CN104389917A - 一种新型锁销式多锥面同步器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型锁销式多锥面同步器，包括输出轴，输出轴上套装有同步器滑动齿套及低档齿轮；同步器滑动齿套通过高档椎环总成与高档齿轮相连，同步器滑动齿套与低档齿轮之间设置有依次可摩擦接触并压紧的内摩擦环总成、中间摩擦环以及低档外摩擦环。本发明将锁销式单锥面同步器改为锁销式三锥面同步器，仅在原来的摩擦环和齿轮之间增加了中间摩擦环和低档外摩擦环两个零件，同步器安装尺寸不变，可以很方便的替代原有的单锥面同步器；同时，性能相比提高了1倍以上，使用三锥面同步器，副箱高低档转换时间更短，操纵舒适，可以避免因同步容量不够导致的同步器损坏现象，提高了同步器的寿命。

Description

一种新型锁销式多锥面同步器

技术领域

本发明属于汽车传动技术领域，涉及一种锁销式同步器，尤其是一种新型锁销式多锥面同步器。

背景技术

相比锁环式同步器，锁销式同步器因零件少、结构简单、结实耐用被广泛应用作主副箱结构变速器的副箱同步器，目前的锁销式同步器均为单锥面设计，单锥面同步器同步容量小，造成副箱挂档时间长的缺点，容易造成副箱还未完成换档主箱已挂入档位从而加剧副箱同步器磨损，引起同步器损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种新型锁销式多锥面同步器，该同步器解决了现有副箱单锥面同步器容量不足、同步器易损坏特别是高档向低档转换同步时间长的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种新型锁销式多锥面同步器，包括安装在输出轴上的滑动齿套；同步器滑动齿套的一侧，与第一齿轮之间依次设置有能够摩擦接触并压紧的内摩擦环总成、中间摩擦环以及外摩擦环；内摩擦环总成外锥面与中间摩擦环内锥面、中间摩擦环外锥面与第一外摩擦环内锥面共同组成二组锥面摩擦副；

第一齿轮的轮辐上开设有孔槽，中间摩擦环上沿周向均匀设置有若干第一轮齿；第一齿轮上孔槽的数量与第一轮齿的孔槽数量相同；装配时，第一轮齿伸入到第一齿轮的孔槽中与第一齿轮连接；

内摩擦环总成包括内摩擦环，以及设置在内摩擦环上并沿周向均匀布置的至少三个第一锁止销，第一锁止销上设置有锁止面，同步器滑动齿套上开设有与第一侧锁止销相配合的第一锁止孔，第一锁止孔的孔端开设有与锁止销的锁止面相配合的锁止面；装配时，第一侧锁止销穿过同步器滑动齿套上的第一锁止孔。

所述内摩擦环以及中间摩擦环的外锥面上均设置有用于增加摩擦力的摩擦材料。

所述的第一齿轮上设置有内锥面，第一齿轮的内锥面与外摩擦环外锥面组成第三组摩擦副。

所述外摩擦环的外锥面设置有用于增加摩擦力的摩擦材料。

所述同步器滑动齿套的另一侧设置有锥环总成；锥环总成包括摩擦环和安装在摩擦环上的第二锁止销，第二锁止销设置有锁止面，同步器滑动齿套上开设有与第二锁止销相配合的第二锁止孔，第二锁止孔的孔端开设有与锁止销的锁止面相配合的锁止面；装配时，第二侧锁止销穿过同步器滑动齿套上的第二锁止孔。

所述的内摩擦环总成和锥环总成上分别设置有用于对内摩擦环总成或锥环总成与同步器滑动齿套圆周定位的定位装置。

所述的定位装置包括分别开设在摩擦环或内摩擦环上的销孔，销孔的内壁侧面开设有用于安装弹簧的弹簧孔；第一锁止销或第二锁止销穿过相应的销孔，并且被弹簧孔内的弹簧顶压在销孔的内侧面上。

所述内摩擦环的外圈周向均匀设置有若干第二轮齿，外摩擦环上开设有与内摩擦环上第二轮齿相配合，将内摩擦环与外摩擦环连接的齿槽。

所述的第二轮齿为矩形齿，齿槽为矩形槽。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明将锁销式单锥面同步器改为三锥面同步器，仅在原来的摩擦环和齿轮之间增加了中间摩擦环和低档外摩擦环两个零件，同步器安装尺寸不变，可以很方便的替代原有的单锥面同步器；低档内摩擦环的外锥面与中间摩擦环的内锥面组成一组摩擦副，中间摩擦环的外锥面与低档外摩擦环的内锥面组成一组摩擦副，低档外摩擦环的外锥面与低档齿轮的内锥面组成一组摩擦副，共组成三组摩擦副；单锥面同步器改为三锥面同步器，同步性能相比提高了1倍以上，副箱高低档转换时间更短，操纵舒适，可以避免因同步容量不够导致的同步器损坏现象，提高了同步器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明内摩擦环总成的结构示意图；

图3为本发明低档内摩擦环的外形图；

图4为本发明中间摩擦环的外形图；

图5为本发明低档外摩擦环的外形图；

图6为本发明定位装置的结构示意图。

其中：1为高档齿轮；2为高档锥环总成；3为同步器滑动齿套；4为低档外摩擦环；5为中间摩擦环；6为内摩擦环总成；7为输出轴；8为低档齿轮；9为锁止销；10为低档内摩擦环；11为第一轮齿；12为齿槽；13为第二轮齿。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1至图5，本发明新型锁销式多锥面同步器，包括内摩擦环总成6、中间摩擦环5、低档外摩擦环4、同步器滑动齿套3、低档齿轮8，内摩擦环总成6由低档内摩擦环10和锁止销9组成；

低档内摩擦环10、中间摩擦环5、低档外摩擦环4的外锥面上均有摩擦材料，摩擦材料可以是任何类型的摩擦材料；低档内摩擦环10的外锥面与中间摩擦环5的内锥面组成一组摩擦副，中间摩擦环5的外锥面与低档外摩擦环4的内锥面组成一组摩擦副，低档外摩擦环4的外锥面与低档齿轮8的内锥面组成一组摩擦副，共组成三组摩擦副；

其中，低档内摩擦环10的外圈周向设置有若干第一轮齿11，低档外摩擦环4上设置有与低档内摩擦环10轮齿相配的若干齿槽12，将低档内摩擦环10与低档外摩擦环4连接在一起；中间摩擦环5上设置有若干第二轮齿13，低档齿轮8的轮辐上设置有与第二轮齿13相应数量的过油孔，中间摩擦环5上的第二轮齿13伸入低档齿轮8的润滑油孔中；低档内摩擦环10上固定有至少3个沿周向均匀分布的锁止销9，锁止销9穿过同步器滑动齿套3上的锁止孔；

本发明工作过程：

在副箱进行高档向低档转换操作时，同步器滑动齿套3推锁止销9同时带动低档内摩擦环10向低档齿轮8一侧移动，低档内摩擦环10的外摩擦面与中间摩擦环5内锥面接触继续推动中间摩擦环5向低档齿轮8一侧移动，中间摩擦环5摩擦面与低档外摩擦环4内锥面接触，最终低档外摩擦环4摩擦面与低档齿轮内锥面接触，合理设计的各摩擦环与低档齿轮8的轴向间隙保证了三个摩擦面均可依次可靠贴紧，充分发挥三锥面同步容量大的作用。

如图1所示，本发明仅以低档侧三锥面为例对本发明的结构做进一步详细的说明，本发明包括高档齿轮1、高档锥环总成2、同步器滑动齿套3、低档外摩擦环4、中间摩擦环5、内摩擦环总成6、输出轴7、低档齿轮8这八个主要零部件。

内摩擦环总成6由锁止销9与低档内摩擦环10组成，低档内摩擦环10外圈周向设置有若干第一轮齿11，外锥面上有摩擦材料；中间摩擦环5上设置有若干第二轮齿13，外锥面上有摩擦材料；低档外摩擦环4上设置有若干矩形齿槽，外锥面上有摩擦材料；低档齿轮8上设置有内锥面，在轮辐上设置有过油孔；低档内摩擦环10上的第一轮齿11伸入低档外摩擦环4的矩形齿槽中；中间摩擦环5上的第二轮齿伸入低档齿轮8的过油孔中；低档内摩擦环10外锥面与中间摩擦环5内锥面、中间摩擦环5外锥面与低档外摩擦环4内锥面、低档外摩擦环4外锥面与低档齿轮8内锥面共同组成三组摩擦副；

本发明还具有以下优点：

本发明同步器滑动齿套3通过花键与输出轴7连接在一起，内摩擦环总成6上的锁止销穿过同步器滑动齿套3，在换档过程中，同步器滑动齿套3向低档侧移动，在接触到锁止销上的锁止面时，推动锁止销带动低档内摩擦环10向低档齿轮8移动，同步器滑动齿套3、低档内摩擦环10、低档外摩擦环4与输出轴7保持同一转速，中间摩擦环5与低档齿轮8为同一转速，在同步过程中保证了三组摩擦面之间均能因转速差产生摩擦力矩，巧妙设计的合理的空间结构，保证了三组摩擦面的可靠压紧，迅速产生的摩擦力矩使低档齿轮8与同步器滑动齿套3很快同步，快速完成换档动作。低档齿轮8上的过油孔、各摩擦环与齿轮之间间隙的合理设置，保证了各摩擦面之间的充分润滑，可防止同步器过热。本发明可以仅低档侧为三锥面也可以高低档两侧均为三锥面，可以用作副箱同步器也可以用作主箱同步器。总之，本发明将同步器由单锥面改为三锥面，不改变原来同步器的安装尺寸，仅对内部结构进行了改进，增加了中间摩擦环5和低档外摩擦环4两个零件，成本增加很小，但由一组摩擦副改为三组摩擦副，考虑到轴向宽度略有减小，同步容量可增加1倍以上，同步时间缩短，保证了快捷换档，增加了操纵舒适性，提高了副箱同步器可靠性，增加了同步器使用寿命。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型锁销式多锥面同步器，其特征在于：包括安装在输出轴(7)上的滑动齿套(3)；同步器滑动齿套(3)的一侧，与第一齿轮(8)之间依次设置有能够摩擦接触并压紧的内摩擦环总成(6)、中间摩擦环(5)以及外摩擦环(4)；内摩擦环总成(6)外锥面与中间摩擦环(5)内锥面、中间摩擦环(5)外锥面与第一外摩擦环(4)内锥面共同组成二组锥面摩擦副；

第一齿轮(8)的轮辐上开设有孔槽，中间摩擦环(5)上沿周向均匀设置有若干第一轮齿(13)；第一齿轮(8)上孔槽的数量与第一轮齿(13)的孔槽数量相同；装配时，第一轮齿(13)伸入到第一齿轮(8)的孔槽中与第一齿轮(8)连接；

内摩擦环总成(6)包括内摩擦环(10)，以及设置在内摩擦环(10)上并沿周向均匀布置的至少三个第一锁止销(9)，第一锁止销(9)上设置有锁止面，同步器滑动齿套(3)上开设有与第一侧锁止销(9)相配合的第一锁止孔，第一锁止孔的孔端开设有与锁止销(9)的锁止面相配合的锁止面；装配时，第一侧锁止销(9)穿过同步器滑动齿套(3)上的第一锁止孔。

2.根据权利要求1所述的新型锁销式多锥面同步器，其特征在于：所述内摩擦环(10)以及中间摩擦环(5)的外锥面上均设置有用于增加摩擦力的摩擦材料。

3.根据权利要求1或2所述的新型锁销式多锥面同步器，其特征在于：所述的第一齿轮(8)上设置有内锥面，第一齿轮(8)的内锥面与外摩擦环(4)外锥面组成第三组摩擦副。

4.根据权利要求3所述的新型锁销式多锥面同步器，其特征在于：所述外摩擦环(4)的外锥面设置有用于增加摩擦力的摩擦材料。

5.根据权利要求1所述的新型锁销式多锥面同步器，其特征在于：所述同步器滑动齿套(3)的另一侧设置有锥环总成(2)；锥环总成(2)包括摩擦环和安装在摩擦环上的第二锁止销，第二锁止销设置有锁止面，同步器滑动齿套(3)上开设有与第二锁止销相配合的第二锁止孔，第二锁止孔的孔端开设有与锁止销(9)的锁止面相配合的锁止面；装配时，第二侧锁止销穿过同步器滑动齿套(3)上的第二锁止孔。

6.根据权利要求5所述的新型锁销式多锥面同步器，其特征在于：所述的内摩擦环总成(6)和锥环总成(2)上分别设置有用于对内摩擦环总成(6)或锥环总成(2)与同步器滑动齿套(3)圆周定位的定位装置。

7.根据权利要求6所述的新型锁销式多锥面同步器，其特征在于：所述的定位装置包括分别开设在摩擦环或内摩擦环(10)上的销孔(14)，销孔(14)的内壁侧面开设有用于安装弹簧(15)的弹簧孔(16)；第一锁止销或第二锁止销穿过相应的销孔(14)，并且被弹簧孔(16)内的弹簧(15)顶压在销孔(14)的内侧面上。

8.根据权利要求1或2或5或6或7所述的新型锁销式多锥面同步器，其特征在于：所述内摩擦环(10)的外圈周向均匀设置有若干第二轮齿(11)，外摩擦环(4)上开设有与内摩擦环(10)上第二轮齿(11)相配合，将内摩擦环(10)与外摩擦环(4)连接的齿槽(12)。

9.根据权利要求8所述的新型锁销式多锥面同步器，其特征在于：所述的第二轮齿(11)为矩形齿，齿槽(12)为矩形槽。