CN102422040A - 同步装置的环的制造方法和同步装置的环 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种同步装置(2)的环(1)的制造方法，其中，环(1)有摩擦面(3)用于与同步装置(2)的另一个环(5)的摩擦面(4)配合作用，以及有至少一个滑动面(6、7)，用于滑动支承地配合在支承面(8)上。为实现环较小的阻力矩，本发明规定，至少一个所述滑动面(6、7)有一些弧形槽(9、10)，它们通过螺纹车削工艺加工形成。此外，本发明还涉及一种同步装置的环。

Description

同步装置的环的制造方法和同步装置的环
本发明涉及一种同步装置的环的制造方法，其中，环有摩擦面用于与同步装置另一个环的摩擦面配合作用，以及有至少一个滑动面，用于滑动支承地配合在支承面上。此外，本发明还涉及一种同步装置的环。
在现有技术中详尽已知所述类型的环的制造方法以及相应的环。尤其在汽车的手动挡变速器中需要这种环，以便在换挡中在两个轴形状配合地接合前实现这两个轴的转速匹配。
在这里的主要目标在于，将环的摩擦面设计为，使得它有高的耐磨性，从而在造成能察觉的磨损前可以同步大量换挡过程。
此外，为了变速器的运行和尤其为了达到其较高的效率，需要涉及的同步环只具有小的阻力矩，亦即不希望的摩擦应保持为尽可能小。
对于使同步环在轴件上或在相邻构件的端侧上构成相应的滑动配合，在现有技术中没有公开特殊的措施。
因此本发明所要解决的技术问题在于，进一步发展前言所述类型的方法和环，使得环的阻力矩并且进而使摩擦引起的功率损失保持为尽可能小。由此最终应使变速器的效率尽可能高。其中一个重要的目标针对的是，所建议的措施在制造技术上能尽可能低成本地实施。
该技术问题通过本发明的解决办法就方法而言的特征在于，通过螺纹车削工艺在至少一个滑动面上加工形成一些弧形槽。
在这里优选地，加工形成两族相交的弧形槽。交角在这里优选地在60°至90°之间。
所建议的同步装置的环具有摩擦面用于与同步装置另一个环的摩擦面配合作用，以及具有至少一个滑动面，用于滑动支承地配合在支承面上，按本发明其特征为，至少一个所述滑动面有一些弧形槽。
优选地，再加工形成两族弧形槽，它们按优选提到的角度相交。
在环的宽度上可沿轴向并列设置相交的弧形槽的至少两个交点。其中弧形槽优选地彼此等距离排列，也就是说，按相同的间距定位。
按本发明一种优选的实施形式，弧形槽设置在环的圆柱形内表面上。但也可以将弧形槽设置在环的端面上。
弧形槽的最大深度有利地在0.1至1mm之间。
在这里，具有弧形槽的区域可以用滑动材料涂层。可选地，具有弧形槽的区域也可以由滑动材料构成。
所述滑动材料优选地是青铜或塑料。
所述环尤其是交通工具变速器的同步装置的组成部件。
对于使弧形槽形成螺旋(螺纹车削)的方法应作如下的说明：螺纹车削法是一种用几何形状确定的刀刃切削加工的方法，以及就运动学而言可看作是特殊形式的铣削。对于外螺纹车削可考虑使用向内定向的刀刃，而对于内螺纹车削，如优选地在所建议的方法中的那样，可考虑使用向外定向的刀刃。
决定切削速度的螺纹车削刀具偏心地定位并且以高转速围绕缓慢旋转的工件旋转。在这里，工件环向进给和刀架沿纵轴线的进给，通过数控车床进给系统按照期望的螺距在运动学上相互匹配。工具刀刃的切割平面通过螺纹车削头绕其垂直轴线的回转而调节为各期望的螺距。螺纹车削头沿径向的横向进给确定制成的槽的深度。
在螺纹车削时用切割刀具的逗点状端部产生短的切屑。尽管在这里涉及一种具有间歇式步骤的方法，但在此仍有利地形成切屑，所以既可以使用脆性质量的硬质金属(它们由于较高的碳化物和氮化物百分率提供更长的寿命)，也能使用陶瓷刀刃材料。
若人们比较运动过程类似的螺纹车削和铣削中的切屑形成，则可以看出在这里形成不同的短切屑形状和切削隆起形状。在进给角相同的情况下，螺纹车削中的切削过程和切削力的变化更有利，因此也允许有比铣削更大的切削和进给速度。
在外径和根径以及确定的角速度相同时，螺纹车削和铣削时切屑的面积相同。在这里产生的螺纹车削切屑较长以及有较小的最大切屑厚度，从而在工件上出现明显更小的切削力和更小的弹性变形。此外得到比铣削时更好的表面质量。
在螺纹车削时形成一种近似理想圆形的多面体形状，但其小量的隆起可仅为万分之几毫米。在进给角为常数时，螺纹车削时出现的误差比铣削时小得多，也就是说，螺纹车削时可以有更大的进给角，产生的形状误差不会不允许地增大。因此工件进给值可以选择得大得多，亦即如铣削的约三倍至四倍这么大，并且尽管如此仍能达到类似于磨削的非常良好的表面质量。
基于高切削速度和最小的切削圆，在表面质量良好的同时达到高的进给值和短的切削时间。与易于使用和经济的刀具系统结合，能够以高生产率制造槽。
采用建议的方法在制造同步装置的环时或通过这种环规定的设计，可以以低成本的方式设计环，使它在工作时有较小的阻力矩，亦即将环不希望的摩擦降到最小程度。
通过加工弧形槽，可以由润滑剂最佳地构成润滑剂膜，从而可以使涉及的配件低磨损地滑动。
附图表示本发明的实施例。其中：
图1表示同步装置局部径向剖面；
图2表示按本发明第一种实施形式的同步装置的环按图1(沿径向看)的视图A；以及
图3表示按本发明第二种实施形式的同步装置的环按图1(沿径向看)的视图A。
图1示意表示同步装置2，其中，所示的同步级有三个同步环1(同步内环)、5(同步中环)和12(同步外环)，它们按已知的方式配合作用。为了同步，尤其环1沿径向在外面的摩擦面3和环5沿径向在里面的摩擦面4通过沿轴向a相对移动置于接触状态，从而基于在这里形成的摩擦力矩使得环1、5之间的转速相同。这相应地适用于环5与12。在这里涉及变速器同步装置已知的作用方式。
本发明思想的目标主要在于设计滑动面6和7，但不仅仅是环1的滑动面(环1通过它们贴靠在至少一个相应的支承面8上)。图1中所画的支承面8是指同步装置2构件之一的轴状部分的圆柱形表面。
在支承面8与环1滑动面6之间力求小的摩擦，因为摩擦会造成可察觉的反向阻力矩以及降低变速器的效率。
因此规定，滑动面6有一些弧形槽。
在图2中设置一族彼此等距离排列的槽9。
在图3中设置两族槽9和10，它们以交角α交叉。在这里，在环1的宽度B上沿轴向a并列布置一些交点11，至少两个，优选地至少三个交点11。
所建议的设计可以完全类似地使用于端面，亦即用7表示的滑动面。
采用的弧形槽9、10可以不仅在制造技术上非常经济地加工，而且通过它们也可以将润滑剂(油)有效地保持在滑动配合件的接触区内，从而形成有利的滑动摩擦，其结果是形成较小的阻力矩。
附图标记清单
1同步装置的环
2同步装置
3、4摩擦面
5另一个环
6滑动面(图柱形内表面)
7滑动面(端面)
8支承面(同心面，逆行面)
9、10弧形槽
11交点
12另一个环
α交角
B宽度
a轴向

Claims (16)

1.一种同步装置(2)的环(1)的制造方法，其中，所述环(1)具有摩擦面(3)用于与所述同步装置(2)的另一个环(5)的摩擦面(4)配合作用，以及具有至少一个滑动面(6、7)，用于滑动支承地配合在支承面(8)上，其特征为，通过螺纹车削工艺在至少一个所述滑动面(6、7)上加工形成一些弧形槽(9、10)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征为，加工形成两族相交的弧形槽(9、10)。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征为，交角(α)在60°至90°之间。
4.一种尤其用按照权利要求1至3之一所述方法制造的同步装置(2)的环(1)，所述环(1)具有摩擦面(3)用于与所述同步装置(2)的另一个环(5)的摩擦面(4)配合作用，以及具有至少一个滑动面(6、7)，用于滑动支承地配合在支承面(8)上，其特征为，至少一个所述滑动面(6、7)有一些弧形槽(9、10)。
5.按照权利要求4所述的环，其特征为，加工形成有两族相交的弧形槽(9、10)。
6.按照权利要求5所述的环，其特征为，在所述环(1)的宽度(B)上，所述相交的弧形槽(9、10)的至少两个交点(11)沿轴向(a)并列设置。
7.按照权利要求5或6所述的环，其特征为，交角(α)在60°至90°之间。
8.按照权利要求4至7之一所述的环，其特征为，所述弧形槽(9、10)彼此等距离排列。
9.按照权利要求4至8之一所述的环，其特征为，所述弧形槽(9、10)设置在所述环(1)的圆柱形内表面(6)上。
10.按照权利要求4至8之一所述的环，其特征为，所述弧形槽(9、10)设置在所述环(1)的端面(7)上。
11.按照权利要求4至10之一所述的环，其特征为，所述弧形槽(9、10)的最大深度在0.1至1.0mm之间。
12.按照权利要求4至11之一所述的环，其特征为，具有所述弧形槽(9、10)的区域用滑动材料涂层。
13.按照权利要求4至11之一所述的环，其特征为，具有所述弧形槽(9、10)的区域由滑动材料构成。
14.按照权利要求12或13所述的环，其特征为，所述滑动材料是青铜。
15.按照权利要求12或13所述的环，其特征为，所述滑动材料是塑料。
16.按照权利要求4至15之一所述的环，其特征为，所述环是交通工具变速器同步装置的组成部件。
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