CN207178511U - 一种紧凑型锁环式同步器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车传动器用同步器技术领域，具体涉及一种紧凑型锁环式同步器；包括挡位齿轮1、接合齿圈2、同步环3、滑块4、齿座5和齿套6，其中齿座5和齿套6花键连接，同步环3、接合齿圈2和挡位齿轮1依次对称布置在通过花键连接后的齿座5和齿套6的两侧，具有结构紧凑、工艺性好、成本低廉,克服传统同步器结构尺寸过大的特点，便于汽车变速器产品向着多档化、小型化、轻量化趋势发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车传动器用同步器技术领域，具体涉及一种紧凑型锁环式同步器。
背景技术
随着经济的快速增长，近几年汽车行业发展迅猛、产销连创新高，良好的市场表现以及政府政策法规对于节能、环保等方面的要求，不断地推动汽车技术的高速发展，其中就包含汽车变速器技术的发展。目前，市场上汽车变速器类型主要包括手动变速器(MT)、机械式自动变速器(AMT)、双离合器式自动变速器(DCT)、液力机械式自动变速器(AT)及无级变速器(CVT)等。
同步器广泛应用于手动变速器(MT)、机械式自动变速器(AMT)及双离合器式自动变速器(DCT)，可实现变速器的迅速、平顺换挡，现代汽车上广泛使用的是惯性式同步器，其利用摩擦原理，从结构上保证了待啮合的齿套与接合齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免齿间冲击和噪音。
惯性式同步器主要有锁环式同步器和锁销式同步器两大类，其中锁销式同步器主要应用于中型及重型货车变速器中，在乘用车变速器中很少使用；锁环式同步器相比惯性式同步器具有结构紧凑、易于布置等特点，广泛应用于轿车、轻、中型货车变速器中，近年来在重型货车变速器中的应用也逐渐增多，但现有的锁环式同步器受限于其结构原因，同步环和齿座各自均占用了较大轴向空间，无法进一步大幅缩小同步器的轴向尺寸，进而无法降低换挡行程。变速器作为汽车动力总成的重要组成部分，对整车的动力性、燃油经济性和舒适性都有重要影响，随着政府对汽车节能排放要求日益严格，为提高汽车燃油经济性，汽车变速器产品向着多档化、小型化、轻量化趋势发展，这就要求变速器内部齿轮、同步器等零部件结构布置紧凑，尽可能小的占用空间。
发明内容
本实用新型目的是提供一种紧凑型锁环式同步器，其具有结构紧凑、工艺性好、成本低廉,克服传统同步器结构尺寸过大的特点，便于汽车变速器产品向着多档化、小型化、轻量化趋势发展。
本实用新型的技术方案如下：
一种紧凑型锁环式同步器,包括挡位齿轮1、接合齿圈2、同步环3、滑块4、齿座5和齿套6，其中齿座5和齿套6花键连接，同步环3、接合齿圈2和挡位齿轮1依次对称布置在通过花键连接后的齿座5和齿套6的两侧，在齿座5的左侧：同步环3通过三组花键齿 32分别嵌入齿座5周向均匀分布的三处凹槽51内，能与齿座5一起转动，同步环3的内锥面与接合齿圈2的外锥面21相接触形成一对摩擦副，通过摩擦减小换挡时的二者转速差，实现挡位齿轮1与变速器输出轴的转速同步，保证变速器挂挡时同步器齿套6的内花键齿 61与接合齿圈2的外花键齿23平顺啮合，完成变速器换挡，挡位齿轮1上有凸出的圆环，该圆环与接合齿圈2上的开口相匹配并固定在一起；在齿套6的右侧：同步环3与齿套6相接触，在同步器换挡时，通过二者的花键齿人字角实现锁止，避免未同步打齿，同步环3的内锥面与接合齿圈2的外锥面相接触形成一对摩擦副，通过摩擦减小换挡时的二者转速差，实现挡位齿轮1与变速器输出轴的转速同步，保证变速器挂挡时同步器齿套6的内花键齿 61与接合齿圈2的外花键齿23平顺啮合，完成变速器换挡，挡位齿轮1上有凸出的圆环，该圆环与接合齿圈2上的开口相匹配并固定在一起；三个滑块4分别置于齿座5上的三个滑块槽52中，通过滑块4上的钢球41定位滑块4与齿套6的位置关系。
齿座5通过外花键53与齿套6的内花键齿61花键连接传递扭矩，且齿套6可沿花键轴向齿座5相对滑动，齿座5通过其上的内花键54与变速器输出轴的外花键连接，另齿座5上还设置有润滑油槽55，用来实现变速器内部润滑油流通；所述的齿套6内设置的内花键齿61沿圆周方向上均匀分布3个定位槽62，滑块4上的钢球41在换挡时进入定位槽62中从而实现工作时齿套6的轴向定位，此外，内花键齿61上设有凸台611，换挡时，齿套6 沿轴向朝接合齿圈2的方向运动，齿套6的内花键齿61与接合齿圈2的外花键齿23平顺啮合，完成变速器换挡，最后齿套6的内部凸台611端面撞击到接合齿圈2的前端面22，实现限位，换挡结束。
所述的同步环3上设有内锥面，内锥面粘接一层碳摩擦材料31。
本实用新型的有益效果：
通过更改同步环与齿座的定位结构，并将同步环花键齿嵌入齿座端面，二者共用部分轴向尺寸，实现缩短同步器总成轴向尺寸、降低变速器换挡行程，进而易于实现变速器产品的多档化、小型化、轻量化，提高整车燃油经济性、舒适性，可将传统锁环式同步器结构进一步缩小，更加紧凑，是一种新型的手动变速器、机械式自动变速器及双离合变速器及混合动力机电耦合器等传动器用同步器。此外，该结构同步器可降低同步器齿套的换挡行程，对手动变速器来讲，保证换挡手柄处换挡行程不变的前提下，可增大操纵机构杠杆比，从而减小换挡力，提高换挡舒适性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型轴向剖面图。
图3为本实用新型齿座与同步环结构示意图。
图4为本实用新型的齿座结构示意图。
图5为本实用新型的同步环结构示意图。
图6为本实用新型的接合齿圈结构示意图。
图7为本实用新型的齿套结构示意图。
其中：1齿轮、2接合齿圈、21外锥面、22前端面、23外花键齿、3同步环、31碳摩擦材料、32花键齿、4滑块、41钢球、5齿座、51凹槽、52滑块槽、 53外花键、54内花键、55润滑油槽、6齿套、61内花键齿、611凸台、62定位槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案具体描述：
一种紧凑型锁环式同步器,包括挡位齿轮1、接合齿圈2、同步环3、滑块4、齿座5和齿套6，其中齿座5和齿套6通过渐开线花键连接，同步环3、接合齿圈2和挡位齿轮1依次对称布置在通过花键连接后的齿座5和齿套6的两侧，在齿座5的左侧：同步环3通过三组花键齿32分别嵌入齿座5周向均匀分布的三处凹槽51内，能与齿座5一起转动，同步环 3的内锥面与接合齿圈2的外锥面相接触形成一对摩擦副，通过摩擦减小换挡时的二者转速差，实现挡位齿轮1与变速器输出轴的转速同步，保证变速器挂挡时同步器齿套6的内花键齿61与接合齿圈2的外花键齿23平顺啮合，完成变速器换挡，挡位齿轮1上有凸出的圆环，该圆环与接合齿圈2上的开口相匹配并焊接在一起；在齿套6的右侧：同步环3与齿套 6相接触，在同步器换挡时，通过二者的花键齿人字角实现锁止，避免未同步打齿，同步环 3的内锥面与接合齿圈2的外锥面相接触形成一对摩擦副，通过摩擦减小换挡时的二者转速差，实现同步，挡位齿轮1上有凸出的圆环，该圆环与接合齿圈2上的开口相匹配并焊接在一起；三个滑块4分别置于齿座5上的三个滑块槽52中，通过滑块4上的钢球41定位滑块 4与齿套6的位置关系，滑块4与齿套6在换挡过程中相对位置时刻在变化。
所述的齿座5通过外花键53与齿套6的内花键61花键连接传递扭矩，且齿套6可沿花键轴向齿座5相对滑动，齿座5通过其上的内花键54与变速器输出轴的外花键连接，另齿座5上还设置有润滑油槽55，用来实现变速器内部润滑油流通；所述的同步器齿套6内设置的内花键齿61沿圆周方向上均匀分布3个定位槽62，滑块4上的钢球41在换挡时进入定位槽62中从而实现工作时齿套6的轴向定位，此外，内花键齿61上设有凸台611，换挡时，同步器齿套6的内花键齿61与接合齿圈2的外花键齿23平顺啮合，完成变速器换挡，最后齿套6的内部凸台611端面撞击到接合齿圈2的前端面22，实现限位，换挡结束。
所述的同步环3上设有内锥面，内锥面粘接一层碳摩擦材料31。
本实用新型的有益效果：
通过更改同步环与齿座的定位结构，并将同步环花键齿嵌入齿座端面，二者共用部分轴向尺寸，实现缩短同步器总成轴向尺寸、降低变速器换挡行程，进而易于实现变速器产品的多档化、小型化、轻量化，提高整车燃油经济性、舒适性，可将传统锁环式同步器结构进一步缩小，更加紧凑，是一种新型的手动变速器、机械式自动变速器及双离合变速器及混合动力机电耦合器等传动器用同步器。此外，该结构同步器可降低同步器齿套的换挡行程，对手动变速器来讲，保证换挡手柄处换挡行程不变的前提下，可增大操纵机构杠杆比，从而减小换挡力，提高换挡舒适性。
Claims (3)
1.一种紧凑型锁环式同步器,包括挡位齿轮(1)、接合齿圈(2)、同步环(3)、滑块(4)、齿座(5)和齿套(6)，其中齿座(5)和齿套(6)花键连接，同步环(3)、接合齿圈(2)和挡位齿轮(1)依次对称布置在通过花键连接后的齿座(5)和齿套(6)的两侧，在齿座(5)的左侧：同步环(3)通过三组花键齿(32)分别嵌入齿座(5)周向均匀分布的三处凹槽(51)内，能与齿座(5)一起转动，同步环(3)的内锥面与接合齿圈(2)的外锥面(21)相接触形成一对摩擦副，通过摩擦减小换挡时的二者转速差，挡位齿轮(1)上有凸出的圆环，该圆环与接合齿圈(2)相匹配并固定在一起；在齿套(6)的右侧：同步环(3)与齿套(6)相接触，在同步器换挡时，通过二者的花键齿人字角实现锁止，避免未同步打齿，同步环(3)的内锥面与接合齿圈(2)的外锥面相接触形成一对摩擦副，通过摩擦减小换挡时的二者转速差，挡位齿轮(1)上有凸出的圆环，该圆环与接合齿圈(2)相匹配并固定在一起；三个滑块(4)分别置于齿座(5)上的三个滑块槽(52)中，通过滑块(4)上的钢球(41)定位滑块(4)与齿套(6)的位置关系。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型锁环式同步器，其特征在于齿座(5)通过外花键(53)与齿套(6)的内花键齿(61)花键连接传递扭矩，且齿套(6)可沿花键轴向齿座(5)相对滑动，齿座(5)通过其上的内花键(54)与变速器输出轴的外花键连接，另齿座(5)上还设置有润滑油槽(55)；所述的齿套(6)内设置的内花键齿(61)沿圆周方向上均匀分布三个定位槽(62)，内花键齿(61)上设有凸台(611)。
3.根据权利要求2所述的一种紧凑型锁环式同步器，其特征在于所述的同步环(3)上设有内锥面，内锥面粘接一层碳摩擦材料(31)。
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| CN201721016803.1U CN207178511U (zh) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 一种紧凑型锁环式同步器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109083941A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-25 | 江苏大学 | 一种变速箱用转速同步器 |
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2017
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