CN206092741U - 用于高转速的变速器同步器 - Google Patents
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Abstract
一种用于高转速的变速器同步器，包括：同步环、齿套、滑块和套设于变速器轴上的齿毂，其中：齿套套设于齿毂上，滑块滑动设置于齿套与齿毂之间，同步环设置于滑块两侧并与滑块相贴合，同步环与滑块之间的两贴合面为斜面，两贴合面的轴向距离沿径向背向变速器轴轴心逐渐减小。本实用新型通过滑块扣住两侧的同步环，防止同步器在高转速工作状态下，同步环在齿毂与结合齿之间的功能间隙内窜动，从而产生噪声；其次，控制同步环与结合齿之间的轴向间隙，使之锥面分离，降低了摩擦面间产生的拖曳扭矩带来的能量损耗，不增加零件，消除噪声，并降低了装配的复杂性。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种汽车变速器领域的技术，具体是一种用于高转速的变速器同步器。
背景技术
变速器中的同步器在高转速条件下工作时，同步环和齿毂、结合齿之间存在功能性间隙，同步环在离心力作用下产生轴向和径向窜动。同步环与齿毂、结合齿发生碰撞，产生噪音，甚至造成同步环断裂。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术同步器总成结构复杂安装不便，且当内置卡块时容易损坏等缺陷，提出一种用于高转速的变速器同步器，通过增加了安装导引面以及一体式滑块结构，能够显著降低噪声、摩擦面间产生的拖曳扭矩带来的能量损耗和装配的复杂度。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型包括：同步环、齿套、滑块和套设于变速器轴上的齿毂，其中：齿套套设于齿毂上，滑块滑动设置于齿套与齿毂之间，同步环设置于滑块两侧并与滑块相贴合，同步环与滑块之间的两贴合面为斜面。
所述的齿毂设有与滑块相配合的滑块槽。
所述的滑块的轴向两翼的定位底面设有楔形斜面，同步环的过渡圆上设有与楔形斜面相贴合的贴合斜面。
所述的贴合斜面分布于同步环的整个圆周。
所述的楔形斜面与轴向之间的夹角α为8～12°。
所述的滑块轴向两端设有与楔形斜面相连的装配引导面。
所述的同步环设有卡爪，卡爪与设置于齿毂上的卡爪槽相配合。
所述的卡爪槽的宽度与卡爪的宽度不同，且卡爪槽的宽度应能保证同步环圆周方向双边均能转动约1/2‐1/4齿厚弧长。
技术效果
与现有技术相比，本实用新型通过滑块扣住两侧的同步环，防止同步器在高转速工作状态下，同步环在齿毂与结合齿之间的功能间隙内窜动，从而产生噪声；其次，控制同步环与结合齿之间的轴向间隙，使之锥面分离，降低了摩擦面间产生的拖曳扭矩带来的能量损耗，不增加零件，消除噪声，并降低了装配的复杂性。
附图说明
图1为本实用新型装配结构示意图；
图2为滑块的正视图；
图3为滑块的立体示意图；
图4为同步环的轴向截面图；
图5为同步环的立体示意图；
图6为同步器轴向装配示意图；
图7为图6中B处放大示意图；
图8为同步器工作状态结构示意图；
图中：1齿套、2齿毂、3同步环、4滑块、5结合齿、11钢球凹槽、21滑块槽、22卡爪槽、31贴合斜面、32齿端面、33卡爪、34装配引导面、35小端面、36大端面、37同步环摩擦锥面、41滑块基体、42弹簧、43钢球、44轴向端面、45楔形斜面、46定位底面、51结合齿摩擦锥面。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例包括：同步环3、齿套1、滑块4和套设于变速器轴上的齿毂2，其中：齿套1套设于齿毂2上，滑块4滑动设置于齿套1与齿毂2之间，同步环3设置于滑块4两侧并相啮合，同步环3与滑块4之间的两贴合面为斜面。同步器总成非工作状态下，滑块上斜面作用在同步环斜面上产生的指向齿毂的轴向力使同步环无法往档位齿方向窜动。
所述的齿毂2通过花键套设于变速器轴上，齿套1通过内花键与齿毂2配合来传递扭矩且能够沿着齿毂2轴向移动。齿毂2的圆周方向上开设有若干滑块槽21，该滑块槽21设有用于支撑滑块4的支撑面和用于引导滑块4做轴向移动的引导面。按照换挡形式设置于变速器轴上的换挡齿轮固连有结合齿5，同步环3的大端面36朝向结合齿且位于结合齿5和齿毂2之间。
如图2～3所示，所述的滑块4包括滑块基体41，其两侧底面为用于径向支撑的定位底面46，在底面的轴向两侧设有作为贴合面的楔形斜面45。楔形斜面45与滑块4的顶面之间的距离沿着指向滑块4中心的方向逐渐减小，即滑块4两端处的该距离最大而后逐渐减小。楔形斜面45与轴向的夹角α为8～12°。滑块4轴向两端设有与楔形斜面45相连的装配引导面34，装配引导面34为弧形面。滑块4的顶面中心处的槽孔中设有钢球43，钢球43由弹簧42支撑。齿套1的对应位置设有钢球凹槽11，装配后没有挂挡时钢球43由弹簧42顶在钢球凹槽11中。
如图4～5所示，所述的同步环3的过渡圆处设有与楔形斜面45贴合的贴合斜面31，与楔形斜面45形成贴合面。该贴合斜面31的与同步环3的齿端面32连接处为最低点，最高点则靠近同步环3的小端面35处。小端面35处设有多个沿周向均布的卡爪33，齿毂2同样沿周向均布有与卡爪33相配合的卡爪槽22。
所述的卡爪槽22的宽度与卡爪33宽度的差值，使得卡爪33能够在卡爪槽22中转动一定角度，错开1/2‐1/4齿厚从而起到锁止作用。
如图6～7所示，齿套1的轴向中心与齿毂2的轴向中心对齐，滑块4中的弹簧42通过压缩产生的弹力径向支撑钢球43，使其紧贴于齿套1的起定心作用的钢球凹槽11中。位于过渡圆上的贴合斜面31与滑块4的定位底面46上的楔形斜面45贴合形成贴合面，将位于齿套1两侧的同步环3向齿套1的中心挤压。贴合面处产生轴向分力Fa和径向分力Fn，使得同步环3能够在轴向和径向上基本无间隙的贴靠在滑块4的楔形斜面45上，楔形斜面45和贴合斜面31之间存在摩擦力f，从而减少了同步环3在轴向和径向方向上的窜动。滑块4的轴向端面44和同步环3的齿端面32预留有一定的间隙。
如图8所示，所述的同步器完成预同步时，齿套1带动滑块4向右侧挡位移动，滑块4右侧的楔形斜面45与同步环3的贴合斜面31脱离，滑块4右侧的轴向端面44贴上同步环3的齿端面32，同时左侧的同步环3在楔形斜面45的作用下随滑块4一起往右移动。齿套1和滑块4带动同步环3往右完成预同步行程，直至同步环摩擦锥面37与结合齿摩擦锥面51相贴合。预同步行程，即滑块4从中心位置移动到同步环3贴靠到结合齿摩擦锥面51时的距离，应小于钢球凹槽11宽度的一半。
与现有技术相比，本实用新型通过滑块扣住两侧的同步环，防止同步器在高转速工作状态下，同步环在齿毂与结合齿之间的功能间隙内窜动，从而产生噪声；其次，控制同步环与结合齿之间的轴向间隙，使之锥面分离，降低了摩擦面间产生的拖曳扭矩带来的能量损耗，不增加零件，消除噪声，并降低了装配的复杂性。
Claims (7)
1.一种用于高转速的变速器同步器，其特征在于，包括：同步环、齿套、滑块和套设于变速器轴上的齿毂，其中：齿套套设于齿毂上，滑块滑动设置于齿套与齿毂之间，同步环设置于滑块两侧并与滑块相贴合，同步环与滑块之间的两贴合面为斜面，两贴合面的轴向距离沿径向背向变速器轴轴心逐渐减小；
所述的滑块的轴向两翼的定位底面设有楔形斜面，同步环的过渡圆上设有与楔形斜面相贴合的贴合斜面。
2.根据权利要求1所述的用于高转速的变速器同步器，其特征是，所述的齿毂设有与滑块相配合的滑块槽。
3.根据权利要求1所述的用于高转速的变速器同步器，其特征是，所述的贴合斜面分布于同步环的整个圆周。
4.根据权利要求3所述的用于高转速的变速器同步器，其特征是，所述的楔形斜面与轴向之间的夹角α为8～12°。
5.根据权利要求1所述的用于高转速的变速器同步器，其特征是，所述的滑块轴向两端设有与楔形斜面相连的装配引导面。
6.根据权利要求1所述的用于高转速的变速器同步器，其特征是，所述的同步环设有卡爪，卡爪与设置于齿毂上的卡爪槽相配合。
7.根据权利要求6所述的用于高转速的变速器同步器，其特征是，所述的卡爪槽的宽度与卡爪的宽度不同。
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