CN105003567B - 防卡滞同步器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防卡滞同步器，包括结合套、齿毂和同步锁环，结合套内花键与齿毂外花键相配合，同步锁环通过滑块间隙配合装配于齿毂上，同步锁环外缘沿圆周开有能与结合套内花键相配合的锁环齿，结合套内花键齿包括全倒角齿和半倒角齿，全倒角齿与内花键齿槽相连接的两侧端部均设有倒角结构，半倒角齿与内花键齿槽相连接的两侧中的一侧端部均设有倒角结构，另一侧为直齿结构；位于一个内花键齿槽两侧的内花键齿侧部，均设有倒角结构或者均为直齿结构。本防卡滞同步器，内花键齿槽及其两侧所匹配的内花键齿侧部直齿结构，能够保证与该内花键齿槽相结合的同步锁环锁环齿不会产生卡滞现象，从数量上减少卡滞的发生，保证换挡的顺利进行。

Description

防卡滞同步器
技术领域
本发明属于汽车变速器领域，涉及变速器中的同步器结构，尤其涉及一种防卡滞同步器。
背景技术
现有的同步器结合套内花键均为一周倒锥齿，如图1所示，一个倒锥齿的两侧端部均设有倒角结构，倒角结构包括倒锥角和倒锥反角，倒锥角能起到锁止作用，防止未同步之前，同步锁环与结合套啮合；倒锥反角能起到导向作用，使同步锁环与结合套顺利啮合。
该结构虽然已被广泛应用，但其还存在一定不足：同步锁环锥面与结合齿圈锥面经摩擦达到转速同步后，经拨叉带动结合套轴向移动进行换挡，同步锁环锁环齿与结合套内花键相啮合时，同步锁环需相对于结合套倒转一个角度，解除倒锥角锁止状态，同步锁环锁环齿伸入结合套内花键齿槽的过程中，由于同步锁环与结合套位置偏移等因素，常出现锁环齿卡滞于倒锥反角处，造成换挡困难，甚至不能换挡的问题，倒锥反角不仅未起到导向作用，反而带来消极影响。
发明内容
针对上述缺陷，本发明旨在提供一种防卡滞同步器，以消除现有同步器换挡过程中的卡滞现象。
本发明的技术方案是这样实现的：
所述防卡滞同步器，包括结合套、齿毂和同步锁环，结合套内花键与齿毂外花键相配合，同步锁环通过滑块间隙配合装配于齿毂上，同步锁环外缘沿圆周开有能与结合套内花键相配合的锁环齿，结合套内花键齿包括全倒角齿和半倒角齿，全倒角齿与内花键齿槽相连接的两侧端部均设有倒角结构，半倒角齿与内花键齿槽相连接的两侧中的一侧端部均设有倒角结构，另一侧为直齿结构；位于一个内花键齿槽两侧的内花键齿侧部，均设有倒角结构或者均为直齿结构。
进一步的，所述内花键齿槽及其两侧所匹配的内花键齿侧部直齿结构构成一个导向单元，结合套内花键上设有若干个导向单元。
与此对应，所述同步锁环锁环齿中包括与结合套导向单元中的内花键齿槽相匹配的定位齿，定位齿齿宽与内花键齿槽槽宽相等。
进一步的，所述同步锁环中的其余锁环齿齿宽小于结合套中的内花键齿槽槽宽。
进一步的，所述导向单元沿结合套内侧圆周面均匀设置。
优选的，所述导向单元有三个。
具体而言，所述倒角结构包括倒锥角和倒锥反角，二者光滑连接设置于内花键齿侧端部，倒锥角位于倒锥反角外侧。
进一步的，所述倒锥角高度大于倒锥反角的高度。
本发明所述防卡滞同步器，对现有同步器结合套内花键进行了改进：现有的内花键一周均为倒锥齿，本防卡滞同步器结合套内花键齿包括全倒角齿和半倒角齿，全倒角齿即为现内花键中的倒锥齿，其两侧端部均设有倒角结构，半倒角齿只有一侧端部设有倒角结构，另一侧为直齿结构，即不设倒角结构，保持正常直齿形态，内花键齿槽及其两侧所匹配的内花键齿侧部直齿结构，能够保证与该内花键齿槽相结合的同步锁环锁环齿不会产生卡滞现象，从数量上减少卡滞的发生，保证换挡的顺利进行；此外，同步锁环锁环齿中包括了与上述内花键齿槽相匹配的定位齿，其齿宽与内花键齿槽槽宽相等，换挡时，定位齿与内花键齿槽的啮合能起到定位作用，消除了同步锁环与结合套位置的偏移，使其余锁环齿也不会卡滞于倒锥反角处，进一步解决了换挡困难的问题。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有同步器中结合套内花键结构示意图；
图2是本发明所述防卡滞同步器换挡前结构示意图；
图3是本发明所述防卡滞同步器换挡过程中，结合套与同步锁环相啮合后的结构示意图；
图4是本发明所述防卡滞同步器换挡完成，结合套与结合齿圈相啮合后的结构示意图；
图5是图2中结合套内花键、同步锁环定位齿、结合齿圈齿圈齿位置关系示意图；
图6是图3中结合套内花键、同步锁环定位齿、结合齿圈齿圈齿位置关系示意图。
附图标记说明：
图中：1.结合套、2.齿毂、3.同步锁环、4.结合齿圈、5.换挡齿轮、11.全倒角齿、12.半倒角齿、13.倒锥角、14.倒锥反角、15.内花键齿槽、31.定位齿、41.齿圈齿。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明所述防卡滞同步器，如图2至4所示，包括结合套1、齿毂2、同步锁环3和结合齿圈4，结合套1内花键与齿毂2外花键相配合，同步锁环3通过滑块间隙配合装配于齿毂2上，同步锁环3外缘沿圆周开有能与结合套1内花键相配合的锁环齿，如图5、6所示，结合套1内花键齿包括全倒角齿11和半倒角齿12，全倒角齿11与内花键齿槽15相连接的两侧端部均设有倒角结构，半倒角齿12与内花键齿槽15相连接的两侧中的一侧端部均设有倒角结构，另一侧为直齿结构，即该侧不进行倒角处理，保持正常直齿形态；位于一个内花键齿槽15两侧的内花键齿侧部，均设有倒角结构或者均为直齿结构，其中，能够起到减少卡滞现象发生的是内花键齿槽15及其两侧所匹配的内花键齿侧部直齿结构，它能从数量上减少卡滞的发生，保证换挡的顺利进行。
具体而言，所述倒角结构包括倒锥角13和倒锥反角14，二者光滑连接设置于内花键齿侧端部，倒锥角13位于倒锥反角14外侧。
进一步的，所述倒锥角13高度大于倒锥反角14的高度。
需要说明的是，同步锁环3的锁环齿均为全倒角齿11，同步锁环3与结合齿圈4未达到转速同步时，同步锁环3的锁环齿倒锥角13与结合套1内花键齿倒锥角13相抵触锁止，同步锁环3与结合套1不能相互啮合；同步锁环3锥面与结合齿圈4锥面经摩擦达到转速同步后，经拨叉带动结合套1轴向移动进行换挡，同步锁环3需相对于结合套1倒转一个角度，解除倒锥角的锁止状态，同步锁环3锁环齿伸入结合套1的内花键齿槽15完成同步锁环3与结合套1的啮合；拨叉继续带动结合套1轴向移动，使结合齿圈4的齿圈齿41伸入结合套1的内花键齿槽15完成结合齿圈4与结合套1的啮合，完成换挡过程，与结合齿圈4连接的换挡齿轮5便能够将转动力矩经同步器传递出去，直至车轮。
进一步的，所述内花键齿槽15及其两侧所匹配的内花键齿侧部直齿结构构成一个导向单元，结合套1内花键上设有若干个导向单元。
与此对应，所述同步锁环3锁环齿中包括与结合套1导向单元中的内花键齿槽15相匹配的定位齿31，定位齿31位置与结合套1导向单元的内花键齿槽15位置相对应，定位齿31齿宽与内花键齿槽15槽宽相等。定位齿31与相匹配的内花键齿槽15的啮合属于直接啮合，而同步锁环3中其余锁环齿与结合套1的内花键齿槽15相啮合，需通过倒锥反角14后才属于真正啮合，故其啮合时间要晚于定位齿31与相匹配的内花键齿槽15的啮合，如此，定位齿31与相匹配的内花键齿槽15的啮合便能起到定位作用，消除了同步锁环与结合套位置的偏移，使其后啮合的其余锁环齿不会卡滞于倒锥反角处，进一步解决了换挡困难的问题。
在上述定位齿31与相匹配的内花键齿槽15啮合定位的前提下，为了避免其余锁环齿与结合套1上内花键齿的倒锥反角碰撞冲击，延长同步锁环3使用寿命，所述同步锁环3中的其余锁环齿齿宽小于结合套1中的内花键齿槽15槽宽。
进一步的，所述导向单元沿结合套1内侧圆周面均匀设置，方便加工和配套生产。
优选的，所述导向单元有三个，便能满足上述定位需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防卡滞同步器，包括结合套(1)、齿毂(2)和同步锁环(3)，结合套(1)内花键与齿毂(2)外花键相配合，同步锁环(3)通过滑块间隙配合装配于齿毂(2)上，同步锁环(3)外缘沿圆周开有能与结合套(1)内花键相配合的锁环齿，其特征在于：结合套(1)内花键齿包括全倒角齿(11)和半倒角齿(12)，全倒角齿(11)与内花键齿槽(15)相连接的两侧端部均设有倒角结构，半倒角齿(12)与内花键齿槽(15)相连接的两侧中的一侧端部均设有倒角结构，另一侧为直齿结构；
位于一个内花键齿槽(15)两侧的内花键齿侧部，均设有倒角结构或者均为直齿结构。
2.根据权利要求1所述的防卡滞同步器，其特征在于：所述内花键齿槽(15)及其两侧所匹配的内花键齿侧部直齿结构构成一个导向单元，结合套(1)内花键上设有若干个导向单元。
3.根据权利要求2所述的防卡滞同步器，其特征在于：所述同步锁环(3)锁环齿中包括与结合套(1)导向单元中的内花键齿槽(15)相匹配的定位齿(31)，定位齿(31)齿宽与内花键齿槽(15)槽宽相等。
4.根据权利要求3所述的防卡滞同步器，其特征在于：所述同步锁环(3)中的其余锁环齿齿宽小于结合套(1)中的内花键齿槽(15)槽宽。
5.根据权利要求3或4所述的防卡滞同步器，其特征在于：所述导向单元沿结合套(1)内侧圆周面均匀设置。
6.根据权利要求5所述的防卡滞同步器，其特征在于：所述导向单元有三个。
7.根据权利要求1所述的防卡滞同步器，其特征在于：所述倒角结构包括倒锥角(13)和倒锥反角(14)，二者光滑连接设置于内花键齿侧端部，倒锥角(13)位于倒锥反角(14)外侧。
8.根据权利要求7所述的防卡滞同步器，其特征在于：所述倒锥角(13)高度大于倒锥反角(14)的高度。
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