CN104500611A

CN104500611A - 一种锁销式同步环

Info

Publication number: CN104500611A
Application number: CN201410854012.0A
Authority: CN
Inventors: 韦仁军
Original assignee: LUZHOU CHANGJIANG MACHINERY CO Ltd
Current assignee: LUZHOU CHANGJIANG MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2015-04-08

Abstract

本发明提供一种用于重型载货汽车变速箱同步器的锁销式同步环。在同步环锥面上设有轴向油槽，锥面上喷有钼。同步环锥面的每个轴向油槽宽2.5～4.5mm，槽深0.7～1.1mm；槽宽和槽深比为2-7，槽宽与槽距比为0.35-0.45油槽两侧角度20°～45°。本发明耐磨、耐高温，排油散热性能好，提高了同步环的使用寿命，特别适合重型载货汽车变速箱同步器的工作特点。

Description

一种锁销式同步环

技术领域

本发明涉及一种用于重型载货汽车变速箱的同步器，具体涉及变速箱同步器上的锁销式同步环。

背景技术

在汽车变速箱中，同步器的作用是在汽车换档过程中将被联接的齿轮达到同等转速时再进行啮合，避免不同转速齿轮直接啮合时产生冲击。同步器是改善汽车换挡性能，使不同转速的主轴同步，传递发动机输出扭矩的主要零部件，而同步环是同步器的重要部件。

目前锁销式同步环的锥面大多采用在基体上粘结碳摩擦材料，以获得较高的平均摩擦系数。碳摩擦材料虽然有摩擦系数高、耐磨性好的优点，但由于重型载货汽车变速器工作条件恶劣，同步器热负荷大，工作温度高，短时间摩擦面温度可达300℃以上，可能导致摩擦材料脱落，使同步器失效，并由于瞬间应力，导致同步环断裂，引发事故。

作为一种改进，市面上出现了一种钼-钢摩擦副的同步器，在螺纹槽的表面喷钼，可以提高摩擦系数，但是这种结构的产品在螺纹棱角处喷涂钼层粘结不可靠容易脱落。

作为进一步的改进，市面上又出现了第3种同步器，即新型钼-钢摩擦副同步器。其油槽为纵向油槽，具有摩擦系数高、耐磨损，且摩擦层不易脱落的特点。但是这种纵向油槽虽然解决了钼层在棱角处易脱落的问题，但是由于油槽的宽度较宽，一般在5-7mm，深度较浅，一般为0.3-0.6mm，槽宽和槽深比为10-18，槽宽与槽距比为50-60％。致使该结构的锥面有效摩擦面(工作时与偶件的接触面积)占整个锥面的比例较低，一般在40-50％，与改进前的喷钼摩擦面相比，摩擦面的摩擦系数、摩擦性能(摩擦力矩)基本没有变化，对于重型载货汽车来说，仍然不能满足其恶劣的工作环境要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨、耐高温、适用于重载环境的锁销式同步环。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：所述同步环锥面的每个轴向油槽宽2.5～4.5mm，槽深0.7～1.1mm；槽宽和槽深比为2-7，槽宽与槽距比为0.35-0.45，油槽两侧角度20°～45°。由于油槽宽度变窄，深度变深，同步环锥面上形成数量众多的轴向油槽，如一般在40～100个。锥面有效摩擦面(工作时与偶件的接触面积)与整个锥面积的比例较高，一般在55％-65％，提高了同步环的承载能力，同时也增加了摩擦副的摩擦力矩，增加了同步环的同步容量。另外，虽然油槽宽度变窄40％左右，但因为槽深增加将近1倍，所以提高了同步环的排油能力，改善了摩擦副的散热性，能迅速带走摩擦面产生的热量。而且由于接触面积增加了，锥面磨损较慢，提高了同步环的使用寿命，因此特别适合重型载货汽车的工作要求。

进一步的改进是：所述的同步环锥面喷钼厚度为0.1～0.2mm。此钼层厚度既保证同步环具有良好的耐磨性和较长的使用寿命，又有良好经济性。

进一步的改进是：所述轴向油槽沿内锥面均匀分布。均匀分布的油槽便于加工，且使同步环锥面与结合齿锥面具有较佳的接触面。

本发明的效果在于：

1、换挡性能提升

具有窄、深纵向油槽的同步环，可提高平均摩擦系数和摩擦力矩，增加同步环的同步容量，改善同步器换档性能。

2、可靠性增加、使用寿命提高

具有窄、深纵向油槽的同步环，由于排油散热性能更好，同步器摩擦副不易烧蚀，可靠性增加了。同时，由于增加了接触面积，锥面磨损较慢，提高了同步器使用寿命，更好的满足了重型载货汽车变速箱同步器的使用要求。

附图说明

图1是本发明高档位同步环的结构示意图。

图2是图1的Y-Y剖视图。

图3是图1的A部放大图。

图4是图3的B部放大图。

图5是本发明低档位同步环的结构示意图。

图6是图5的Z-Z剖视图。

图7是现有技术的同步环结构。

图中：1、同步环端面；2、调节限位孔；3、连接孔；4、轴向油槽；5、同步环锥面；6、接合槽；7、刮油槽；8、螺纹槽。

θ：油槽两侧角度；C、槽深；D、槽宽；E、槽距；L、槽长。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

如图1～图6所示，本发明包括同步环端面1、调节限位孔2、连接孔3、轴向油槽4、同步环锥面5、接合槽6。在同步环锥面5上均匀分布有40～100个轴向油槽4；每个轴向油槽宽D为2.5～4.5mm，槽深C为0.7～1.1mm，槽宽D和槽深C比为2-7，槽宽D与槽距E比为0.35-0.45；槽长L(即同步环的厚度)为10～22mm；油槽两侧角度θ20°～45°。且同步环锥面5上喷有钼，钼层厚度0.1～0.2mm。

本发明在现有用于重型载货汽车变速箱同步器的锁销式同步环锥面上设置均匀分布的具有窄、深纵向油槽的同步环。油槽数量一般为40～100个，依同步环的大小而定。同步环工作时，轴向油槽既可迅速破坏摩擦面之间的油膜，又能迅速带走摩擦面产生的热量。

实施例1

本实施例是本发明的高档位同步环。

如图1-图4所示，高档位同步环包括同步环端面1、调节限位孔2、连接孔3、轴向油槽4和同步环锥面5。其主要尺寸为：锥面直径130mm；锥面5上均布有轴向油槽4，槽宽D 3mm，槽深C 0.9mm，槽距E为7.1mm，槽宽和槽深比为3.33，槽宽与槽距比为42％，长度L 10mm；油槽两侧角度θ30°。同步环锥面5上喷有钼，钼层厚度0.1mm。锥面有效摩擦面积比例为57.1％，摩擦力矩77.3N.m，排油面积为127.2mm²。

实施例2

本实施例是本发明的低档位同步环。

如图5、图6所示，低档位同步环包括同步环端面1、连接孔3、同步环锥面5和接合槽6。锥面直径为200mm同步环，其锥面5上均匀分布有轴向油槽4；槽宽4mm，槽深0.9mm，槽距为10.2mm，槽宽和槽深比为4.44，槽宽与槽距比为39％，长度22mm；油槽两侧角度30°。同步环锥面5上喷有钼，钼层厚度0.2mm。锥面有效摩擦面积比例为60.8％，摩擦力矩95.2N.m，排油面积为191mm²。

实施例3

上述改进的本发明实施例同步环与现有技术3的同规格的同步环的对比检测数据如下：

注：本实施例与现有技术3的同步环锥面直径均为124mm。

本发明相较现有技术的同步环，无论是有效摩擦面积、摩擦力矩、排油面积都有提高，可以改善同步器换档性能，使同步器的换挡性能提升，具有更加优异的排油散热性能，同等条件下，承受工作时产生的高温性能更佳。而且由于增加了接触面积，锥面磨损较慢，提高了同步器的使用寿命。特别适合于重型载货汽车变速箱同步器的使用要求。

本发明并不局限于上述具体实施方式。在不背离权利要求书中所阐述的本发明的情况下，可对具体实施方式作出变更和改变。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种锁销式同步环，同步环锥面上设置有轴向油槽，锥面上喷有钼，其特征在于：所述同步环锥面的每个轴向油槽宽2.5～4.5mm，槽深0.7～1.1mm；槽宽和槽深比为2-7，槽宽与槽距比为0.35-0.45，油槽两侧角度20°～45°。

2.根据权利要求1所述的一种锁销式同步环，其特征在于：油槽数量为40～100个。

3.根据权利要求1或2所述的一种锁销式同步环，其特征在于：所述同步环锥面喷钼厚度为0.1～0.2mm。

4.根据权利要求1所述的一种锁销式同步环，其特征在于：所述轴向油槽沿锥面均匀分布。