CN211039454U - 一种同步器及变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变速器技术领域，具体公开了一种同步器及变速器，同步器包括齿毂、齿套、同步环和接合齿，齿套套设于所齿毂上，齿套与齿毂通过花键连接；所述齿毂的两侧均卡接有所述同步环，所述齿套能够带动所述同步环沿所述齿毂轴向滑动；所述同步环远离所述齿毂的一侧设置有所述接合齿，所述接合齿的锥形台插于所述同步环的锥形孔内，所述同步环与所述接合齿之间设置有波形弹簧。处于空挡一侧的同步环在波形弹簧的轴向预紧力下，靠近齿毂，此时同步环的内锥面与接合齿的外锥面处于分离状态，降低二者因转速不一致导致的摩擦损失，同时该同步环在波形弹簧作用下处于非自由状态，不会在齿毂和接合齿形成的轴向空间内自由撞击，避免产生噪音。

Description

一种同步器及变速器

技术领域

本实用新型涉及变速器技术领域，尤其涉及一种同步器及变速器。

背景技术

同步器广泛应用于汽车手动变速器、机械式自动变速器、双离合器式自动变速器和混合动力专用变速器中，同步器可实现变速器的迅速、平顺换挡。

现在汽车上广泛使用的是惯性式同步器，其利用摩擦原理，从结构上保证了待啮合的齿套与接合齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免齿间冲击和噪音。但是装有传统结构同步器的变速器工作时，同步环在一定空间内处于自由状态，当发动机的转速、扭矩发生变化时，同步环不可避免地与周围其它零部件产生碰撞，产生噪音，影响车辆舒适性。

为改善变速器这种敲击噪音，中国专利(CN2913744Y)公开了一种用于减小同步器的同步环撞击噪音的装置，其在同步环与齿毂之间安装了一个波形弹簧，但该结构会导致同步环的内摩擦锥面与接合齿外锥面间的摩擦损失增大，降低变速器的传递效率。

因此，亟需一种同步器及变速器，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种同步器及变速器，既可以降低摩擦损失，又可以避免噪音。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供一种同步器，包括：齿毂、齿套、同步环和接合齿，

所述齿套套设于所述齿毂上，所述齿套与所述齿毂通过花键连接；

所述齿毂的两侧均卡接有所述同步环，所述齿套能够带动所述同步环沿所述齿毂轴向滑动；

所述同步环远离所述齿毂的一侧设置有所述接合齿，所述接合齿的锥形台插于所述同步环的锥形孔内，所述同步环与所述接合齿之间设置有波形弹簧。

作为一种同步器的优选方案，所述同步器还包括滑块组件，所述齿毂的外周面上设置有通槽，所述齿套的内壁上设置有凹槽，所述滑块组件部分位于所述通槽内，另一部分位于所述凹槽内。

作为一种同步器的优选方案，所述滑块组件包括壳体、弹性件和止挡件，所述壳***于所述通槽内，所述弹性件设置于所述壳体内，所述止挡件部分位于所述壳体内，部分伸入于所述凹槽内，所述弹性件的两端分别抵接于所述壳体的槽底和所述止挡件。

作为一种同步器的优选方案，所述同步环靠近所述齿毂的一侧设置有凸键，所述凸键卡接于所述通槽内。

作为一种同步器的优选方案，所述同步环上沿周向设置有三个所述通槽，所述凹槽、所述滑块组件及所述凸键的数量也为三个，且与所述同步环上的三个所述通槽相匹配设置。

作为一种同步器的优选方案，所述同步环的外周面上设置有与所述齿套内壁的花键相配合的花键。

作为一种同步器的优选方案，所述同步环靠近所述接合齿的一侧设置有凸台，所述波形弹簧套设于所述凸台的外周。

作为一种同步器的优选方案，所述齿毂通过花键与变速器的传动轴过盈连接；所述传动轴上在所述接合齿远离所述同步环的一侧套设有档位齿轮，所述接合齿与所述档位齿轮固定连接，所述档位齿轮与所述传动轴转动连接。

作为一种同步器的优选方案，所述传动轴上套设有衬套，所述档位齿轮与所述衬套通过滚针轴承转动连接。

另一方面，提供一种变速器，其包括如上所述的同步器。

本实用新型的有益效果：处于空挡一侧的同步环在波形弹簧的轴向预紧力下，靠近齿毂，此时同步环的内锥面与接合齿的外锥面处于分离状态，降低二者因转速不一致导致的摩擦损失，同时该同步环在波形弹簧作用下处于非自由状态，不会在齿毂和接合齿形成的轴向空间内自由撞击，避免产生噪音。

附图说明

图1是本实用新型提供的同步器的剖视图；

图2是本实用新型提供的同步器的结构分解示意图。

图中：10、传动轴；20、档位齿轮；30、衬套；40、滚针轴承；

1、齿毂；11、通槽；2、齿套；3、滑块组件；31、壳体；32、止挡件；33、弹性件；4、同步环；41、锥形孔；42、凸键；43、凸台；5、波形弹簧；6、接合齿；61、锥形台。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实施例公开了一种同步器，其包括齿毂1、齿套2、同步环4、接合齿6、波形弹簧5和滑块组件3。

齿毂1通过花键与变速器的传动轴10过盈连接，能够保证齿毂1不会沿传动轴10的轴向移动，且能够保证齿毂1与传动轴10同步转动，实现动力传递。齿套2套设于齿毂1上，齿套2与齿毂1通过花键连接，齿套2能够带动齿毂1沿齿毂1轴向滑动。具体地，齿毂1的外周面上设置有通槽11，齿套2的内壁上设置有凹槽，滑块组件3部分位于通槽11内，另一部分位于凹槽内。滑块组件3包括壳体31、弹性件33和止挡件32，壳体31位于通槽11内，弹性件33设置于壳体31内，止挡件32部分位于壳体31内，部分伸入于凹槽内。弹性件33的两端分别抵接于壳体31的槽底和止挡件32，弹性件33使止挡件32始终伸入于凹槽内。作为优选，本实施例中的弹性件33为弹簧，止挡件32为钢球。

齿毂1的两侧均卡接有同步环4，具体地，同步环4靠近齿毂1的一侧设置有凸键42，凸键42卡接于通槽11内。同步环4与齿毂1卡接，能够保证同步环4与齿毂1同步转动。在拨叉拨动齿套2沿齿毂1的轴向滑动时，齿套2带动滑块组件3沿齿毂1的轴向滑动，滑块组件3抵接于一侧的同步环4带动同步环4沿齿毂1轴向滑动，以进行挂挡。作为优选，本实施例中同步环4上沿周向均匀设置有三个通槽11，凹槽、滑块组件3及凸键42的数量也为三个，且与同步环4上的三个通槽11相匹配设置。这样设置可以保证齿毂1、同步环4及齿套2受力较均匀，避免应力集中或偏心的情况出现。

同步环4远离齿毂1的一侧设置有接合齿6，同步环4的外周面上均设置有与齿套2内壁的花键相配合的花键，花键与凸键42相配合可以保证同步环4、齿套2和齿毂1同步转动。接合齿6靠近同步环4的一侧设置有锥形台61，同步环4上设置有与该锥形台61相配合的锥形孔41，锥形台61插于同步环4的锥形孔41内，锥形台61的外锥面和锥形孔41的内锥面均经过特殊处理，二者紧密贴合之后具有较大的摩擦力，可以实现同步环4与接合齿6之间的动力传输。传动轴10上在接合齿6远离同步环4的一侧套设有档位齿轮20，接合齿6与档位齿轮20固定连接，具体地，二者之间通过焊接连接，可以实现接合齿6与档位齿轮20的同步转动。档位齿轮20与传动轴10转动连接，具体地，传动轴10上套设有衬套30，档位齿轮20与衬套30通过滚针轴承40转动连接，滚针轴承40的承载力大，能够承受较大载荷，比较适用于车辆变速器。

同步环4与接合齿6之间设置有波形弹簧5。同步环4靠近接合齿6的一侧设置有凸台43，波形弹簧5套设于凸台43的外周。波形弹簧5的压缩预紧力须小于三个滑块组件3的弹性件33产生的预同步力。由于轴向安装空间狭窄，波形弹簧5采用板材冲压成型，不带开口。

以左侧档位为例，当该档位处于空挡时，同步环4在波形弹簧5的轴向预紧力下，被推向右侧远离左侧的接合齿6并靠近齿毂1，此时同步环4的内锥面与接合齿6的外锥面处于分离状态，降低二者因转速不一致导致的摩擦损失，同时该同步环4在波形弹簧5作用下处于非自由状态，不会在齿毂1和接合齿6形成的轴向空间内自由撞击，避免产生噪音。

当变速器挂挡时，变速器拨叉推动齿套2沿轴向移动，带动滑块组件3与同步环4接触，进而推动同步环4移动压缩波形弹簧5，直至同步环4的内锥面与接合齿6的外锥面接触，最终通过锥面间的摩擦实现档位齿轮20与齿套2、齿毂1、同步环4及传动轴10的转速同步，保证变速器平顺换挡。当挂挡完成之后，同步环4在波形弹簧5作用下同样处于非自由状态，避免了同步环4与周围其它零部件碰撞敲击产生噪音。

本实施例还公开了一种变速器，其包括如上所述的同步器。

该变速器的同步器，处于空挡一侧的同步环4在波形弹簧5的轴向预紧力下，被推向右侧远离左侧的接合齿6并靠近齿毂1，此时同步环4的内锥面与接合齿6的外锥面处于分离状态，降低二者因转速不一致导致的摩擦损失，同时该同步环4在波形弹簧5作用下处于非自由状态，不会在齿毂1和接合齿6形成的轴向空间内自由撞击，避免产生噪音。

当变速器挂挡时，变速器拨叉推动齿套2沿轴向移动，带动滑块组件3与同步环4接触，进而推动同步环4移动压缩波形弹簧5，直至同步环4的内锥面与接合齿6的外锥面接触，最终通过锥面间的摩擦实现档位齿轮20与齿套2、齿毂1、同步环4及传动轴10的转速同步，保证变速器平顺换挡。当挂挡完成之后，同步环4在波形弹簧5作用下同样处于非自由状态，避免了同步环4与周围其它零部件碰撞敲击产生噪音。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种同步器，包括：齿毂(1)、齿套(2)、同步环(4)和接合齿(6)，其特征在于，

所述齿套(2)套设于所述齿毂(1)上，所述齿套(2)与所述齿毂(1)通过花键连接；

所述齿毂(1)的两侧均卡接有所述同步环(4)，所述齿套(2)能够带动所述同步环(4)沿所述齿毂(1)轴向滑动；

所述同步环(4)远离所述齿毂(1)的一侧设置有所述接合齿(6)，所述接合齿(6)的锥形台(61)插于所述同步环(4)的锥形孔(41)内，所述同步环(4)与所述接合齿(6)之间设置有波形弹簧(5)。

2.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，所述同步器还包括滑块组件(3)，所述齿毂(1)的外周面上设置有通槽(11)，所述齿套(2)的内壁上设置有凹槽，所述滑块组件(3)部分位于所述通槽(11)内，另一部分位于所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的同步器，其特征在于，所述滑块组件(3)包括壳体(31)、弹性件(33)和止挡件(32)，所述壳体(31)位于所述通槽(11)内，所述弹性件(33)设置于所述壳体(31)内，所述止挡件(32)部分位于所述壳体(31)内，部分伸入于所述凹槽内，所述弹性件(33)的两端分别抵接于所述壳体(31)的槽底和所述止挡件(32)。

4.根据权利要求2所述的同步器，其特征在于，所述同步环(4)靠近所述齿毂(1)的一侧设置有凸键(42)，所述凸键(42)卡接于所述通槽(11)内。

5.根据权利要求4所述的同步器，其特征在于，所述同步环(4)上沿周向设置有三个所述通槽(11)，所述凹槽、所述滑块组件(3)及所述凸键(42)的数量也为三个，且与所述同步环(4)上的三个所述通槽(11)相匹配设置。

6.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，所述同步环(4)的外周面上设置有与所述齿套(2)内壁的花键相配合的花键。

7.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，所述同步环(4)靠近所述接合齿(6)的一侧设置有凸台(43)，所述波形弹簧(5)套设于所述凸台(43)的外周。

8.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，所述齿毂(1)通过花键与变速器的传动轴(10)过盈连接；

所述传动轴(10)上在所述接合齿(6)远离所述同步环(4)的一侧套设有档位齿轮(20)，所述接合齿(6)与所述档位齿轮(20)固定连接，所述档位齿轮(20)与所述传动轴(10)转动连接。

9.根据权利要求8所述的同步器，其特征在于，所述传动轴(10)上套设有衬套(30)，所述档位齿轮(20)与所述衬套(30)通过滚针轴承(40)转动连接。

10.一种变速器，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的同步器。

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