專利名稱：自增力式同步器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車變速器的同步器。
目前汽車用同步器除使用最多的慣性式同步器外，有一種波爾舍型自增力式同步器。這種同步器是在嚙合齒圈內(nèi)裝入彈性開口的同步環(huán)滑塊、擋塊及彈簧片，并用卡環(huán)固定，接合套的內(nèi)花鍵齒頂面與同步環(huán)外圓做成相應(yīng)的形狀。當(dāng)換擋時(shí)、撥叉將接合套推向同步環(huán)，接合套的齒頂面與同步環(huán)的外表面接觸，在摩擦力的作用下，同步環(huán)頂在滑塊上，滑塊又推簧片抵在同步環(huán)的內(nèi)表面，使同步環(huán)產(chǎn)生更大的張力作用在接合套上，當(dāng)達(dá)到同步時(shí)，作用在滑塊上的力消除，同步環(huán)被接合套壓縮，從而進(jìn)入嚙合狀態(tài)。因此這種同步器同步過程快，換擋省力。但該同步器結(jié)構(gòu)仍較復(fù)雜，零部件數(shù)量多，且在不同步情況下，如果換擋操縱力過大。由于它只有同步環(huán)外圓錐面與接合套內(nèi)錐面的接觸面一個(gè)鎖止面，會發(fā)生鎖止失效而出現(xiàn)不同步狀態(tài)下的強(qiáng)制掛擋。
本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提出一種結(jié)構(gòu)更簡單，并有兩個(gè)鎖止面的自增力式同步器。
本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。同步器由剛性連接有嚙合齒圈3的齒輪2，安裝于齒轂上外圓表面沿軸向呈中間凸起的曲面的彈性開口的同步環(huán)4，卡環(huán)8，接合套6和花鍵轂5組成。嚙合齒圈內(nèi)的齒轂上沿軸向有兩個(gè)或多個(gè)類似梯形的凹槽9。同步環(huán)的內(nèi)圓表面有兩個(gè)或多個(gè)沿軸向呈類似梯形的凸塊10，凸塊的位置與齒輪齒轂上的凹槽的位置相對應(yīng)，凸塊的梯形側(cè)面與齒輪齒轂上的梯形凹槽的側(cè)面的形狀相對應(yīng)。齒轂上的凹槽的周向?qū)挾群蛷较蛏疃却笥谘b于其內(nèi)的同步環(huán)凸塊的周向?qū)挾群蛷较蛏疃?。接合套的?nèi)花鍵齒頂面的軸向截面呈向內(nèi)有兩個(gè)凸起的類似“W”形曲線，其中段凹曲線和兩端凹曲線與同步環(huán)的外圓表面的曲線相對應(yīng)，三段凹曲線(即兩端外低里高，中段中間低兩邊高)的兩個(gè)高點(diǎn)相交處均有直線過渡段。
同步器同步環(huán)的外圓表面的曲面可以是截錐面，也可以是弧面。
同步器齒輪齒轂上的類似梯形的凹槽側(cè)面可以是平面，也可以是曲面。
本實(shí)用新型的實(shí)施例如附圖所示。


圖1是同步器主剖視圖；圖2是側(cè)剖視圖。以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理予以詳細(xì)敘述。
本實(shí)施例的參數(shù)可用于天津130型輕型貨車的同步器，其同步器外圓表面采用截錐面；同步環(huán)內(nèi)凸塊為梯形凸塊，其斜邊夾角α＝23°；同步環(huán)的收縮直徑Δφ＝1.5mm。
當(dāng)接合套未與嚙合齒圈接合時(shí)，齒輪2在中間軸齒輪(未畫出)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)與之剛性連接的齒圈和齒轂槽內(nèi)的具有預(yù)張力的同步環(huán)一起在輸出軸上滑動(dòng)，而接合套則通過花鍵轂隨輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)操縱機(jī)構(gòu)掛擋時(shí)，由于同步環(huán)與接合套的角速度不同，在接合套內(nèi)花鍵端部錐面與同步環(huán)外錐面之間產(chǎn)生摩擦力，由于摩擦力的作用，同步環(huán)相對齒轂轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使同步環(huán)的凸塊斜面頂在齒轂的凹槽的斜面上，并通過這個(gè)斜面將此摩擦力矩作用給齒轂，給齒轂以克服原角速度而隨接合套角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢。此時(shí)齒轂凹部斜面作用給同步環(huán)凸塊斜面的反作用力也導(dǎo)致同步環(huán)產(chǎn)生更大的張力，而加大了接合套與同步環(huán)摩擦面處的正壓力，使同步環(huán)得以傳遞更大的摩擦力矩，以驅(qū)動(dòng)齒轂隨接合套一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在不同步時(shí)，此摩擦力矩越大齒轂作用給同步環(huán)的自增力作用也越大。同時(shí)由于同步環(huán)的凸塊斜面與齒轂凹槽斜面的鎖止作用，故形成同步環(huán)的下鎖止面，連同同步環(huán)外錐面鎖止面，可以保證在不同步狀態(tài)下，不發(fā)生強(qiáng)制掛擋。當(dāng)接合套的轉(zhuǎn)速與齒轂的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，齒轂凹槽斜面對同步環(huán)的凸塊斜面的反力為零，接合套便在掛擋力的作用下沿同步環(huán)的錐面向嚙合齒根移動(dòng)，將同步環(huán)壓縮，從而使接合套順利地同嚙合齒圈嚙合，完成掛擋過程。當(dāng)接合套與嚙合齒圈全部嚙合時(shí)，同步環(huán)外表面正好位于接合套內(nèi)花鍵齒頂圓中部的凹槽內(nèi)，并在同步環(huán)的彈性作用下起到自鎖作用。
本實(shí)用新型比波爾舍同步器減少了滑塊、擋塊、彈簧片等零件具有結(jié)構(gòu)簡單，鎖止可靠，掛擋推力小，同步時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。在上述實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)同步時(shí)間為0.454秒，掛擋推力為9公斤。
權(quán)利要求1.一種自增力式同步器，由剛性連接有嚙合齒圈的齒輪、安裝于齒轂上外圓表面沿軸向呈中間凸起的曲面的彈性開口的同步環(huán)、卡環(huán)、接合套和花鍵轂組成，其特征在于嚙合齒圈內(nèi)的齒轂上沿軸向有兩個(gè)或多個(gè)類似梯形的凹槽，同步環(huán)的內(nèi)圓表面有兩個(gè)或多個(gè)沿軸向呈類似梯形的凸塊，凸塊的位置與齒輪齒轂上的凹槽的位置相對應(yīng)，凸塊的梯形側(cè)面與齒輪齒轂上的梯形凹槽的側(cè)面的形狀相對應(yīng)；齒轂上的凹槽的周向?qū)挾群蛷较蛏疃却笥谕江h(huán)凸塊的周向?qū)挾群蛷较蛏疃?；接合套的?nèi)花鍵齒頂面的軸向截面呈向內(nèi)有兩個(gè)凸起的類似“W”形曲線，其中段凹曲線和兩端凹曲線與同步環(huán)的外圓表面的曲線相對應(yīng)，三段凹曲線的兩個(gè)相交處有直線過渡段。
2.按照權(quán)利要求1所述的同步器，其特征在于同步環(huán)的外圓表面的曲面是截錐面。
3.按照權(quán)利要求1所述的同步器，其特征在于同步環(huán)的外圓表面的曲面是弧面。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的同步器，其特征在于齒輪齒轂上的類似梯形凹槽的側(cè)面是平面。
5.按照權(quán)利要求1或2或3所述的同步器，其特征在于齒輪齒轂上的類似梯形凹槽的側(cè)面是曲面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車變速器的同步器，它由連接有嚙合齒圈的齒輪和安裝于齒轂上的彈性開口的同步環(huán)及卡環(huán)，接合套和花鍵轂組成。它的工作原理與波爾舍型同步器基本相同，但比波爾舍型同步器減少了滑塊、擋塊彈簧等增力零件。其增力通過同步環(huán)內(nèi)圓表面在開口兩端的凸塊與齒輪齒轂上的相應(yīng)的凹槽的配合來實(shí)現(xiàn)。因此本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單和鎖止可靠，掛擋推力小，同步時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。在天津130型貨車上使用同步時(shí)間為0.454秒，掛擋推力的9公斤。
文檔編號B60K20/00GK2043934SQ8920043
公開日1989年9月6日 申請日期1989年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月13日
發(fā)明者蔣芃, 王小偉, 蔣靖, 李家慶 申請人:蔣芃, 王小偉, 蔣靖, 李家慶