CN210565894U - 同步器、变速器以及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种同步器、变速器以及车辆，所述同步器包括用于与换挡齿轮固定连接的结合齿，用于与变速器转轴固定连接的多个齿毂、多个滑块以及齿套，所述结合齿上形成有摩擦锥面，所述齿套套设在所述齿毂上且可沿所述变速器转轴的轴线移动，所述滑块设置在所述齿毂和所述齿套之间，并且所述滑块可在所述齿套的带动下沿所述轴线移动，所述滑块设置有用于与所述摩擦锥面产生滚动摩擦的滚动件。通过在滑块上设置有沿各个方向滚动的滚动件，以使该滚动件和结合齿之间形成点面接触，以形成滚动摩擦，使润滑油能够流动，避免因润滑不良导致烧伤的风险，并且滚动摩擦的形式能够避免卡滞的问题，换挡品质高。

Description

同步器、变速器以及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种同步器、变速器以及车辆。

背景技术

车辆同步器是机械式齿轮传动变速器的关键部件，其承担换挡、传递扭矩的作用。

在具体工作过程中，当换挡杆驱动同步器内的齿套移动时，齿套带动滑块移动，滑块压靠在同步环上，同步环挤压结合齿的摩擦锥面，同步环与结合齿的摩擦锥面为面面接触，形成滑动摩擦，降低或升高结合齿的转速，也即降低或升高换挡齿轮的转速，以使换挡齿轮、同步环、滑块、齿套、齿榖和变速器转轴同速，齿套先后跨过同步环和结合齿(每次进入同步环和结合齿时，会产生一次冲击)，最终和结合齿啮合，实现扭矩传递。

同步环和结合齿的摩擦锥面为面面接触，容易导致润滑油无法流动，润滑不良，致使高速运转时，同步环烧伤失效，且该同步环和结合齿的摩擦锥面为滑动摩擦，易导致滑动卡滞，降低换挡品质。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种同步器、变速器以及车辆，该同步器能够降低润滑不良导致的烧伤风险，且能够避免滑动过程中的卡滞问题，提高换挡品质。

为了实现上述目的，本公开提供一种同步器，所述同步器包括用于与换挡齿轮固定连接的结合齿，用于与变速器转轴固定连接的齿毂、多个滑块以及齿套，所述结合齿上形成有摩擦锥面，所述齿套套设在所述齿毂上且可沿所述变速器转轴的轴线移动，多个所述滑块设置在所述齿毂和所述齿套之间，并且所述滑块可在所述齿套的带动下沿所述轴线移动，所述滑块设置有用于与所述摩擦锥面产生滚动摩擦的滚动件。

可选地，所述同步器还包括弹性件，所述弹性件具有将所述滚动件压向所述摩擦锥面的弹性力。

可选地，所述滑块上形成有开口朝向所述轴线的安装槽，所述弹性件为压缩弹簧并且设置在所述安装槽和所述滚动件之间。

可选地，所述滚动件构造为滚动钢球。

可选地，所述滚动钢球的直径在1.6mm-1.7mm之间。

可选地，所述摩擦锥面远离所述滑块的一侧形成有卡槽以用于容纳所述滚动件，且当所述滚动件滚动至该卡槽内时，所述齿套和所述结合齿相啮合。

可选地，所述齿毂沿所述轴线的两侧设置有卡环，所述滑块沿所述轴线的两侧形成有朝向所述轴线延伸的限位凸起，以与所述卡环卡接。

可选地，所述滑块的外侧形成有凸起块，所述齿套的内侧形成有凹槽，所述凸起块设置在所述凹槽内。

本公开还提供一种变速器，所述变速器包括所述的同步器。

本公开也还提供一种车辆，所述车辆包括所述的变速器。

通过上述技术方案，在滑块上设置有可沿各个方向滚动的滚动件，以使该滚动件和结合齿之间形成点面接触，以形成滚动摩擦，使润滑油能够流动，避免因润滑不良导致烧伤的风险；并且滚动摩擦的形式能够避免卡滞的问题，换挡品质高。此外，该技术方案中取消了现有技术中同步环的设置，避免了齿套在穿过同步环时带来的冲击感。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种可选的实施方式的同步器的局部剖面结构示意图，并且示出了换挡齿轮以及变速器转轴，其中该同步器处于未工作状态；

图2是本公开一种可选的实施方式的同步器的局部剖面结构示意图，并且示出了换挡齿轮以及变速器转轴，其中该同步器处于换挡的过程中；

图3是本公开一种可选的实施方式的同步器的局部剖面结构示意图，并且示出了换挡齿轮以及变速器转轴，其中该同步器处于换挡的完成状态。

附图标记说明

1 结合齿 2 齿毂

3 滑块 4 齿套

5 滚动件 6 弹性件

10 换挡齿轮 11 摩擦锥面

31 安装槽 110 卡槽

21 卡环 32 限位凸起

33 凸起块 41 凹槽

100 变速器转轴

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内侧、外侧”指的是具体结构轮廓的内侧和外侧，具体地，靠近所述轴线A的为内侧，远离所述轴线A的为外侧。

如图1至图3所示，本公开提供一种同步器，该同步器可以包括用于与换挡齿轮10固定连接的结合齿1，例如该结合齿1可以通过焊接的方式固定在换挡齿轮10上。用于与变速器转轴100(例如变速器内的输入轴、中间轴或者输出轴)固定连接的多个齿毂2，该多个齿毂2可以通过花键和变速器转轴100之间实现过盈配合连接，并且多个齿毂2可以围绕变速器转轴100的轴线A均匀布置。该同步器还可以包括多个滑块3以及齿套4，结合齿1上可以形成有摩擦锥面11，该摩擦锥面11沿着轴线A的方向倾斜，并且朝着齿套4的方向上逐渐远离滑块3_。齿套4可以套设在齿毂2并且能够跟随该齿毂2以及变速器转轴100同步转动，此外该齿套4可沿变速器转轴100的轴线A移动(例如，定义换挡方向为B，参考图1所示)，多个滑块3设置在齿毂2和齿套4之间，并且滑块3可在齿套4的带动下沿轴线A移动，滑块3设置有用于与摩擦锥面11产生滚动摩擦且可沿各个方向滚动的滚动件5。当需要进行换挡操作时，驾驶员操作变速器手柄(未示出)，并通过拉索机构(未示出)拉动变速器换挡摇臂(未示出)，该换挡摇臂带动拨叉轴(未示出)移动，进而推动齿套4在轴线A上移动，滑块3在齿套4的带动下也沿该轴线A移动，其上的滚动件5和摩擦锥面11之间产生滚动摩擦，又因滚动件5在移动的过程中，该摩擦锥面11和滑块3之间的距离逐渐变小，也即滚动件5施加在该摩擦锥面11上压力逐渐增大，进而使得摩擦力也相应的增大，以降低或者升高结合齿1的转速，也即使得结合齿1与变速器转轴100同速，实现换挡操作。

通过上述技术方案，通过在滑块3上设置有沿各个方向滚动的滚动件5，以使该滚动件5和结合齿1之间形成点面接触，以形成滚动摩擦，使润滑油能够流动，避免因润滑不良导致烧伤的风险，并且滚动摩擦的形式能够避免卡滞的问题，换挡品质高。此外，该技术方案中取消了现有技术中同步环的设置，避免了齿套4在穿过同步环时带来的冲击感。

进一步地，如图1所示，同步器还可以包括弹性件6，弹性件6具有将滚动件5压向摩擦锥面11的弹性力，以增大该滚动件5作用于摩擦锥面11上的压力，进而提高与该摩擦锥面11之间的摩擦力，使结合齿1与变速器转轴100同速。该弹性件6能够起到良好的缓冲作用，使得该滚动件5在摩擦锥面11上滚动地更加平稳，减小力的冲击作用。

更进一步地，如图2所示，滑块3上可以形成有开口朝向轴线A的安装槽31，弹性件6可以为压缩弹簧并且设置在安装槽31和滚动件5之间，也即该弹性件6可以设置在安装槽31内，滚动件5在摩擦锥面11上滚动的过程中，摩擦力逐渐增大，该压缩弹簧逐渐被压缩，安装槽31的侧壁能够很好地对该压缩弹簧起到力的支撑的作用，避免该压缩弹簧相对于滑块3在轴线A的方向上进行移动，使该压缩弹簧发生损坏，缩短其使用寿命。但是本公开并不对弹性件6的具体类型作限定，也可以构造为拉伸弹簧等，能够朝向摩擦锥面11施加弹性力亦可。

作为一种可选的实施方式，滚动件5可以构造为滚动钢球，滚动钢球可沿各个方向转动地与上述的压缩弹簧连接在一起，滚动钢球的刚度大能够提高该同步器的使用寿命，此外滚动钢球的制造成本低且能够批量生产，实用性强。该滚动钢球的直径可以在1.6mm-1.7mm之间，在保证结构强度的同时，方便生产加工。

如图1至图3所示，摩擦锥面11远离滑块3的一侧形成有卡槽110以用于容纳滚动件5，且当滚动件5滚动至该卡槽110内时，齿套4和结合齿1相啮合。在换挡之前，滚动件5和摩擦锥面11之间不形成摩擦关系，也即结合齿1以及换挡齿轮10的转速与变速器转轴100的转速不相同；在换挡的过程中，滚动件5和摩擦锥面11之间形成有滚动摩擦的关系，并且滚动摩擦力逐渐变大，以使得结合齿1与变速器转轴100之间的转速趋于同步；当实现同步以后，齿套4在拨叉的推动下继续沿轴线A移动，实现与结合齿1的相互啮合，并且此时滚动件5滚动至卡槽110内，以容纳和保护该滚动件5，且能够实现良好的结构紧凑性。

如图3所示，齿毂2沿轴线A的两侧可以设置有卡环21，滑块3沿轴线A的两侧形成有朝向轴线A延伸的限位凸起32，以与卡环21卡接。具体地，在滑块3沿轴线A移动的过程中，两侧的卡环21可以与限位凸起32的内侧相抵接，以起到良好的限位作用，防止滑块3从齿毂2上脱落。但是本公开并不对该滑块3的具体限位形式作限定。

可选地，如图1所示，滑块3的外侧可以形成有凸起块33，齿套4的内侧形成有凹槽41，凸起块33设置在凹槽41内，从而当齿套4在轴向A移动的过程中，该凹槽41沿轴线A的其中一侧的内壁可以与凸起块33相抵接，进而可以带动滑块3进行移动，进一步实现滚动件5和摩擦锥面11之间的滚动摩擦，达到换挡的目的。

本公开还提供一种变速器，该变速器包括可以包括上述的同步器。

本公开也还提供一种车辆，该车辆包括上述的变速器。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种同步器，其特征在于，所述同步器包括用于与换挡齿轮(10)固定连接的结合齿(1)，用于与变速器转轴(100)固定连接的多个齿毂(2)、多个滑块(3)以及齿套(4)，所述结合齿(1)上形成有摩擦锥面(11)，所述齿套(4)套设在所述齿毂(2)上且可沿所述变速器转轴(100)的轴线(A)移动，所述滑块(3)设置在所述齿毂(2)和所述齿套(4)之间，并且所述滑块(3)可在所述齿套(4)的带动下沿所述轴线(A)移动，所述滑块(3)设置有用于与所述摩擦锥面(11)产生滚动摩擦的滚动件(5)。

2.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，所述同步器还包括弹性件(6)，所述弹性件(6)具有将所述滚动件(5)压向所述摩擦锥面(11)的弹性力。

3.根据权利要求2所述的同步器，其特征在于，所述滑块(3)上形成有开口朝向所述轴线(A)的安装槽(31)，所述弹性件(6)为压缩弹簧并且设置在所述安装槽(31)和所述滚动件(5)之间。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的同步器，其特征在于，所述滚动件(5)构造为滚动钢球。

5.根据权利要求4所述的同步器，其特征在于，所述滚动钢球的直径在1.6mm-1.7mm之间。

6.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，所述摩擦锥面(11)远离所述滑块(3)的一侧形成有卡槽(110)以用于容纳所述滚动件(5)，且当所述滚动件(5)滚动至该卡槽(110)内时，所述齿套(4)和所述结合齿(1)相啮合。

7.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，所述齿毂(2)沿所述轴线(A)的两侧设置有卡环(21)，所述滑块(3)沿所述轴线(A)的两侧形成有朝向所述轴线(A)延伸的限位凸起(32)，以与所述卡环(21)卡接。

8.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，所述滑块(3)的外侧形成有凸起块(33)，所述齿套(4)的内侧形成有凹槽(41)，所述凸起块(33)设置在所述凹槽(41)内。

9.一种变速器，其特征在于，所述变速器包括上述权利要求1-8中任意一项所述的同步器。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括上述权利要求9所述的变速器。

Images