CN207131755U - 一种c形弹簧锁环式同步器 - Google Patents

Abstract

一种C形弹簧锁环式同步器，属于惯性同步器技术领域，通过C形同步器弹簧取代了滑块式同步器中原有的径向压缩弹簧，同步器滑块中部设置定位凸起与同步器滑套上的空挡定位槽配合，省去了传统的锁环式同步器中的弹簧柱销。C形同步器弹簧安装于同步器齿毂两侧，同步器滑块两侧设有弯钩与C形同步器弹簧配合，当滑块受同步器滑套推动时，C形同步器弹簧始终保持在滑块两侧的弯钩之间，工作过程中同步器滑块两端同时受力，保证了受力更均衡，不容易发生滑块翻倒、卡滞等故障，可靠性高，使用C形同步器弹簧，省去了传统的锁环式同步器中的弹簧柱销，使得同步器零件数量的减少，轴向尺寸缩减，极大简化变速器装配流程及节省变速器生产成本。

Description

一种C形弹簧锁环式同步器

技术领域

本实用新型涉及惯性同步器技术领域，具体为一种C形弹簧锁环式同步器。

背景技术

滑块式同步器属于惯性锁环式同步器，目前广泛应用于乘用车及轻型货车机械变速器中。普通滑块式同步器的同步器齿毂周向分布有沉孔，内部安装有压缩弹簧和弹簧柱销，柱销被径向压缩弹簧顶起穿过滑块上圆孔，与同步器滑套上的空挡定位槽配合，使同步器滑套在空挡时保持在中间位置。该种同步器包括同步器滑套、滑块、同步器滑块弹簧、同步器齿毂、同步器锥环、结合齿圈和柱销。

滑块式同步器的同步器齿毂径向要加工周向均布的弹簧安装孔，同步器滑块上要加工柱销过孔，整体结构复杂，制造成本高，装配难度高。在同步容量一定的条件下下，同步器的轴向安装尺寸偏大，导致整个变速器的长度和材料增加，使整个变速器的重量增加，不利于整体布置和轻量化。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种C形弹簧锁环式同步器，结构简单、制造成本低、装配简便。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种C形弹簧锁环式同步器，包括同步器滑套、同步器滑块、C形同步器弹簧、同步器锥环、同步器结合齿圈和同步器齿毂；

所述同步器齿毂外圆上设置有滑块安装槽，同步器滑块安装在滑块安装槽中，同步器滑块的两端设置有弯钩，中间设置有定位凸起，C形同步器弹簧安装在同步器齿毂两侧，并卡在同步器滑块端部的的弯钩中；

所述同步器滑套为环形，内壁上设置有花键齿，花键齿中部设置有空挡定位槽，同步器滑套同轴安装在同步器齿毂上，同步器滑块上的定位凸起和同步器滑套上的花键齿上的空挡定位槽配合；

同步器锥环和同步器结合齿圈依次同轴安装在同步器齿毂的一侧。

可选的，所述C形同步器弹簧在圆周方向设置有开口，能够沿径向弹性形变。

可选的，所述同步器滑套的两侧对称的安装有同步器锥环和同步器结合齿圈。

可选的，所述同步器齿毂为环形，内孔和外圆均设置有花键齿。

可选的，所述同步器锥环为环形，外圆面上靠近同步器齿毂的一端设置有滑块槽，远离同步器齿毂的一端设置有滑套啮合齿，内锥面上设置沿周向的环槽和沿轴向的直槽。

可选的，所述同步器结合齿圈为环形结构，内孔和外圆上均设置有花键齿，环形中部设置有凸起的外锥环，该外锥环用于和同步器锥环的内锥环相配合。

可选的，所述同步器滑套内壁上的花键齿的两端为倒锥形。

可选的，所述同步器齿毂外圆上均布有三个滑块安装槽，每个滑块安装槽上一个同步器滑块。

可选的，所述同步器锥环外圆面上靠近同步器齿毂的一端均布有三个滑块槽。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

通过C形同步器弹簧取代了滑块式同步器中原有的径向压缩弹簧，同步器滑块中部设置定位凸起与同步器滑套上的空挡定位槽配合，省去了传统的锁环式同步器中的弹簧柱销。C形同步器弹簧安装于同步器齿毂两侧，同步器滑块两侧设有弯钩与C形同步器弹簧配合，当滑块受同步器滑套推动时，C形同步器弹簧始终保持在滑块两侧的弯钩之间，工作过程中同步器滑块两端同时受力，保证了受力更均衡，不容易发生滑块翻倒、卡滞等故障，可靠性高，使用C形同步器弹簧，省去了传统的锁环式同步器中的弹簧柱销，使得同步器零件数量的减少，轴向尺寸缩减，极大简化变速器装配流程及节省变速器生产成本；

进一步的，通过同步器锥环内锥面上设置的沿周向的环槽可以增加同步器锥环和同步器结合齿圈的摩擦性能，通过同步器锥环内锥面上设置的沿轴向的直槽可以将润滑油排出，利于同步器锥环和同步器结合齿圈的同步；

进一步的，通过同步器滑套内壁上的花键齿的两端的倒锥形设计，防止脱挡。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种C形弹簧锁环式同步器的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种C形弹簧锁环式同步器的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种C形同步器弹簧的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种同步器滑块的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种同步器滑套的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种同步器锥环的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种同步器齿毂的示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种同步器齿毂的剖视图；

图9为本实用新型实施例提供的一种C形弹簧锁环式同步器的***视图；

图10为本实用新型实施例提供的一种C形弹簧锁环式同步器锁止位置时的状态示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种C形弹簧锁环式同步器挂挡时的状态示意图。

图中：1.同步器滑套、2.同步器滑块、3.C形同步器弹簧、4.同步器锥环、5.同步器结合齿圈、6.同步器齿毂。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参见图1至图11，一种C形弹簧锁环式同步器，包括同步器滑套1、同步器滑块2、C形同步器弹簧3、同步器锥环4、同步器结合齿圈5和同步器齿毂6；

同步器齿毂6外圆上设置有滑块安装槽，同步器滑块2安装在滑块安装槽中，同步器滑块2的两端设置有弯钩，中间设置有定位凸起，C形同步器弹簧3安装在同步器齿毂6两侧，并卡在同步器滑块2端部的弯钩中；同步器滑套1为环形，内壁上设置有花键齿，花键齿中部设置有空挡定位槽，同步器滑套1内壁上的花键齿的两端为倒锥形。同步器滑套1同轴安装在同步器齿毂6上，同步器滑块2上的定位凸起和同步器滑套1上的花键齿上的空挡定位槽配合；同步器锥环4和同步器结合齿圈5依次同轴安装在同步器齿毂6的一侧。

其中，C形同步器弹簧3在圆周方向设置有开口，能够沿径向弹性形变。

同步器滑套1的两侧对称的安装有同步器锥环4和同步器结合齿圈5。同步器齿毂6为环形，内孔和外圆均设置有花键齿。同步器锥环4为环形，外圆面上靠近同步器齿毂6的一端设置有滑块槽，远离同步器齿毂6的一端设置有滑套啮合齿，内锥面上设置沿周向的环槽和沿轴向的直槽。同步器结合齿圈5为环形结构，内孔和外圆上均设置有花键齿，环形中部设置有凸起的锥环，该锥环用于和同步器锥环4相配合。

优选的，同步器齿毂6外圆上均布有三个滑块安装槽，每个滑块安装槽上一个同步器滑块2；相应的，步器锥环外圆面上靠近同步器齿毂6的一端均布有三个滑块槽。同步器滑套1的1/2宽度处的内花键齿上设有空挡定位槽，内花键齿两侧为防脱挡倒锥形设计；

同步器滑块2中部设有定位凸起，两侧设有弯钩；

C形同步器弹簧3在圆周方向设有开口，在径向可以自如撑大缩小；

同步器锥环4外圆面设有三个周向均布的滑块槽，内锥面上加工有环槽并沿轴向加工有直槽，内锥面上的环槽在与同步器结合齿圈5上的外锥面接触时可增加摩擦力，内锥面上的直槽可使两摩擦锥面之间的润滑油及时排出，防止同步过程打滑，可提高同步器摩擦性能；

同步器结合齿圈5的内孔和外圆均设有花键齿，齿圈中部设有与同步器锥环4相配合的外锥面；

同步器齿毂6的内孔和外圆均设有花键齿，外圆设有三个周向均布的用于安装滑块的通槽；

同步器齿毂6处于同步器总成中部，三个同步器滑块2装于同步器齿毂 6上的三个周向均布的滑块槽中，同步器滑套1上的内花键齿与同步器齿毂 6的外花键齿配合安装，两个C形钢丝弹簧安装于同步器齿毂6两侧，处于同步器滑块2两侧的弯钩之间，在平衡位置，同步器滑套1和同步器滑块2 处于同步器中心位置，同步器滑块2上的定位凸起处于同步器滑套1内花键的空挡定位槽中，同步器锥环4的内锥面和同步器结合齿圈5的外锥面配合安装，居于同步器齿毂6两侧。

在使用过程中，从空挡倒挂当完成包括：空挡状态、预同步锁止状态、同步阶段和挂挡完成几个阶段。

空挡时如图2所示，所有零件都处于平衡位置状态，此时同步器滑套1 和同步器滑块2处于同步器中心位置，同步器滑块2中部定位凸起处于同步器滑套1内花键结合齿1/2宽度处的空挡定位槽中。两个C同步器形弹簧3 分别处于同步器齿毂6两侧，处于预压状态。同步器锥环4和同步器结合齿圈5处于自由状态。

预同步锁止状态，比如，以向左侧挂挡为例，如图10所示，同步器滑套1在变速器挂挡拨叉的推动下，离开中间位置向同步器左侧的同步器结合齿圈5方向移动。这时，同步器滑套1的空挡定位槽右侧面与同步器滑块2 定位凸起的右侧面贴合，推动同步器滑块2和左侧的同步器锥环4一起向左侧移动，使左侧的同步器锥环4的内锥面与左侧的同步器结合齿圈5的外锥面贴合，摩擦元件的两摩擦表面相接触。由于同步器锥环4与同步器结合齿圈5以不同的角速度运转，惯性力矩引起的转速差产生的摩擦力矩使同步器锥环4相对于同步器滑套1转动一个角度，同步器滑套1齿端锁止斜面与同步器锥环4上的齿端锁止面接触，进入锁止位置，阻止同步器滑套1继续向左挂挡移动，防止同步之前挂挡。

同步阶段，在继续向同步器滑套1施加向左的轴向力作用下，同步器锥环4锥面上的压力不断加大，使同步器锥环4与同步器结合齿圈5在滑磨过程中的两摩擦锥面的角速度逐渐接近，当摩擦力矩克服了被接合部分的惯性力矩后，两摩擦表面间的转速差及摩擦力矩均消失，这时同步器结合齿圈5 与同步器滑套1转速相同，完成同步过程。

同步阶段结束后，同步器锥环4与同步器结合齿圈5之间的转速差变为零，同步转矩和摩擦转矩消失，同步器滑套1上的轴向力仍作用在同步器锥环4上，锁止面正压力的切向分力产生的脱锁力矩使同步器锥环4倒转一个角度而回正，两锁止面脱离接触，完成脱锁。

挂挡完成阶段，如图11所示，同步器锥环4拨正之后，同步器滑套1 在挂挡拨叉推力作用下继续向左侧同步器结合齿圈5方向滑动，C形同步器弹簧3受同步器滑块2压缩而直径缩小，同步器滑套1空挡定位槽越过同步器滑块2上的定位凸起，同步器滑套1的内花键和同步器结合齿圈5的外花键啮合，挂入目标挡同步器结合齿圈5，完成挂挡。

摘挡时，挂挡拨叉带动同步器滑套1向右侧移动，同步器滑套1内花键和同步器结合齿圈5外花键脱离啮合，此时在C形同步器弹簧3的回位张力作用下，同步器滑块2上的定位凸起被压入同步器滑套1空挡定位槽，所有零件回到平衡位置，完成摘挡。

至此，换挡机构的一次往复运动结束。同步器向右侧方向挂挡工作过程与左侧相同。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种C形弹簧锁环式同步器，其特征在于，包括同步器滑套(1)、同步器滑块(2)、C形同步器弹簧(3)、同步器锥环(4)、同步器结合齿圈(5)和同步器齿毂(6)；

所述同步器齿毂(6)外圆上设置有滑块安装槽，同步器滑块(2)安装在滑块安装槽中，同步器滑块(2)的两端设置有弯钩，中间设置有定位凸起，C形同步器弹簧(3)安装在同步器齿毂(6)两侧，并卡在同步器滑块(2)端部的弯钩中；

所述同步器滑套(1)为环形，内壁上设置有花键齿，花键齿中部设置有空挡定位槽，同步器滑套(1)同轴安装在同步器齿毂(6)上，同步器滑块(2)上的定位凸起和同步器滑套(1)上的花键齿上的空挡定位槽配合；

同步器锥环(4)和同步器结合齿圈(5)依次布置在同步器齿毂(6)一侧，与同步器齿毂(6)同轴安装。

2.如权利要求1所述的一种C形弹簧锁环式同步器，其特征在于，所述C形同步器弹簧(3)在圆周方向设置有开口，能够沿径向弹性形变。

3.如权利要求1所述的一种C形弹簧锁环式同步器，其特征在于，所述同步器滑套(1)的两侧对称的安装有同步器锥环(4)和同步器结合齿圈(5)。

4.如权利要求1所述的一种C形弹簧锁环式同步器，其特征在于，所述同步器齿毂(6)为环形，内孔和外圆均设置有花键齿。

5.如权利要求1所述的一种C形弹簧锁环式同步器，其特征在于，所述同步器锥环(4)为环形，外圆面上靠近同步器齿毂(6)的一端设置有滑块槽，远离同步器齿毂(6)的一端设置有滑套啮合齿，内锥面上设置沿周向的环槽和沿轴向的直槽。

6.如权利要求1所述的一种C形弹簧锁环式同步器，其特征在于，所述同步器结合齿圈(5)为环形结构，内孔和外圆上均设置有花键齿，环形一侧中部设置外锥环，该外锥环用于和同步器锥环(4)的内锥环相配合。

7.如权利要求1所述的一种C形弹簧锁环式同步器，其特征在于，所述同步器滑套(1)内壁上的花键齿的两端为倒锥形。

8.如权利要求1所述的一种C形弹簧锁环式同步器，其特征在于，所述同步器齿毂(6)外圆上均布有三个滑块安装槽，每个滑块安装槽中装有一个同步器滑块(2)。

9.如权利要求8所述的一种C形弹簧锁环式同步器，其特征在于，所述同步器锥环(4)外圆面上靠近同步器齿毂(6)的一端均布有三个滑块槽。