CN112360895A - 用于同步器的齿毂及同步器 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及机械技术领域，具体而言，涉及一种用于同步器的齿毂，还涉及包含该齿毂的同步器。用于同步器的齿毂包括同轴套设的外圈、内圈以及设置与所述外圈和内圈之间的减震件，所述外圈内侧设置有若干第一固定部，所述内圈外侧设置有若干第二固定部，所述第一固定部和所述第二固定部交错设置，所述减震件设置于相邻的所述第一固定部和所述第二固定部之间。在上述技术方案提供的齿毂及应用其的同步器中，通过在齿毂的内圈与外圈之间设置减震件，可衰减扭振冲击，降低反向冲击的传递，减少齿轮受冲击，有效降低齿轮断齿风险，提高齿轮可靠性，并且可以降低齿轮受冲击产生的撞击噪声，减少电机产生振动的因素。

Description

用于同步器的齿毂及同步器
技术领域
本申请涉及机械技术领域，具体而言，涉及一种用于同步器的齿毂，还涉及包含该齿毂的同步器。
背景技术
同步器是变速箱中重要的零部件之一，在电动汽车变速箱中，其一般安装在变速箱的中间传动轴或输出轴上，换挡过程完成后，电机转矩经过同步器接合齿圈、滑套、齿毂传递到变速箱输出轴输出。
汽车在行驶过程中突然加、减速、或经过坑洼不平路面以及突然刹车时，会产生较大扭振冲击，这冲击反过来也会经过半轴、输出轴，然后经过安装在轴上的同步器齿毂传递到齿套、接合齿圈，最后传递到齿轮副以及电机轴上。这种冲击会使变速箱中的齿轮产生断齿风险，齿轮寿命受到非常大的影响，并且使齿轮啮合产生撞击噪声，另外也影响电机结构的振动。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题为：扭振冲击的反向传递会使变速箱中的齿轮产生断齿风险，齿轮寿命受到非常大的影响，并且使齿轮啮合产生撞击噪声，另外也影响电机结构的振动。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种用于同步器的齿毂以及包含有该齿毂的同步器。
为了实现上述目的，根据本技术方案的一个方面，本发明实施例提供了一种用于同步器的齿毂。
根据本发明实施例的用于同步器的齿毂，其包括同轴套设的外圈、内圈以及设置与所述外圈和内圈之间的减震件，所述外圈内侧设置有若干第一固定部，所述内圈外侧设置有若干第二固定部，所述第一固定部和所述第二固定部交错设置，所述减震件设置于相邻的所述第一固定部和所述第二固定部之间。
进一步地，在用于同步器的齿毂中，所述减震件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的延伸方向为弧形。
进一步地，在用于同步器的齿毂中，在所述第一固定部和所述第二固定部之间形成的用于安装所述螺旋弹簧的空腔内注入有润滑脂。
进一步地，在用于同步器的齿毂中还包括用于封闭所述外圈敞开端的盖板，所述盖板固定在所述外圈上，所述盖板与所述内圈之间设置有密封垫。
进一步地，在用于同步器的齿毂中，所述减震件为橡胶。
进一步地，在用于同步器的齿毂中，所述第一固定部和第二固定部均在周向方向的两侧开设有凹槽，所述减震件上设置有与所述凹槽匹配的凸块。
进一步地，在用于同步器的齿毂中，所述外圈与所述内圈之间在径向上和周向上均形成有间隙，所述橡胶填充所述外圈与所述内圈之间所有的间隙。
进一步地，在用于同步器的齿毂中，所述橡胶在所述外圈与所述内圈之间注塑成型。
进一步地，在用于同步器的齿毂中，所述外圈的外侧设置有外花键，所述内圈的内侧设置有内花键。
为了实现上述目的，根据本技术方案的第二个方面，本技术方案还提供了一种同步器。
根据本申请实施例的同步器，其包括本发明实施例第一方面提供的用于同步器的齿毂。
在上述技术方案提供的齿毂及应用其的同步器中，通过在齿毂的内圈与外圈之间设置减震件，可衰减扭振冲击，降低反向冲击的传递，减少齿轮受冲击，有效降低齿轮断齿风险，提高齿轮可靠性，并且可以降低齿轮受冲击产生的撞击噪声，减少电机产生振动的因素。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的第一种齿毂的组装关系图；
图2为本申请实施例提供的第一种齿毂的爆炸结构图；
图3为本申请实施例提供的第二种齿毂的剖面结构图；以及
图4为本申请实施例提供的第二种齿毂的爆炸结构图。
图中：
1、外圈；101、第一固定部；102、凹槽；103、外花键；2、内圈；201、第二固定部；202、凹槽；203、内花键；204、第一段；205、第二段；206、第三段；207、固定槽；3、减震件；301、减震块、302、第一连接部；303、第二连接部；304、凸块；4、润滑脂；5、第一盖板；501、第一轴孔；6、第二盖板；601、第二轴孔；602、限位凸起；7、密封垫。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供的齿毂优选应用于同步器，最优选应用于汽车变速箱中的同步器，本申请中的附图即以该齿毂用于同步器为例来进行说明。
实施例1
如图1和2所示，本发明实施例提供的用于同步器的齿毂，其包括同轴套设的外圈1、内圈2以及设置与所述外圈1和内圈2之间的减震件3，所述外圈1内侧设置有若干第一固定部101，所述内圈2外侧设置有若干第二固定部201，所述第一固定部101和所述第二固定部201交错设置，所述减震件3设置于相邻的所述第一固定部101和所述第二固定部201之间。所述外圈1的外侧设置有外花键103，所述内圈2的内侧设置有内花键203，分别用于其他结构连接。
以本发明附图1和2为例，第一固定部101为形成于外圈1内侧并沿径向延伸的凸起，第二固定部201为形成于内圈2外侧并沿径向延伸的凸起，第一固定部101和第二固定部201均设置有三个，这样交错设置的第一固定部101和第二固定部201之间就可以形成6个腔体，减震件3为6个弧形的螺旋弹簧，分别设置在6个腔体内部，螺旋弹簧的两端分别与第一固定部101和第二固定部201抵接，当螺旋弹簧放置在腔体内后，螺旋弹簧弧形结构的圆心位于齿毂的轴线上，这样可以实现螺旋弹簧在周向方向上良好的形变。当然第一固定部101、第二固定部201和螺旋弹簧的数量可以根据需要来具体设计和选择，本发明附图仅为一种可选的示意性举例。当该齿毂应用于汽车变速箱的同步器时，汽车正行驶过程中突然加、减速、或经过坑洼不平路面以及突然刹车时，负载扭矩发生突变，产生反向扭振冲击，本发明提供的齿毂中的弧形延伸的螺旋弹簧可以衰减扭振冲击，降低反向冲击的传递，减少齿轮受冲击，有效降低齿轮断齿风险，提高齿轮可靠性；防止齿轮受冲击产生撞击噪声；减少电机产生振动的因素。
在上述实施方式的基础上，在所述第一固定部101和所述第二固定部201之间形成的用于安装所述螺旋弹簧的空腔内注入有润滑脂4。润滑脂4一方面可以起到润滑的作用，另一方面可以利用其黏性起到一定的阻尼作用。为了放置润滑脂4的外露，齿毂还包括用于封闭所述外圈1敞开端的盖板，所述盖板固定在所述外圈1上，所述盖板与所述内圈2之间设置有密封垫7。
具体地，齿毂的内圈2为变径轴结构，内圈2的两端部位直径较小的第一段204和第三段206，中部为直径较大的第二段205，第二固定部201设置在第二段205的外侧，盖板包括设置在第一段204一侧的第一盖板5和设置在第二段205一侧的第二盖板6，第一盖板5上开设有供第一段204穿过的第一轴孔501，第二盖板6上开设有供第二段205穿过的第二轴孔601。密封垫7分别位于第一盖板5与第二段205的一端之间以及第二盖板6与第二段205的另一端之间，为了实现对密封垫7的有效固定，在第二段205的两个端面上均开设有固定槽207，密封垫7嵌入固定槽207内，密封垫7可以有效防止润滑脂4从内圈2和盖板之间的缝隙露出。如此设置，螺旋弹簧和润滑脂4会被封闭在由第一盖板5、第二盖板6、外圈1、内圈2和密封垫7所形成的空间内。
优选地，第一盖板5与外圈1一体设置，第二盖板6的外圆面焊接或过盈压装至外圈1的敞开端，可以实现整体结构的快速组装。在第二盖板6朝向内圈2的一侧设有0.5mm-1mm高度的限位凸起602，限位凸起602的设置位置与第一固定部101的位置相对应，通过限位凸起602抵接在第一固定部101上，可以防止第二盖板6压紧内圈2，使得内圈2可压缩弧形弹簧相对于外圈1正反向摆动。
实施例2
如图3和4所示，本发明实施例提供的用于同步器的齿毂，其包括同轴套设的外圈1、内圈2以及设置与所述外圈1和内圈2之间的减震件3，所述外圈1内侧设置有若干第一固定部101，所述内圈2外侧设置有若干第二固定部201，所述第一固定部101和所述第二固定部201交错设置，所述减震件3设置于相邻的所述第一固定部101和所述第二固定部201之间。所述外圈1的外侧设置有外花键103，所述内圈2的内侧设置有内花键203，分别用于其他结构连接。
以本发明附图3-4为例，第一固定部101为形成于外圈1内侧并沿径向延伸的凸起，第二固定部201为形成于内圈2外侧并沿径向延伸的凸起，第一固定部101和第二固定部201均设置有6个，这样交错设置的第一固定部101和第二固定部201之间就可以形成12个腔体，减震件3为填充于上述腔体内的橡胶，橡胶分别与第一固定部101和第二固定部201连接。当然第一固定部101、第二固定部201的数量可以根据需要来具体设计和选择，本发明附图仅为一种可选的示意性举例。当该齿毂应用于汽车变速箱的同步器时，汽车正行驶过程中突然加、减速、或经过坑洼不平路面以及突然刹车时，负载扭矩发生突变，产生反向扭振冲击，本发明提供的齿毂中的橡胶可以衰减扭振冲击，降低反向冲击的传递，减少齿轮受冲击，有效降低齿轮断齿风险，提高齿轮可靠性；防止齿轮受冲击产生撞击噪声；减少电机产生振动的因素。
在上述实施方式的基础上，所述第一固定部101在周向方向的两侧开设有凹槽102,第二固定部201在周向方向的两侧开设有凹槽202，所述减震件3上设置有与所述凹槽102及凹槽202匹配的凸块304。在橡胶匹配设置于第一固定部101和第二固定部201之间后，凸块304与凹槽102及凹槽202相配合，从而实现橡胶、外圈1和内圈2的稳定连接。
优选地，所述外圈1与所述内圈2之间在径向上和周向上均形成有间隙，所述橡胶填充所述外圈1与所述内圈2之间所有的间隙，减震件3包括填充于相邻的第一固定部101和第二固定部201之间的减震块301、填充于外圈1内壁与第二固定部201端部之间的间隙的第一连接部302、以及填充于填充于内圈2外壁与第一固定部101端部之间的间隙的第二连接部303，凸块304即设置在减震块301上。在该结构中，作为减震件3的橡胶为一体结构，在装配时可以沿轴向整体安装至内圈2与外圈1之间，并且可以在径向和周向上实现对齿毂各结构的限位和固定，使得齿毂形成为一个整体。更为优选的，使用相应的模具工装，在内圈2和外圈1之间通过注塑形成作为减震件3的橡胶，使内圈2、外圈1和橡胶三者成为一体，并且注塑成型的橡胶具有良好减震和吸震作用。
需要说明的是，本发明实施例提供的用于同步器的齿毂的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，均可以参照现有技术中相关装置的结构，在此不再详细描述。
本申请实施例还提供了一种同步器，其包括本申请上述实施例提供的用于同步器的齿毂。本申请实施例所公开的同步器由于包括上述实施例提供的齿毂，因此具有该齿毂的同步器也具有上述所有的技术效果，在此不再一一赘述。同步器的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。此外，发明还相应的保护应用了上述齿毂及同步器的变速箱和交通工具，此处不再详细描述。
本说明书中部分实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于同步器的齿毂，其特征在于，包括同轴套设的外圈(1)、内圈(2)以及设置与所述外圈(1)和内圈(2)之间的减震件(3)，所述外圈(1)内侧设置有若干第一固定部(101)，所述内圈(2)外侧设置有若干第二固定部(201)，所述第一固定部(101)和所述第二固定部(201)交错设置，所述减震件(3)设置于相邻的所述第一固定部(101)和所述第二固定部(201)之间。
2.根据权利要求1所述的用于同步器的齿毂，其特征在于，所述减震件(3)为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的延伸方向为弧形。
3.根据权利要求2所述的用于同步器的齿毂，其特征在于，在所述第一固定部(101)和所述第二固定部(201)之间形成的用于安装所述螺旋弹簧的空腔内注入有润滑脂(4)。
4.根据权利要求3所述的用于同步器的齿毂，其特征在于，还包括用于封闭所述外圈(1)敞开端的盖板，所述盖板固定在所述外圈(1)上，所述盖板与所述内圈(2)之间设置有密封垫(7)。
5.根据权利要求1所述的用于同步器的齿毂，其特征在于，所述减震件(3)为橡胶。
6.根据权利要求5所述的用于同步器的齿毂，其特征在于，所述第一固定部(101)和第二固定部(201)均在周向方向的两侧开设有凹槽，所述减震件(3)上设置有与所述凹槽匹配的凸块(304)。
7.根据权利要求5所述的用于同步器的齿毂，其特征在于，所述外圈(1)与所述内圈(2)之间在径向上和周向上均形成有间隙，所述橡胶填充所述外圈(1)与所述内圈(2)之间所有的间隙。
8.根据权利要求7所述的用于同步器的齿毂，其特征在于，所述橡胶在所述外圈(1)与所述内圈(2)之间注塑成型。
9.根据权利要求1所述的用于同步器的齿毂，其特征在于，所述外圈(1)的外侧设置有外花键(103)，所述内圈(2)的内侧设置有内花键(203)。
10.一种同步器，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的齿毂。
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