自加力的同步装置制造方法及图纸

同步装置的摩擦环（４０，４２）上的阻断齿将操作变速力（Ｆ↓［０］）从变速套（３４）传递至摩擦表面。固定于轴（１２）的斜自加力表面（７２ａ，７６ｂ，７４ａ，７４ｂ）与固定于变速套的斜自加力表面（７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ）结合以提供一个借助于阻断齿而传递至摩擦表面的附加力（Ｆａ）。当变速套处于空挡位置时，由变速套限定的第一和第二套齿（５８，６０）宽松地安置在套件（３２）上各自的第一和第二沟中。当两套齿之一与固定在齿轮之一的齿结合时，另一套齿就紧密地容纳在与其协同作用的沟中。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自行加力的摩擦环型同步装置。用于多级变速的摩擦环型同步装置是公知的。这种装置有几对摩擦元件和爪式元件，分别用于同步和刚性地将一个齿轮连接到一轴上，还有根据一轴套的初始啮合运动而使摩擦件啮合的预加力组件；以及一个以可转动方式固定在该轴上的套，该套有外键齿，外键齿以可滑动方式容纳着变速套上的内键齿，变速套常常确定了爪件对中的一个爪件；一个具有阻断齿的摩擦环用于在达到同步之前制止变速套的啮合运动并将一轴向力从该变速套传递出去，以便使摩擦件间的啮合力增大。在多级变速领域中，同步机构可用于全部或部份齿轮速比中使换挡时间减少是公知的。通过使用自加力型的同步机构以减少对车辆操纵者所要求的变速力(即施加于一换挡件上的力)也是众所周知的。因为，操纵者的变速力通常随着车辆的大小和重量的加大而增大，所以，自加力型同步机构对于卡车，尤其是对于重量卡车是十分重要的。在美国专利US3548983中公开了一种摩擦环型同步装置，在美国专利US5092439中则公开了一种针型自加力同步装置。上述两文献被用作本申请案的参考文献。本专利技术的一个目的是提供一种改进了的自加力同步装置。根据本专利技术的一个特点，一种离合机构以摩擦方式使第一，第二驱动件同步并刚性地连接，这些驱动件以一相对转动的方式安置在一公共轴上。离合机构有第一驱动机构，其上有多个沿园周隔开的第一驱动齿和固定在第一驱动件上的第一驱动摩擦表面。固定在第二驱动件上的一个套件具有一个外周面及沿轴向对置的第一、第二端。该外周面上有多个由沿周向隔开的外键齿的侧面所确定的第一沟槽。一个摩擦环沿轴向插入套件与第一驱动机构之间，并在这两者之间可沿轴向移动。摩擦环有沿园周方向隔开的阻断齿，这些阻断齿在其面对轴套的那端上有斜的第一阻断面。该摩擦环还具有与第一驱动摩擦表面结合以产生一个同步力矩的的第二摩擦表面，以及用于限止该摩擦环相对套件转动的界面件。变速套有一个内圆周面以及与套件的第一、第二端同一轴向方向的第一及第二端。内周面上有多个沿圆周方向分开的第一齿，第一齿根据作用在变速套上的轴向的变速力(+Fo)可从一空档位置(位于第一沟内的)沿轴向运动到与第一驱动齿结合位置，在朝向摩擦环的轴向上，变速套的第一齿在轴套的第一端处有端部，端部上有斜向的阻断表面。预加力机构根据变速套从空档位置的初始轴向运动而起作用，使摩擦环摩擦表面移动而与第一驱动摩擦表面相结合，从而使摩擦环的斜向阻断表面转动到与变速套的第一斜向阻断表面相结合的位置，从而使第一驱动齿与变速套第一齿的非同步结合被阻断，使变速力经过结合的阻断表面传递，以使摩擦环的摩擦表面与第一驱动摩擦表面间的结合力增加，并通过斜向阻断表面产生一个与同步力矩相反的力矩以便使摩擦环和变速套第一齿的斜向阻断表面在达到同步时不再结合。自加力机构有斜向的第一自加力表面，这些表面固定在变速套及套件上，它们根据阻断表面的结合及变速套与套件之间的相对转动而移动进入结合。斜向的自加力表面被相对于一个垂直于轴线的平面斜向设置，这些表面在结合时可进一步增加同步力矩。产生出一个沿变速力(+Fo)方向的经过阻断表面传递的附加轴向力(+Fa)，从而使摩擦面之间的结合力进一步增加。本离合器机构的特征在于变速套第一齿具有从变速套第一端沿轴向朝变速套第二端延伸的长度。变速套内周面有多个沿周向分开的第二齿，第二齿沿轴向从变速套第二端向其第一端延伸。相邻的各对第一、第二齿具有一组合长度，该长度小于或等于变速套的长度。套件有多个第二沟，这些沟由键的侧面确定并且被交替地设置在第一沟之间，并且以滑动方式容纳变速套的第二齿。在空档位置和阻断表面的结合位置，变速套的第一、第二齿至少有一部分分别位于第一和第二沟的轴向延伸部分的侧表面之间。轴向延伸部分的侧表面相对于其中的齿有一周向间隙，以便允许变速套和套件相对转动而实现自加力表面的结合，第二沟的另外的沿轴向延伸的部份的侧表面在第一驱动齿与变速套第一齿结合时则紧密地容纳着变速套第二齿，从而防止它们之间的相对转动。本专利技术的同步装置展示在附图中，对附图简单介绍如下。附图说明图1是处于空档状态的双作用摩擦环型同步装置的剖视图，将其安装得可绕一轴的轴线回转。图2是一套件的局部已剖去了的简图，从图1中轴的轴向左端观察。图3—8展示了同步装置组成件在操作过程中的几个阶段。从图1中的3—3线处沿径向观察。图9是一种线图，表示了由本同步装置的阻断表面所作用的轴向力和力矩。术语“同步离合机构”指的是一种借助一种刚性离合器将一个选定的变速齿轮以不能相对转动的方式连接于一个轴上的离合机构。在这种机构中，在刚性离合器的元件通过与之协同作用的一个同步摩擦离合器而进入大致同步地转动之前，该刚性离合器的结合是被制止的。术语“自行加力”指的是一种具有撞头，凸轮或类似另件的同步离合器机构，能根据摩擦离合器的同步力矩相应增大同步离合器的结合力。参看图1—8。在图中展示了一种齿轮和同步装置组合10，组合10构成一种多级变器箱的一部份。组合10有一个只展示了一部份的轴12，轴12安装得可绕中心轴线12a转动；有沿轴向隔开的齿轮14、16。齿轮14，16支承在该轴上并可绕该轴转动，并以公知方式安装得不能相对该轴作轴向移动；还有一个双作用同步离合器机构18。同步离合器机构18有环件20，22，环件以公知方式沿轴向安装在齿轮14，16上，并可绕其转动；还有分别与环件20，22构成整体的齿轮摩擦表面24，26；与环件20，22构成整体的齿轮爪齿28，30一套件32，套件32沿轴向被固定并以可转动方式以其中心孔32a安装在轴12上，并有轴向相背的端部32b，32c及外周面32d；还有一个变速套34；它具有沿轴向背对放置的、决定其长度的端部34a、34b。在变速套34的中心孔即内周面34c上有内键齿组36；在套件32的外周面32d上有外键齿组38，39。在图3-8中还可以清楚地看到摩擦环40、42，分别与摩擦环40、42成一体的阻断齿44、46以及摩擦表面48、50。还可以看到预加力组件52和自加力组件54。在这里，同步装置包括沿周向分隔开的三个预加力组件和三个自加力组件，后者沿周向插在预加力组件之间。每个阻断齿各自有斜向的阻断表面44a、44b及46a、46b。内键齿组件36有沿变速套34轴向长度延伸的三个齿56；还有分别为8个齿的三个第一组齿58，每组都沿周向安置在齿56之间；及三个分别为8齿的第二组齿60，它们的每一组亦沿周向安置在齿56之间。每一组可能有多一些或少一些的齿数。图3-8中每一图均表出齿56中的2个及第一、第二组齿58，60中的8个齿。每个齿56在其相对的两端均有一个爪齿部份56a，56b及用于预加力组件52的一个掣子沟56c。第一、二组齿58，60(分别)有4个中等长度的齿58a、60a，两个短长度的齿58b，60b及两个长齿58c，60c。每个齿58，60，56a，56b(各自)有斜表面58d，58e和60a，60e，它们与阻断齿44，46的阻断表面以公知的方式协同作用。此外，齿58，60也可以全是中等长度的齿。在这里，如在图8中可看到的那样，长齿是用于确保齿58和60能够与齿28，30脱开啮合。在其与爪齿28啮合时，长齿仍然与阻断齿44啮合，由此而确保变速套本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将可绕一公共轴线（１２ａ）相对转动的第一驱动件（１４）和第二驱动件（１２）以摩擦方式同步并刚性连接的离合器机构，它具有： 第一驱动机构，它具有多个沿周向分开的第一驱动齿（２８）和固定在第一驱动件（１４）上的第一驱动摩擦表面（２４）； 一个固定在第二驱动件（１２）上的套件（３２），套件（３２）具有外周面（３２ａ）及第一、第二沿轴向相背设置的端部（３２ｂ，３２ｃ），外周面（３２ｄ）上有多个由沿周向分开的外键（３８，３９）的侧面（３８ａ，３８ｄ，３９ａ，３９ｄ）所确定的第一沟（６２）； 一个第一摩擦环（４０），它安放在套件（３２）和第一驱动机构（２８，２４）之间，并可在两者之间沿轴向运动；它具有沿周向分开的，在轴向上面对着套件（３２）的斜阻断表面（４４ａ、４４ｂ），以及一个摩擦表面（４８），表面（４８）可与第一驱动摩擦表面（２４）结合而产生一个同步力矩，摩擦环还有一个界面件（４０ｂ），用以限制摩擦环（４０）相对于套件（３２）的转动。 一个具有一内周面（３４ｃ）的变速套（３４），它的轴向相背的第一、第二端（３４ａ、３４ｂ）之间的距离确定了它的轴向长度；变速套的内周面有多个沿周向分开的第一齿（５８），根据作用于变速套（３４）上的一轴向变速力（＋Ｆ↓［０］），齿（５８）可从处于第一沟（６２）内的空档位置沿轴向移动到与第一驱动齿（２８）接合的位置。在摩擦环（４０）方向上的第一齿（５８）在变速套端部（３４ａ）处有端部，这些齿端部上有斜的阻断面（５８ｄ，５８ｅ）； 预加力机构（５２），根据套（３４）从空档位置开始的将摩擦环（４０）摩擦表面移动到与第一驱动摩擦表面（２４）结合的初始轴向运动而起作用，摩擦表面（４８，２４）的结合使摩擦环（４０）的斜的阻断表面（４４ａ、４４ｂ）转到与变速套第一齿的斜的阻断表面（５８ｄ，５８ｅ）相互结合的位置而阻断第一驱动齿（２８）与第一齿（５８）的非同步结合；使变速力（＋Ｆ↓［０］）经过结合了的阻断表面的传递而使摩擦环的摩擦表面（４８）与第一驱动摩擦表面（２４）之间的结合力增大，而且还借助于斜的阻断表面产生一个与同步力矩相反的力矩，以便一旦同步已经实现就将摩擦环和变速套第一齿的斜的阻断表面之间的结合解除； 自加力机构（５４），它具有固定于套（３４）及套件（３２）上的斜的第一自加力表面（７６ｄ、７４ａ）并可根据阻断表面的结合及套件（３２）与套（３４）之间的相对传动而进入结合状态，斜的自加...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：ER布朗，OJ奥尔森，
申请(专利权)人：易通公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]