔位齒輪(I)、同步環(huán)(2)、撥叉(3)、接合套(4)、花鍵轂(8)和變速器輸出軸(10)，其特征是:變速器輸出軸(10)上沿圓周方向設(shè)有外花鍵(9)，變速器輸出軸(10)通過外花鍵(9)連接花鍵轂(8)，花鍵轂(8)外圈嚙合連接接合套(4)，接合套(4)外圈上設(shè)有撥叉槽(11)，撥叉(3 )套裝在接合套(4)的撥叉槽(11)中；接合套(4)內(nèi)圈中部設(shè)有彈簧銷頂槽(12)，花鍵轂(8)的外圈中部設(shè)有彈簧銷安裝槽(13)和鎖止銷槽(14)，鎖止銷槽(14)內(nèi)設(shè)有鎖止銷(7)，鎖止銷(7)中部設(shè)有通孔(15)，彈簧銷安裝槽(13)內(nèi)設(shè)有彈簧(6)，彈簧(6)前端設(shè)有彈簧銷(5)，彈簧銷(5)穿過鎖止銷(7)的通孔(15)伸入彈簧銷頂槽(12)中；彈簧(6)的后端頂緊彈簧銷安裝槽(13)后端，彈簧(6)的前端將鎖止銷(7)的前端頂緊在彈簧銷頂槽(12)中；所述花鍵轂(8)的左右兩側(cè)設(shè)有同步環(huán)(2)，同步環(huán)(2)空套在變速器輸出軸(10)上，同步環(huán)(2)的外側(cè)設(shè)有檔位齒輪(I);同步環(huán)(2)包括同步環(huán)盆體(16)、同步環(huán)盆底(17)和同步環(huán)盆面(18)，同步環(huán)盆體(16)內(nèi)圈后端設(shè)有同步環(huán)盆底(17)，同步環(huán)盆體(16)外圈前端設(shè)有同步環(huán)盆面(18)。2.如權(quán)利要求1所述的一種摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器，其特征是:所述檔位齒輪(I)上設(shè)有定位端面(22)。3.如權(quán)利要求1所述的一種摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器，其特征是:所述同步環(huán)盆體(16)上設(shè)有多個第一導油槽(20)，多個第一導油槽(20)沿著同步環(huán)盆體(16)圓周方向均勻分布。4.如權(quán)利要求1所述的一種摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器，其特征是:所述同步環(huán)盆面(18)上設(shè)有多個第二導油槽(21)，多個第二導油槽(21)沿著同步環(huán)盆面(18)圓周方向均勻分布。5.如權(quán)利要求1所述的一種摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器，其特征是:所述同步環(huán)盆體(16)沿圓周方向設(shè)有多個均勻分布的鎖止槽(19)，鎖止槽(19)的寬度比鎖止銷(7)的寬度大出檔位齒輪(I)的半個齒的寬度。6.如權(quán)利要求1所述的一種摩擦慣性式鎖環(huán)式同步器，其特征是:所述彈簧銷(5)前端為半球形，彈簧銷頂槽(12)為與彈簧銷(5)匹配的形狀。
【文檔編號】F16H59/04GK205533867SQ201620061886
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月21日
【發(fā)明人】劉永清
【申請人】無錫城市職業(yè)技術(shù)學院