CN213419719U - 一种新型变速器同步器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的汽车变速器同步器，包括齿毂、齿套、滑块、同步环和挡位齿轮带接合齿总成；同步环与挡位齿轮带接合齿总成形成一对摩擦副；齿套通过花键副连接在齿毂外周，且齿套可沿花键相对齿毂滑动；齿毂与变速器输出轴过盈连接，滑块嵌合在齿毂与齿套之间；同步环安装在齿毂轴向两端并随齿毂一起转动；同步环通过外花键与齿套的内花键连接；所述齿套的内花键包括宽齿及窄齿，同步环外花键包括宽齿槽及窄齿槽，齿套通过窄齿与同步环的窄齿槽齿侧定心。本实用新型在轴向长度较小的情况下仍能很好地控制同步器换挡齿套的偏摆倾斜量，保证变速器不易脱挡。

Description

一种新型变速器同步器

技术领域

本实用新型涉及一种新型变速器同步器，用于同步器换挡的手动变速器、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。

背景技术

随着汽车行业快速发展，中国汽车消费出现新的趋势，一是汽车消费升级趋势，豪华车的销量增长较大；二是在国家环保政策刺激下，新能源汽车销量增长迅速。在汽车消费升级和环保政策的作用下，变速器朝着多档化和混动化方向发展。在整车的布置空间没有明显增大情况下，布置更多挡位的变速器或是与电机集成的混动变速器，就要求变速器的轴齿系统更加紧凑。对于采用同步器换挡的手动变速器、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对同步器设计提出了轴向尺寸紧凑的要求。

对于传统设计的同步器减小轴向长度易导致同步器换挡齿套与齿毂的偏摆倾斜量增大，增加变速器掉档风险。

专利文献1中公开了一种用于轿车双离合器自动变速箱的同步器。包括惯性锁环式同步器，改进在于在同步器花键毂上的每条增力槽的中部为直槽，两端为向外扩展的喇叭口；相对应同步环上的分度凸块的端部呈等腰梯形，所述分度凸块的两侧腰边分别与同步器花键毂的增力槽的喇叭口的两侧边对应配合。该发明目的是通过花键毂及同步环的楔形结构增大同步能力，降低换挡系统的换挡力。

专利文献2公开了一种短行程同步器，包括齿毂，齿毂外套有齿套，齿毂的两侧分别布置有一个档位齿轮，两个档位齿轮的内端外壁上分别设有一个结合齿圈，两个结合齿圈外分别套有一个锁止齿圈，两个锁止齿圈外分别套装有一个同步环，同步环的外锥面与齿套的内锥面相配合，同步环的内表面上沿圆周方向设有花键齿，花键齿上分别设有齿侧面和锁止面，锁止齿圈的外表面上设有与花键齿相配合的花键齿槽，花键齿槽内端的侧面上从内向外依次设有花键齿槽限位面和花键齿槽锁止面，锁止齿圈的外表面上设有顶面为斜面的凸台，凸台与花键齿槽错位布置，锁止齿圈的外表面上对应同步环内侧的位置设有限位挡圈，锁止齿圈的外表面上对应同步环外侧的位置设有弹性压圈。

专利文献3公开了一种用于变速器的同步器。所述同步器包括具有换挡齿轮的套筒。同步键设置到所述轮毂从而朝着所述套筒突出。同步器锁环围绕所述轮毂的圆周而布置。变速器齿轮可自由旋转地围绕所述同步器锁环而设置并且在周向上具有朝着所述套筒的离合器齿轮。所述换挡齿轮基于相对于所述同步键的接触状态而具有不同的轮齿厚度，从而使得所述换挡齿轮与所述同步键形成接触的轮齿厚度大于所述换挡齿轮不与所述同步键形成接触的轮齿厚度。

专利文献4公开了一种改进的传统汽车用机械式自动变速器和手动变速器的汽车非对称接合齿同步器，其目的是为了改善现有锁环滑块式同步器技术中换挡二次冲击峰值较大的技术问题。该发明的非对称接合齿同步器包括锁环、接合齿圈、齿套、齿毂和滑块组，所述锁环的接合齿均为对称结构，所述齿套包括齿套对称接合齿和齿套非对称接合齿，所述接合齿圈上设有齿圈非对称接合齿，所述齿圈非对称接合齿与所述齿套非对称接合齿相对应。

专利文献5公开了一种用于变速器的惯性式同步单元的换挡接合套，其具有由多个换挡接合套齿组成的内齿部，换挡接合套齿相对于换挡接合套轴线沿轴向方向延伸，并且分别在轴向端上具有端面几何形状，其中，每两个在圆周方向上相邻的换挡接合套齿具有不同的端面几何形状，并且多个在圆周方向上均匀地分布的换挡接合套齿具有相同的端面几何形状。该发明还涉及一种用于制造这样的换挡接合套的方法。

发明内容

为了解决现有技术存在上问题，本实用新型提供一种新型的汽车变速器同步器，在轴向长度较小的情况下仍能很好地控制同步器换挡齿套的偏摆倾斜量，保证变速器不易脱挡。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种新型变速器同步器，包括齿毂、齿套、滑块、同步环和挡位齿轮带接合齿总成；同步环与挡位齿轮带接合齿总成形成一对摩擦副；齿套通过花键副连接在齿毂外周，且齿套可沿花键相对齿毂滑动；齿毂与变速器输出轴过盈连接，滑块嵌合在齿毂与齿套之间；同步环安装在齿毂轴向两端并随齿毂一起转动；同步环通过外花键与齿套的内花键连接；所述齿套的内花键包括宽齿及窄齿，同步环外花键包括宽齿槽及窄齿槽，齿套通过窄齿与同步环的窄齿槽齿侧定心。

所述的一种新型变速器同步器，齿套的若干窄齿间隔分布在宽齿之间；所述同步环的若干窄齿槽间隔分布在宽齿槽之间。

所述的一种新型变速器同步器，同步环上排列有同步环A齿和同步环B齿，同步环B齿成对相邻放置，若干对同步环B齿成间隔布置在同步环A齿之间；成对布置的两个同步环B齿成之间形成窄齿槽。

所述的一种新型变速器同步器，同步环的锥面与挡位齿轮带接合齿总成的锥面在轴向作用力下形成一对摩擦副。

所述的一种新型变速器同步器，齿毂通过外花键与齿套的内花键连接。

所述的一种新型变速器同步器，齿毂通过渐开线花键与变速器输出轴过盈连接。

所述的一种新型变速器同步器，同步环轴向分布有3个突起，齿毂周向设有与同步环配合的3个凹槽，同步环的突起嵌入齿毂周向对应的凹槽内。

所述的一种新型变速器同步器，齿套的宽齿两端设有倒锥凸台。

本实用新型在换挡过程中齿套刚进结合齿的时刻，通过齿套窄齿与同步环窄齿槽齿侧定心，避免了齿套宽齿上的倒锥凸台与同步环的人字角碰撞，保证齿套平顺的进入结合齿，完成换挡过程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型布置图

图2为本实用新型装配结构轴向剖面图

图3为本实用新型的齿套结构图

图4为本实用新型的同步环结构图

图5为本实用新型同步器换挡过程结构图

图中：

1-齿毂；2-齿套；3-滑块；4-同步环；5-挡位齿轮带接合齿总成；6-变速器输出轴；21-宽齿；22-窄齿；41-宽齿槽；42-窄齿槽；43-同步环A齿；44-同步环B齿。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

一种新型变速器同步器，由齿毂1、齿套2、滑块3、同步环4和挡位齿轮带接合齿总成5组成。同步环4与挡位齿轮带接合齿总成5形成一对摩擦副；齿套2通过花键副连接在齿毂1外周，且齿套2可沿花键相对齿毂1滑动；齿毂1与变速器输出轴6过盈连接，3个滑块3分别嵌合在齿毂1的3个轴向槽内并可沿轴向槽滑动，滑块3同时通过弹簧定位销压合在齿套2中部的凹槽中，起到空挡定位作用；同步环4安装在齿毂1轴向两端并随齿毂1一起转动；同步环4通过外花键与齿套2的内花键连接；所述齿套2的内花键包括宽齿21及窄齿22；同步环4外花键包括宽齿槽41及窄齿槽42；齿套2通过窄齿22与同步环4的窄齿槽42齿侧定心，避免齿套2进结合齿5过程中的卡滞情况。

如此通过同步环4与挡位齿轮带接合齿总成5的摩擦作用实现挡位齿轮带接合齿总成5与变速器输出轴6的转速同步，保证变速器挂挡时同步器齿套2与挡位齿轮带接合齿总成5的外花键齿平顺啮合，完成了变速器换挡。

进一步地，所述齿套2的若干窄齿22间隔分布在宽齿21之间；所述同步环4的若干窄齿槽42间隔分布在宽齿槽41之间。

进一步地，所述同步环4上排列有同步环A齿和同步环B齿，同步环B齿成对相邻放置，若干对同步环B齿成间隔布置在同步环A齿之间；成对布置的两个同步环B齿成之间形成窄齿槽42。

进一步地，在换挡过程中齿套2刚进挡位齿轮带接合齿总成5的时刻，通过齿套2窄齿22与同步环4窄齿槽42齿侧定心，避免了齿套2宽齿21上的倒锥凸台与同步环4的同步环A齿或同步环B齿端部的人字角碰撞，保证齿套2平顺的进入结合齿5，完成换挡过程。

进一步地，所述同步环4的锥面与挡位齿轮带接合齿总成5的锥面在轴向作用力下形成一对摩擦副。

进一步地，所述齿毂1通过外花键与齿套2的内花键连接。

进一步地，所述齿毂1通过渐开线花键与变速器输出轴6过盈连接。

进一步地，所述同步环4轴向分布有3个突起，齿毂周向设有与同步环配合的3个凹槽，同步环4的突起嵌入齿毂周向对应的凹槽内。

实施例

一种新型变速器同步器，由齿毂1、齿套2、滑块3、同步环4和挡位齿轮带接合齿总成5组成。同步环4的内锥面与挡位齿轮带接合齿总成5的外锥面在轴向作用力下形成一对摩擦副；齿毂1通过外花键与齿套2的内花键连接传递扭矩，且齿套2可沿花键轴向相对齿毂1滑动；齿毂1通过渐开线花键与变速器输出轴6过盈连接，同步环4通过嵌入齿毂周向3处凹槽内与齿毂1一起转动，如此通过同步环4与挡位齿轮带接合齿总成5的摩擦作用实现挡位齿轮带接合齿总成5与变速器输出轴6的转速同步，保证变速器挂挡时同步器齿套2与挡位齿轮带接合齿总成5的外花键齿平顺啮合，完成了变速器换挡。

根据本实用新型实施方式所述的同步器，所述齿套2内花键均布有宽齿21、窄齿22；同步环4外花键设有宽齿槽41、窄齿槽42；通过齿套2窄齿22与同步环4窄齿槽42齿侧定心，避免齿套2进结合齿5过程中的卡滞情况。

具体如图5，在换挡过程中齿套2刚进结合齿5的时刻，通过齿套2窄齿22与同步环4窄齿槽42齿侧定心，避免了齿套2宽齿21上的倒锥凸台与同步环4的人字角碰撞，保证齿套2平顺的进入结合齿5，完成换挡过程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新型变速器同步器，其特征在于，包括齿毂、齿套、滑块、同步环和挡位齿轮带接合齿总成；同步环与挡位齿轮带接合齿总成形成一对摩擦副；齿套通过花键副连接在齿毂外周，且齿套可沿花键相对齿毂滑动；齿毂与变速器输出轴过盈连接，滑块嵌合在齿毂与齿套之间；同步环安装在齿毂轴向两端并随齿毂一起转动；同步环通过外花键与齿套的内花键连接；所述齿套的内花键包括宽齿及窄齿，同步环外花键包括宽齿槽及窄齿槽，齿套通过窄齿与同步环的窄齿槽齿侧定心。

2.如权利要求1所述的一种新型变速器同步器，其特征在于，所述齿套的若干窄齿间隔分布在宽齿之间；所述同步环的若干窄齿槽间隔分布在宽齿槽之间。

3.如权利要求1所述的一种新型变速器同步器，其特征在于，所述同步环上排列有同步环A齿和同步环B齿，同步环B齿成对相邻放置，若干对同步环B齿成间隔布置在同步环A齿之间；成对布置的两个同步环B齿成之间形成窄齿槽。

4.如权利要求1所述的一种新型变速器同步器，其特征在于，所述同步环的锥面与挡位齿轮带接合齿总成的锥面在轴向作用力下形成一对摩擦副。

5.如权利要求1所述的一种新型变速器同步器，其特征在于，所述齿毂通过外花键与齿套的内花键连接。

6.如权利要求1所述的一种新型变速器同步器，其特征在于，所述齿毂通过渐开线花键与变速器输出轴过盈连接。

7.如权利要求1所述的一种新型变速器同步器，其特征在于，所述同步环轴向分布有3个突起，齿毂周向设有与同步环配合的3个凹槽，同步环的突起嵌入齿毂周向对应的凹槽内。

8.如权利要求1所述的一种新型变速器同步器，其特征在于，所述齿套的宽齿两端设有倒锥凸台。

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