CN113958624A - 一种双锥面汽车同步器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变速器技术领域，具体为一种双锥面汽车同步器，包括主轴，所述主轴上装配有同步环组件和过渡环组件，所述同步环组件包括同步环，所述同步环的一端与主轴连接固定，且所述同步环的另一端与驱动齿相对，所述同步环由齿环和锥形摩擦环两部分一体化连接组成，锥形摩擦环的外表面均匀开设有第二连接槽，多个所述第二连接槽呈环形等距分布，多个所述第二连接槽内皆插设有连接环，多个所述连接环的外表面均固定有正极磁块，所述过渡环组件包括过渡环，所述过渡环的内腔形状与锥形摩擦环的外形相吻合，所述过渡环的内壁上均匀固定安装有负极磁块。本发明利用磁力实现悬浮同步对齿轮，减少同步过程中的摩擦，提高衔接环的使用寿命。

Description

一种双锥面汽车同步器

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，具体为一种双锥面汽车同步器。

背景技术

变速器是一种保持输出速度不变，改变传动速度的机械装置，工作原理是通过不同大小齿轮啮合，利用传动差来改变速度，由于不同档位的转速不同，直接切换档位容易出现撞齿的问题，通过在档位间安装同步器，可以解决此问题。

公开号为CN101307825A中国发明专利公开了一种双锥面汽车同步器，包括齿毂、内摩擦环和外摩擦环，外摩擦环摩擦锥面的两侧与外摩擦环的两端面平齐，内摩擦环摩擦锥面的两侧与内摩擦环的两端面平齐，内摩擦环与齿毂之间卡接。该发明提供了一种加工难度及成本低、耐磨损的使用寿命长且工作稳定的双锥面汽车同步器。

然而其同步结构存在一些问题，其通过外摩擦环和内摩擦环配合实现衔接环与驱动齿的同步，摩擦过程中势必会出现磨损，即使改为耐磨材质，长期使用后，也会出现磨损，影响衔接的问题。

并且通过摩擦使衔接环和驱动齿同步，有一个对齿的过程，齿未对齐时，会有限位块限制，外齿环不会对上驱动齿，对齿过程中，限位块会与衔接环撞击，加速消耗衔接环的使用寿命。

因此亟需设计一种双锥面汽车同步器来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双锥面汽车同步器，以解决上述背景技术中提出长期期使用后，会出现磨损影响衔接，对齿时，易出现撞齿的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双锥面汽车同步器，包括主轴，所述主轴的外表面从左往右依次装配有驱动齿、同步环组件、过渡环组件、主动齿环和同步内齿环，所述同步环组件包括同步环，所述同步环的一端与主轴连接固定，且所述同步环的另一端与驱动齿相对，所述同步环由齿环和锥形摩擦环两部分一体化连接组成，锥形摩擦环的外表面均匀开设有第二连接槽，多个所述第二连接槽呈环形等距分布，多个所述第二连接槽内皆插设有连接环，多个所述连接环的外表面均固定有正极磁块，所述过渡环组件包括过渡环，所述过渡环的内腔形状与锥形摩擦环的外形相吻合，所述过渡环的内壁上均匀固定有负极磁块，且多个所述负极磁块与多个正极磁块交错分布，所述负极磁块与正极磁块的磁极相斥。

优选的，所述驱动齿包括驱动齿环和衔接环组件，所述驱动齿环通过轴承与主轴转动连接，所述衔接环组件包括衔接环，所述衔接环与驱动齿环同心分布，且所述衔接环与驱动齿环一体化连接固定，所述衔接环的侧面均匀开设有第一连接槽，所述第一连接槽由横向槽和竖向槽两部分组成，横向槽于竖向槽呈L形排布，横向槽延伸至衔接环的外周面，竖向槽延伸至衔接环的侧面。

优选的，横向槽内设置有弹簧和卡块，所述弹簧的一端内嵌于横向槽的内壁上，且所述弹簧的另一端内嵌于卡块的内壁上，所述卡块背离弹簧的一端与横向槽的内壁相抵，且所述卡块与横向槽相抵的一端呈锥形。

优选的，齿环的内壁上均匀固定有衔接桩，所述衔接桩的宽度略小于竖向槽的宽度，所述衔接桩穿过竖向槽并插入横向槽中，所述衔接桩的侧面开设由卡槽，且所述卡块的一端卡入卡槽内，相邻两个第一连接槽之间设置有定位柱，所述定位柱与衔接环固定连接，所述同步环的侧面开设由弧形槽，且所述定位柱与弧形槽插合。

优选的，锥形摩擦环的外表面均匀固定有限位块，且所述限位块的另一端与齿环的侧面固定连接，所述第二连接槽的内壁上卡合有第一卡簧，且所述第一卡簧与连接环相抵。

优选的，所述过渡环的内壁上均匀开设由限位槽，所述限位槽与限位块配合。

优选的，所述过渡环靠近主动齿环的一侧外表面均匀开设有衔接槽，所述主动齿环的外表面均匀开设由滑槽，滑槽的内侧滑动连接有T形凸块，所述同步内齿环的外表面固定两条凸环，所述同步内齿环的内壁均匀固定有卡齿，卡齿的两侧皆为锥形面，卡齿与主动齿环啮合，且卡齿与T形凸块相接处对应开设由凹槽，T形凸块与凹槽卡合，T形凸块靠近过渡环的一端与衔接槽卡合。

优选的，所述过渡环的内壁上卡合有第二卡簧，且所述第二卡簧与负极磁块相抵。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该双锥面汽车同步器利用磁力实现悬浮同步对齿轮，减少同步过程中的摩擦，提高衔接环的使用寿命。

（1）通过在同步环的锥形摩擦面上均匀固定有正极磁块，并在过渡环的内壁上均匀固定有负极磁块，正极磁块与负极磁块交错分布，且正极磁块与负极磁块的接触面磁极相斥，当过渡环推向同步环过程中，同步环会受到磁力的推动与过渡环进行预同步，过渡环完全推向同步环后，正极磁块与负极磁块相斥，同步环与过渡环已经完成对齿，解决了摩擦对齿过程中，摩擦损耗大，限位块容易撞击衔接环的问题，进而提高了整个同步器的使用寿命。

（2）利用分体式结构设计，使同步环通过衔接环组件与驱动齿环衔接，当同步环或驱动齿环出现磨损后，可单独更换同步环或驱动齿环，避免驱动齿环和同步环同时更换，降低了使用成本。

附图说明

图1为本发明的结构正视示意图；

图2为本发明图1中A-A处剖视爆炸示意图；

图3为本发明图3中结构合起状态剖视示意图；

图4为本发明图2中同步环组件的结构正式剖视示意图；

图5为本发明图2中过渡环组件的结构正式剖视示意图；

图6为本发明图3中A处结构放大示意图；

图7为本发明图4中B处结构放大示意图；

图8为本发明图2中第二连接槽的结构侧视示意图；

图9为本发明图8中第二连接槽的结构侧视剖视示意图；

图10为本发明图5中同步环组件的结构侧视示意图；

图11为本发明图8中衔接环的结构俯视示意图。

图中：1、主轴；2、驱动齿；21、驱动齿环；22、衔接环组件；221、衔接环；222、第一连接槽；223、弹簧；224、卡块；225、定位柱；3、同步环组件；31、同步环；32、衔接桩；33、第二连接槽；34、限位块；35、连接环；36、正极磁块；37、第一卡簧；4、过渡环组件；41、过渡环；42、第三连接槽；43、负极磁块；44、第二卡簧；45、限位槽；5、主动齿环；6、同步内齿环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，本发明提供的实施例：

一种双锥面汽车同步器，包括主轴1，主轴1的外表面从左往右依次装配有驱动齿2、同步环组件3、过渡环组件4、主动齿环5和同步内齿环6，同步环组件3包括同步环31，同步环31的一端与主轴1连接固定，且同步环31的另一端与驱动齿2相对，同步环31由齿环和锥形摩擦环两部分一体化连接组成，锥形摩擦环的外表面均匀开设有第二连接槽33，多个第二连接槽33呈环形等距分布，多个第二连接槽33内皆插设有连接环35，多个连接环35的外表面均固定有正极磁块36，过渡环组件4包括过渡环41，过渡环41的内腔形状与锥形摩擦环的外形相吻合，过渡环41的内壁上均匀固定有负极磁块43，且多个负极磁块43与多个正极磁块36交错分布，负极磁块43与正极磁块36的磁极相斥，当过渡环41向锥形摩擦环移动时，正极磁块36受到负极磁块43磁力影响，会同步旋转，进行预同步，随着过渡环41与正极磁块36接触越近磁力越强，使过渡环41无磁的一面与正极磁块36相吸，此时过渡环41与同步环31外周的齿相对。

进一步的，如图2、图9和图11所示，驱动齿2包括驱动齿环21和衔接环组件22，驱动齿环21通过轴承与主轴1转动连接，驱动齿环21未通过同步内齿环6进行同步时，只能在主轴1上空转，衔接环组件22包括衔接环221，衔接环221与驱动齿环21同心分布，且衔接环221与驱动齿环21一体化连接固定，衔接环221的侧面均匀开设有第一连接槽222，第一连接槽222由横向槽和竖向槽两部分组成，横向槽于竖向槽呈L形排布，横向槽延伸至衔接环221的外周面，竖向槽延伸至衔接环221的侧面，横向槽内设置有弹簧223和卡块224，弹簧223和卡块224可通过衔接环221的外周面装入横向槽内，弹簧223的一端内嵌于横向槽的内壁上，且弹簧223的另一端内嵌于卡块224的内壁上，卡块224背离弹簧223的一端与横向槽的内壁相抵，使卡块224可以固定在第一连接槽222内，且卡块224与横向槽相抵的一端呈锥形，弹簧223可以为卡块224提供弹力。

进一步的，如图8和图10所示，齿环的内壁上均匀固定有衔接桩32，衔接桩32的宽度略小于竖向槽的宽度，这样，衔接桩32就可以穿过竖向槽装入横向槽内，衔接桩32穿过竖向槽并插入横向槽中，衔接桩32的侧面开设由卡槽，且卡块224的一端卡入卡槽内，使衔接桩32被限位，相邻两个第一连接槽222之间设置有定位柱225，定位柱225与衔接环221固定连接，同步环31的侧面开设由弧形槽，且定位柱225与弧形槽插合，方便同步环31与衔接环221之间衔接定位。

进一步的，如图4所示，锥形摩擦环的外表面均匀固定有限位块34，且限位块34的另一端与齿环的侧面固定连接，保证连接稳定性，第二连接槽33的内壁上卡合有第一卡簧37，且第一卡簧37与连接环35相抵触，使连接环35固定在第二连接槽33内。

进一步，如图3和图6所示，过渡环41的内壁上均匀开设由限位槽45，限位槽45与限位块34配合，限位块34与限位槽45卡合时，过渡环41外周的齿与同步环31的齿处于相对状态，配合齿两侧的锥面结构，使同步内齿环6可以在不撞齿的情况下，完成同步内齿环6和同步环31的啮合。

进一步的，过渡环41靠近主动齿环5的一侧外表面均匀开设有衔接槽，主动齿环5的外表面均匀开设由滑槽，滑槽的内侧滑动连接有T形凸块，同步内齿环6的外表面固定两条凸环，同步内齿环6的内壁均匀固定有卡齿，卡齿的两侧皆为锥形面，卡齿与主动齿环5啮合，且卡齿与T形凸块相接处对应开设由凹槽，T形凸块与凹槽卡合，T形凸块靠近过渡环41的一端与衔接槽卡合，同步内齿环6在主动齿环5上左右滑动时，可带动T形凸块滑动，通过T形凸块推动过渡环41移动。

进一步的，如图5所示，过渡环41的内壁上卡合有第二卡簧44，且第二卡簧44与负极磁块43相抵，使负极磁块43固定在第三连接槽42内。

工作原理：换挡时，换挡连杆波动同步内齿环6向过渡环组件4方向移动，同步内齿环6推动T形凸块插入凹槽内，此时同步内齿环6与过渡环41刚好啮合，过渡环41随着同步内齿环6向同步环31方向滑动，当过渡环41推向同步环31过程中，同步环31就受到磁力的推动与过渡环41进行预同步，同步环31随着过渡环41和同步内齿环6进行旋转，过渡环41完全推向同步环31后，正极磁块36与负极磁块43相斥，限位块34与限位槽45卡合，此时，过渡环41和同步环31外周的齿相对，同步内齿环6可直接通过过渡环41与同步环31啮合，完成同步。

需要更换驱动齿环21或同步环31时，只需将卡块224向弹簧223方向推动，使卡块224与衔接桩32分离，解除衔接桩32的限位，即可将同步环31从衔接环组件22上拆除更换，操作方便。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨再将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种双锥面汽车同步器，包括主轴（1），其特征在于：所述主轴（1）的外表面从左往右依次装配有驱动齿（2）、同步环组件（3）、过渡环组件（4）、主动齿环（5）和同步内齿环（6），所述同步环组件（3）包括同步环（31），所述同步环（31）的一端与主轴（1）连接固定，且所述同步环（31）的另一端与驱动齿（2）相对，所述同步环（31）由齿环和锥形摩擦环两部分一体化连接组成，锥形摩擦环的外表面均匀开设有第二连接槽（33），多个所述第二连接槽（33）呈环形等距分布，多个所述第二连接槽（33）内皆插设有连接环（35），多个所述连接环（35）的外表面均固定有正极磁块（36），所述过渡环组件（4）包括过渡环（41），所述过渡环（41）的内腔形状与锥形摩擦环的外形相吻合，所述过渡环（41）的内壁上均匀固定有负极磁块（43），且多个所述负极磁块（43）与多个正极磁块（36）交错分布，所述负极磁块（43）与正极磁块（36）的磁极相斥。

2.根据权利要求1所述的一种双锥面汽车同步器，其特征在于：所述驱动齿（2）包括驱动齿环（21）和衔接环组件（22），所述驱动齿环（21）通过轴承与主轴（1）转动连接，所述衔接环组件（22）包括衔接环（221），所述衔接环（221）与驱动齿环（21）同心分布，且所述衔接环（221）与驱动齿环（21）一体化连接固定，所述衔接环（221）的侧面均匀开设有第一连接槽（222），所述第一连接槽（222）由横向槽和竖向槽两部分组成，横向槽于竖向槽呈L形排布，横向槽延伸至衔接环（221）的外周面，竖向槽延伸至衔接环（221）的侧面。

3.根据权利要求2所述的一种双锥面汽车同步器，其特征在于：横向槽内设置有弹簧（223）和卡块（224），所述弹簧（223）的一端内嵌于横向槽的内壁上，且所述弹簧（223）的另一端内嵌于卡块（224）的内壁上，所述卡块（224）背离弹簧（223）的一端与横向槽的内壁相抵，且所述卡块（224）与横向槽相抵的一端呈锥形。

4.根据权利要求3所述的一种双锥面汽车同步器，其特征在于：齿环的内壁上均匀固定有衔接桩（32），所述衔接桩（32）的宽度略小于竖向槽的宽度，所述衔接桩（32）穿过竖向槽并插入横向槽中，所述衔接桩（32）的侧面开设由卡槽，且所述卡块（224）的一端卡入卡槽内，相邻两个第一连接槽（222）之间设置有定位柱（225），所述定位柱（225）与衔接环（221）固定连接，所述同步环（31）的侧面开设由弧形槽，且所述定位柱（225）与弧形槽插合。

5.根据权利要求1所述的一种双锥面汽车同步器，其特征在于：锥形摩擦环的外表面均匀固定有限位块（34），且所述限位块（34）的另一端与齿环的侧面固定连接，所述第二连接槽（33）的内壁上卡合有第一卡簧（37），且所述第一卡簧（37）与连接环（35）相抵。

6.根据权利要求5所述的一种双锥面汽车同步器，其特征在于：所述过渡环（41）的内壁上均匀开设由限位槽（45），所述限位槽（45）与限位块（34）配合。

7.根据权利要求6所述的一种双锥面汽车同步器，其特征在于：所述过渡环（41）靠近主动齿环（5）的一侧外表面均匀开设有衔接槽，所述主动齿环（5）的外表面均匀开设由滑槽，滑槽的内侧滑动连接有T形凸块，所述同步内齿环（6）的外表面固定两条凸环，所述同步内齿环（6）的内壁均匀固定有卡齿，卡齿的两侧皆为锥形面，卡齿与主动齿环（5）啮合，且卡齿与T形凸块相接处对应开设由凹槽，T形凸块与凹槽卡合，T形凸块靠近过渡环（41）的一端与衔接槽卡合。

8.根据权利要求1所述的一种双锥面汽车同步器，其特征在于：所述过渡环（41）的内壁上卡合有第二卡簧（44），且所述第二卡簧（44）与负极磁块（43）相抵。

Images