[发明专利]一种双圆周弹簧同步器

说明书

技术领域

本发明涉及汽车变速箱零部件技术领域，具体涉及一种双圆周弹簧同步器。

背景技术

同步器是汽车变速箱的重要部件，它能保证汽车挂档平顺、提高车辆传动系统的使用寿命并减轻驾驶员的劳动强度。常用锁环式惯性同步器具有三组对称的滑块结构，滑块上设有定位销并通过弹簧与齿毂连接。这种结构形式的同步器零部件数量多、安装工序复杂且成本较高。同时，由于径向尺寸小，同步环与结合齿锥面间摩擦力矩较小且摩擦力矩的大小无法预调节。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：本发明提供了一种双圆周弹簧同步器，能实现同步环与结合齿锥面间摩擦力矩的预调节，提高变速器的换挡平顺性；保证同步器具有正确的空档位置并使同步器结构更为紧凑。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双圆周弹簧同步器，包括套设在传动轴上的齿毂以及与齿毂通过花键活动连接的齿套，其特征在于：在所述齿毂两端面的中心位置的外花键上设有周向凹槽，环形的空档定位弹簧被置于所述周向凹槽内；所述齿毂轴向端面两侧分别连接有同步环，同步环的径向内锥面与结合齿的外锥面连接；

齿套的内花键齿设有三组周向均匀间隔分布的高齿，高齿与齿毂的外花键低齿相互啮合；高齿的两侧边沿为齿形，齿套两端面的中心位置设置高齿凹槽，该高齿凹槽的最低位置比齿毂的外花键低齿的最低位置高，使得仅有高齿能与空档定位弹簧接触；

齿毂外花键上具有三个周向均匀间隔且沿轴向延伸的通槽，通槽设置在齿毂的外花键低齿沿直径方向的对向位置；

齿毂轴向两端面外侧各自连接一个同步环，各同步环的轴向筒体末端为周向三段均匀间隔的花键齿，该三段均匀间隔的花键齿与齿毂的外花键分布相同；各同步环的轴向筒体上，与齿毂的通槽对应设置有三个周向均匀分布的凸起结构，这三个凸起结构均能够分别伸入齿毂上的通槽内；

齿毂轴向两端面上各设置一圈凹槽，沿轴向外侧凹槽宽度大于内侧凹槽宽度；各同步环的轴向筒体均伸入邻近侧齿毂的凹槽中，且各轴向筒体上套设有环形的预同步弹簧；在凸起结构处，各预同步弹簧位于齿毂的轴端面和该侧的同步环的凸起结构之间,且位于齿套的内花键齿圈中；同步环的内侧壁面为内锥面；内结合齿和外结合齿的外筒壁面均为外锥面，各外锥面均伸入该侧的同步环的内锥面中。

按上述技术方案，所述空档定位弹簧为开口弹簧，所述预同步弹簧为闭口弹簧。

按上述技术方案，所述齿套内花键每组高齿的个数为2。

按上述技术方案，所述齿毂通槽的宽度是同步环凸起结构的宽度加上齿套的一个齿厚。

按上述技术方案，所述齿毂的三组外花键低齿均与相邻通槽的相位角相互错开60°。

按上述技术方案，该高齿凹槽的最低位置比齿毂的外花键低齿的最低位置高0.1mm。

按上述技术方案，在齿套靠向一侧同步环时，开口的空档定位弹簧被所述齿套的高齿压紧，嵌入齿毂的周向凹槽内；当齿套离开同步环沿轴向运动到齿套两端面的中心位置时，开口的空档定位弹簧伸张，空档定位弹簧外圈嵌入齿套高齿的轴向对应的高齿凹槽内，起到空档定位作用，保证同步器处于正确的空档位置；

同步环凸起结构位于齿毂通槽的中央时，齿套与同步环的内、外花键齿正好对正，进入啮合状态；如果同步环的凸起结构靠着齿毂通槽的一侧，齿套与同步环的花键齿错开半个，不能进入啮合状态。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的双圆周弹簧同步器在所述齿毂与齿套的花键齿上设有周向凹槽，在两凹槽的间隔内安装空档定位弹簧实现同步器的空档定位；所述齿毂的轴向端面连接有同步环，同步环凸台上设有环形的预同步弹簧，当所述齿套轴向滑动靠近同步环时，齿套的高齿将压缩预同步弹簧，预同步弹簧将同步环压向结合齿，在同步环与结合齿的锥面间产生摩擦力矩；通过设定特定的齿高与预同步弹簧刚度，可实现锥面摩擦力矩的预调节；同时，双圆周弹簧同步器的结构更为简单紧凑，产品的加工、安装更加容易实现。

附图说明

图1为本发明的双圆周弹簧同步器结构示意图。

图2为本发明双圆周弹簧同步器拆分状态下的立体结构示意图(略去了内结合齿6和外结合齿7)。

图3为本发明的齿毂1花键部分结构示意图。

图4是本发明的齿套2花键结构示意图。

图5是图4的A-A剖视图。

附图说明：