CN110206829B - 电磁同步器 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种电磁同步器，主要包括同步杆、同步轴、同步齿轮、花键块、同步轴承，本发明可以在高速运转的状态下同步，本发明可以由十个以上的同步齿轮组成，利用本发明可以组成一款性价比远超无级变速器的车用齿轮变速器，用本发明组成的机动车变速器甚至可以取消离合器。

Description

电磁同步器
技术领域
本发明涉及一种机械类同步器，尤其涉及一种机动车齿轮变速器用同步器。
背景技术
目前车用齿轮变速器的同步器设计不科学、体积偏大、依靠摩擦同步导致故障率偏高、换档时必须摘开离合器、换档过程不平稳、档位数量少，无极变速器不仅过于复杂而且性价比低。
本发明的关键是：1、本发明的所有同步轴承安装在同步轴上，每一个同步齿轮由两个同步轴承支撑旋转，各个同步齿轮之间互不影响，一组同步齿轮组配备多达十几个同步齿轮也不会颤抖。2、本发明利用电磁和永磁之间同性相斥的方法完成同步，结构简单、工作可靠。3、本发明利用同步套将同步杆和同步轴、花键块完全隔离，同步过程中同步杆不动，同步杆与花键块之间没有冲击和摩擦、同步器不会漏油。4、本发明可以实现快速同步、一步到位。5、利用本发明可以组成一款机动车用取消离合器的变速器。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种机动车齿轮变速器用同步器。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电磁同步器，主要由同步杆、同步轴、同步齿轮、花键块、永磁镶块、同步套、同步轴承、外壳、轴承、同步杆轴承、同步花键、花键槽、同步环、同步线圈引线、同步线圈、永磁镶块座、导流槽组成；
其结构是：轴承依靠外壳支撑同步轴；同步齿轮并列套在同步轴上，同步轴承依靠同步轴分别支撑同步齿轮；同步轴空心内镶嵌同步套；同步杆轴向穿在同步套内，同步杆轴承依靠同步轴支撑同步杆，同步杆的一端卡在外壳上；同步线圈套在同步杆上，各个同步线圈之间有一个同步环；同步杆空心，同步线圈引线从同步杆空心穿入；同步轴上有多圈对称排列的花键槽；在每个花键槽内有一块花键块；花键块的底部镶嵌永磁镶块座和永磁镶块，永磁镶块座将永磁镶块包在中间；所有零部件都安装在外壳内；
所述的同步齿轮的内圆中部有一圈同步花键，两侧有同步轴承，同步轴承是滑动轴承；
所述的同步套用弱导磁材料制造；
所述的同步杆和同步环用导磁材料制造；
所述的花键块和永磁镶块座的两侧有导流槽，永磁镶块座用弱导磁材料制造。
本发明的有益效果是：该同步器结构简单、集成度高、造价低廉、维修方便，能实现在高速旋转时快速同步；即使成倍增加同步齿轮的数量也能平稳运行；采用本发明组合的齿轮变速器的性价比远超无极变速器。
附图说明
图1：电磁同步器示意图；
图2：同步齿轮示意图；
图3：同步轴示意图；
图4：同步杆示意图；
图5：同步线圈工作示意图；
图6：花键块示意图；
图7：图5中A部分的局部放大视图。
在图中：1、同步杆；2、同步轴；(3-1、2、3、4、)、同步齿轮；4、花键块；5、永磁镶块；6、同步套；7、同步轴承；8、外壳；9、轴承；10、同步杆轴承；11、同步花键；12、花键槽；13、同步环；14、同步线圈引线；15、同步线圈；16、永磁镶块座；17、导流槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明是这样实现的：参看附图1：电磁同步器主要零部件包括同步杆1、同步轴2、同步齿轮(3-1、2、3)、同步块4、永磁镶块5、同步套6、同步轴承7、外壳8、轴承9、同步杆轴承10；
参看附图1、2：同步齿轮(3-1、2、3)的内圆中部有一圈同步花键11，两侧有同步轴承7，同步轴承7是滑动轴承。
参看附图3：同步套6轴向镶嵌在同步轴2的内壁上，同步轴2上有多圈花键槽12，同步套6用弱导磁材料制造。
参看附图4、5：同步线圈15套在同步杆1上，各个同步线圈15之间有一个同步环13；同步杆1空心，同步线圈引线14从同步杆1空心穿入；同步杆1和同步环13用导磁材料制造。
参看附图6：花键块4和永磁镶块座16的两侧有导流槽17，永磁镶块座16用弱导磁材料制造
如附图1至附图5所示：
本发明包括同步杆1、同步轴2、同步齿轮(3-1、2、3)、花键块4、永磁镶块5、同步套6、同步轴承7、外壳8、轴承9、同步杆轴承10、同步花键11、同步花键槽12、同步环13、同步线圈引线14、同步线圈15、永磁镶块座16、导流槽17。
轴承9依靠外壳8支撑同步轴2旋转；同步齿轮(3-1、2、3)并列套在同步轴2上，同步齿轮(3-1、2、3)内圆的两侧有同步轴承7，同步轴承7是滑动轴承；同步轴承7依靠同步轴2分别支撑同步齿轮(3-1、2、3)自由旋转；同步齿轮(3-1、2、3)的内圆中部有一圈同步花键11；同步轴2空心内镶嵌同步套6；同步杆1轴向穿在同步套6内，同步杆轴承10依靠同步轴2支撑同步杆1，同步杆1的一端卡在外壳8上，防止同步杆1轴向移动或转动；同步轴2上排列多圈花键槽12，每一圈花键槽12的顶部对应一圈同步花键11；每个花键槽12内有一块花键块4，每块花键块4的底部固定永磁镶块座16和永磁镶块5，永磁镶块座16将永磁镶块5镶嵌包在中间；永磁镶块5的N极吸在花键槽12的底部，每一圈花键槽12的底部对应一个同步环13；同步时，通过同步线圈引线14将直流电送给被选定的同步环13相邻的两个同步线圈15，这两个同步线圈15所通的电流反相，这两个同步线圈15在同步杆上产生两个极性相同、方向相反的电磁场；这两个极性相同的电磁场将夹在中间的同步环13磁化成径向磁环，被磁化的同步环13与对应的永磁镶块5的极性相同；同性相斥，永磁镶块5与对应的花键块4被磁力推动离开花键槽12的底部，花键块4向上移动，花键块4的上部与选定的同步齿轮(3-1、2、3)的同步花键12啮合在一起，花键块4的下部留在花键槽12内；其余的永磁镶块5吸引对应的同步环13，这些永磁镶块5所属的花键块4吸附在花键槽12的底部，花键块4的上部沉在花键槽12内；同步完成后，同步轴2与被啮合的同步齿轮(3-1、2、3)同步旋转；全部零部件都安装在外壳8内。
所述的电磁同步器，同步轴承7是滑动轴承；同步轴承7依靠同步轴2支撑同步齿轮(3-1、2、3)平稳旋转、互相不干扰，在一根同步轴2上可以根据需要套很多同步齿轮(3-1、2、3)。
所述的电磁同步器，同步套6镶嵌在同步轴2内，同步套6的作用有2个，1、阻止花键块4与同步杆1直接接触，防止永磁镶块5与同步杆1相互摩擦和撞击；2、防止同步器漏油或侵入脏物；同步套6用弱导磁材料制造。
所述的电磁同步器，同步杆1和同步环13用导磁材料制造。
所述的电磁同步器，花键块4和永磁镶块座16的两侧有导流槽17，用来导出或导入花键块4移动时花键槽12底部的空气或油，提高花键块4的移动速度；永磁镶块座16用弱导磁材料制造。
所述的电磁同步器，弱导磁材料是有色金属、特种不锈钢、塑料等等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电磁同步器，其特征是：同步杆(1)、同步轴(2)、同步齿轮(3-1、2、3)、花键块(4)、永磁镶块(5)、同步套(6)、同步轴承(7)、外壳(8)、轴承(9)、同步杆轴承(10)、同步花键(11)、花键槽(12)、同步环(13)、同步线圈引线(14)、同步线圈(15)、永磁镶块座(16)、导流槽(17)；其结构是：轴承(9)依靠外壳(8)支撑同步轴(2)；同步齿轮(3－1、2、3)并列套在同步轴(2)上，同步轴承(7)依靠同步轴(2)分别支撑同步齿轮(3－1、2、3)；同步轴(2)空心内镶嵌同步套(6)；同步杆(1)轴向穿在同步套(6)内，同步杆轴承(10)依靠同步轴(2)支撑同步杆(1)，同步杆(1)的一端卡在外壳(8)上；同步线圈(15)套在同步杆(1)上，各个同步线圈(15)之间有一个同步环(13)；同步杆(1)空心，同步线圈引线(14)从同步杆(1)空心穿入；同步轴(2)上有多圈对称排列的花键槽(12)；在每个花键槽(12)内有一块花键块(4)；花键块(4)的底部镶嵌永磁镶块座(16)和永磁镶块(5)，永磁镶块座(16)将永磁镶块(5)包在中间；所有零部件都安装在外壳(8)内，所述花键块(4)可在线圈通电时从花键槽(12)由内向外移动、上部嵌入对应的同步花键(11)、下部留在花键槽(12)，所述同步齿轮(3-1、2、3)与同步轴(2)结合为一体、共同旋转；其它的花键块(4)沉在各自的花键槽(12)内不动，所对应的同步齿轮(3-1、2、3)与同步轴(2)不结合、各自以不同速度旋转。
2.按权利要求1所述的电磁同步器，其特征是所述的同步齿轮(3-1、2、3)的内圆中部有一圈同步花键(11)，两侧有同步轴承(7)，同步轴承(7)是滑动轴承。
3.按权利要求1所述的电磁同步器，其特征是所述的同步套(6)用弱导磁材料制造。
4.按权利要求1所述的电磁同步器，其特征是所述的同步杆(1)和同步环(13)用导磁材料制造。
5.按权利要求1所述的电磁同步器，其特征是所述的花键块(4)和永磁镶块座(16)的两侧有导流槽(17)；永磁镶块座(16)用弱导磁材料制造。
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