CN111712653A - 一种齿轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于变速器的齿轮(1)。该齿轮包括具有用于容纳轴的主体(3)和用于啮合另一齿轮的轮齿(4)的第一构件(2)，以及具有环形部分(6)和用于啮合旋转零件的齿(7)的第二构件(5)。第一构件(2)和第二构件(5)通过用于在第一构件(2)和第二构件(5)之间传递扭矩的接合装置(8)相对于彼此旋转地锁定。环形部分(6)具有突出部(9)，突出部(9)在与齿轮的旋转轴(10)平行的轴向(30)上突出，主体(3)具有容纳突出部(9)的下切口(11)。接合装置(8)的至少一个部件(12)布置于突出部(9)上并处于下切口(11)内。

Description

一种齿轮
技术领域
本发明涉及一种用于变速器的齿轮。
背景技术
车辆变速器通常具有用于换档的同步器。同步器具有例如与齿轮的齿圈或离合器锥接合的套筒。齿圈或离合器锥必须相对于齿轮主体旋转地锁定，以将扭矩传递到同步器。
将齿圈或离合器锥连接至齿轮主体的方法有多种，诸如焊接、花键，等等。压装花键接头是一种低成本的解决方案，与需要控制许多参数的焊接相比，这种方法可以使得生产过程更为简单。
然而，花键接头的一个缺点是，有时这种接头不能满足扭矩传递要求。变速器中的填充空间通常非常有限，这也会限制齿圈或离合器锥和相关的花键接头的尺寸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于变速器的齿轮，使得能够传递增大的扭矩至同步器。
这一目的是通过一种用于变速器的齿轮实现，其中所述齿轮包括具有用于容纳轴的主体和用于啮合另一齿轮的轮齿的第一构件，以及具有环形部分和用于啮合旋转零件的齿的第二构件，第一构件和第二构件通过用于在第一构件和第二构件之间传递扭矩的接合装置相对于彼此旋转地锁定，并且所述环形部分具有突出部，所述突出部在与所述齿轮的旋转轴平行的轴向上突出，并且所述主体具有容纳所述突出部的下切口，并且所述接合装置的至少一个部件布置于所述突出部上并处于所述下切口内。
本发明基于这样一种认识，即通过这种齿轮，可以增大例如花键接头的接合装置的长度，从而使得能够传递增大的扭矩，并且由于齿轮的位置和总宽度可以不改变，因而同时满足其他的尺寸要求。
因此，接合装置的长度可以增大从而无需焊接，以避免复杂的生产过程，同时可以实现相对紧凑的设计。
然而，应当强调的是，尽管在本文中经常使用“花键接头”作为示例，但本发明也适用于其他接合装置，优选的机械接合装置诸如过盈配合，或任何其他合适的接合装置，其强度可通过增大接合长度而提高。此外，所述接合装置可包括例如花键和压装的组合。
齿轮主体上通常设有凸缘，齿圈或离合器锥布置于所述凸缘上。所述凸缘可以有外花键，齿圈/离合器锥可以有内花键。根据一种实施方式，所述第一构件包括所述凸缘，并且所述环形部分布置于所述凸缘上，并且优选地，所述凸缘和所述环形部分通过诸如花键接头和/或过盈配合的接合装置彼此连接。
根据另一种实施方式，所述接合装置包括被布置成用于连接所述环形部分的内径向表面和所述主体的外径向表面的部件，优选地，被布置成用于连接所述环形部分的内径向表面和所述主体的外径向表面的所述接合装置部件，布置于所述突出部上并处于所述下切口内。由此，额外的花键长度可以是通常布置于凸缘和齿圈/离合器锥之间的花键的延伸。
根据另一种实施方式，所述接合装置包括被布置成用于连接所述环形部分的外径向表面和所述主体的内径向表面的部件，优选地，被布置成用于连接所述环形部分的外径向表面和所述主体的内径向表面的所述接合装置部件，布置于所述突出部上并处于所述下切口内。由此，接合装置的长度可以增大到更远的位置处。
根据本发明的另一方面，另一目的在于提供一种变速器，其包括使得能够将增大的扭矩传递到同步器的齿轮。
该变速器的优点基本上与上文参考齿轮的不同实施例讨论的优点相同。在下面的描述和从属权利要求中公开了本发明的其他优点和有利特征。
附图说明
下面参照附图，对作为示例引用的本发明的实施例进行更详细的描述。
在附图中：
图1a是一种设有齿圈的齿轮的切割侧视图，
图1b是图1a中的齿轮的侧视图，其中齿轮主体和齿圈彼此脱离接合，
图1c是图1b中的齿轮主体的正视图，
图1d是图1b中的齿圈的正视图，
图2是图1b中的齿轮主体的离合器锥的侧视图，
图3是齿轮的一种变型，其中齿圈有外花键，齿轮主体有内花键，
图4是齿轮的另一种变型，其中齿圈具有另一突出部，并且
图5是齿轮的另一种变型，其中齿轮主体具有凹陷。
具体实施方式
图1a和图1b示出了一种用于变速器的齿轮1。在图1b中，出于说明目的，齿轮1被分成两个可接合的部件。
齿轮1包括具有用于容纳轴的主体3和用于啮合另一齿轮(未示出)的轮齿4的第一构件2。齿轮1还包括具有环形部分6和用于啮合旋转零件(未示出)的齿7的第二构件5。第一构件2和第二构件5通过用于在第一构件2和第二构件5之间传递扭矩的接合装置8相对于彼此旋转地锁定。环形部分6具有突出部9，其在与齿轮1的旋转轴10平行的轴向30上突出，并且齿轮主体3具有容纳突出部9的下切口11。此外，接合装置8的至少一个部件12布置于突出部9上并处于下切口11内。
容纳突出部9的下切口11在与旋转轴10平行的轴向30上，具有对应于突出部9的长度的延伸。此外，下切口11优选地自限定轮齿4的位置的齿轮主体3的端表面40延伸至齿轮主体3中。突出部9优选地延伸自环形部分6的端表面41，端表面41限定第二构件齿7的位置。当接合第一构件2和第二构件5以形成齿轮1时，在轴向30上齿轮主体3的端表面40和环形部分6的端表面41适当地邻接或定位为彼此非常接近。
相对于与旋转轴10平行的轴向30，第一构件2和第二构件5被布置为彼此邻近。第一构件2适当地包括凸缘13。凸缘13可以是环形的并围绕旋转轴10延伸。环状部分6优选地布置于凸缘13上，凸缘13和环状部分6通过接合装置8彼此连接。凸缘13适当地具有外径向表面14，其用于容纳第二构件5的环形部分6的内径向表面15。
接合装置8可以包括花键接头或由花键接头构成。花键接头适当地包括凸缘13的外花键16和环形部分6的内花键17。可替代地或者组合地，接合装置8包括过盈配合或由过盈配合构成。在这种情况下，过盈配合适当地布置于凸缘13的外表面和环形部分6的内表面之间。
在图1a和1b所示的示例性实施例中，第二构件是用于变速器同步器的齿圈5，该齿圈5具有用于额外的接合装置长度的突出部9。
图1c示出了第一构件2的正视图，图1d示出了第二构件5的正视图。如图1d所示，突出部9优选为环形的并围绕旋转轴10延伸。同样地，如图1c所示，布置于凸缘13外部的下切口11优选为环形的并围绕旋转轴10延伸。
如图2所示，在另一个示例性实施例中，第二构件可以是用于变速器同步器的离合器锥5’，其具有用于接合装置延伸的突出部9’。图2中所示的离合器锥5’可与图1b所示的齿轮主体3接合，从而形成齿轮。
齿圈5的齿7和离合器锥5’的齿7’，用于啮合诸如套筒的旋转零件，其仅以示意图的形式被示出，本领域技术人员已知晓如何设计这些齿。
在图1a-1d所示的示例性实施例中，接合装置8包括被布置成用于连接环形部分6的内径向表面15和齿轮主体3的外径向表面14的部件12。该接合装置部件12布置于突出部9上并处于下切口11内。此外，接合装置也延伸到下切口外部。
图3示出了另一个示例性实施例的齿轮，其中接合装置8”包括被布置成用于连接环形部分6”的外径向表面18和齿轮主体3”的内径向表面19的部件12b。该接合装置部件12b布置于突出部9”并处于下切口11”内。对于这一示例性实施例，齿轮主体3”的下切口11”必须相对于图1a-1d中的齿轮主体进行修改。这种接合装置部件12b可以与上述被布置成与用于接合环形部分的内径向表面15和齿轮主体的外部径向表面14的接合装置部件12一起使用。
参考图1b，对于本文描述的示例性实施例，在轴向30上在突出部9处的第二构件5的长度20超过在轴向30上的第二构件齿7的长度21。
此外，在轴向30上环形部分6的接合装置8的长度22a(对应于齿轮主体3的接合装置8的长度22b)优选地超过在轴向30上第二构件齿7的长度21。在轴向30上接合装置8的长度22a基本等于在轴向30上第二部分齿7的长度21和突出部9的长度23a(对应于下切口11的长度23b)之和。
在轴向上接合装置8的长度22a优选地基本等于在轴向30上环形部分6的长度20。
图4示出另一个示例实施例的齿轮，其中，在第二构件5的远离第一构件2的一端50处，环形部分6具有另一突出部51，其在轴向30上突出。接合装置8包括布置于另一突出部51上的部件12c。另一突出部51优选为环形的并围绕旋转轴10延伸。在此，在轴向上接合装置8的长度22a’适当地基本等于在轴向30上第二构件齿7的长度21、突出部的长度23a和另一突出部51的长度24之和。
在轴向上接合装置8的长度22a′优选地基本等于在轴向30上环形部分6的长度20’。
图5示出了另一个示例性实施例的齿轮1，其中齿轮主体具有凹陷60，用于例如减轻齿轮的重量。在此，容纳突出部9的下切口11从凹陷60的底表面61延伸至齿轮主体3中。
应当理解，本发明不限于如上所述及如附图中所示的实施例；相反，技术人员将认识到可以在所附权利要求的范围内进行许多改变和修改。

Claims (19)

1.一种用于变速器的齿轮(1)，所述齿轮包括具有用于容纳轴的主体(3)和用于啮合另一齿轮的轮齿(4)的第一构件(2)，以及具有环形部分(6)和用于啮合旋转零件的齿(7)的第二构件(5)，所述第一构件(2)和所述第二构件(5)通过用于在所述第一构件(2)和所述第二构件(5)之间传递扭矩的接合装置(8)相对于彼此旋转地锁定，其特征在于，所述环形部分(6)具有突出部(9)，所述突出部(9)在与所述齿轮的旋转轴(10)平行的轴向(30)上突出，所述主体(3)具有容纳所述突出部(9)的下切口(11)，所述接合装置(8)的至少一个部件(12)布置于所述突出部(9)上并处于所述下切口(11)内。
2.根据权利要求1所述的齿轮，其特征在于，所述接合装置(8)包括被布置成用于连接所述环形部分(6)的内径向表面(15)和所述主体(3)的外径向表面(14)的部件(12)。
3.根据权利要求2所述的齿轮，其特征在于，被布置成用于连接所述环形部分(6)的内径向表面(15)和所述主体(3)的外径向表面(14)的所述接合装置部件(12)布置于所述突出部(9)上并处于所述下切口(11)内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的齿轮，其特征在于，所述接合装置(8)包括被布置成用于连接所述环形部分(6”)的外径向表面(18)和所述主体(3”)的内径向表面(19)的部件(12b)。
5.根据权利要求4所述的齿轮，其特征在于，被布置成用于连接所述环形部分(6”)的外径向表面(18)和所述主体(3”)的内径向表面(19)的所述接合装置部件(12b)布置于所述突出部(9)上并处于所述下切口(11)内。
6.根据上述权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，所述第一构件(2)包括凸缘(13)，并且所述环形部分(6)布置于所述凸缘(13)上。
7.根据权利要求6所述的齿轮，其特征在于，所述凸缘(13)和所述环形部分(6)通过所述接合装置(8)彼此接合。
8.根据上述权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，所述接合装置(8)包括花键接头。
9.根据权利要求7和8所述的齿轮，其特征在于，所述花键接头包括所述凸缘(13)的外花键(16)和所述环形部分(6)的内花键(17)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，所述接合装置包括过盈配合。
11.根据权利要求7和10所述的齿轮，其特征在于，所述过盈配合布置于所述凸缘的外表面和所述环形部分的内表面之间。
12.根据上述权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，在所述轴向(30)上所述接合装置(8)的长度(22a、22b)超过在所述轴向(30)上所述第二构件齿(7)的长度(21)。
13.根据上述权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，在所述轴向(30)上所述接合装置(8)的长度基本等于在所述轴向(30)上所述第二构件齿(7)的长度(21)和突出部(9)的长度(23a)之和。
14.根据上述权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，在所述第二构件(5)的远离所述第一构件(2)的一端(50)处，所述环形部分(6)具有在所述轴向(30)上突出的另一突出部(51)，所述接合装置包括布置于所述另一突出部(51)上的部件(12c)。
15.根据权利要求14所述的齿轮，其特征在于，在所述轴向(30)上所述接合装置(8)的长度(20’)基本等于在所述轴向(30)上所述第二构件齿(7)的长度(21)、所述突出部(9)的长度(23a)和所述另一突出部(51)的长度(24)之和。
16.根据上述权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，在所述轴向(30)上所述接合装置(8)的长度(22a)基本等于在所述轴向(30)上所述环形部分(6)的长度(20)。
17.根据上述权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，在所述轴向(30)上在所述突出部(9)处的所述第二构件(5)的长度(20)超过在所述轴向(30)上所述第二构件齿(7)的长度(21)。
18.根据上述权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，所述第二构件是用于变速器的同步器的齿圈(5)或离合器锥(5’)。
19.一种变速器，其包括根据上述权利要求中任一项所述的齿轮(1)。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200925

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