零阻力同步环同步器制造技术

本申请公开了一种同步器组件，其包括一对可接合构件，每个可接合构件包括外锥面和第一外花键。中央同步器环设置在该对可接合构件之间并具有第二外花键。一对同步器锥环设置在中央同步器环的相对侧上，并且每个同步器锥环都包括第三外花键和内锥面，所述内锥面与该对可接合构件中的相应可接合构件的外锥面相对。滑动同步器套筒接合中央同步器环的第二外花键并且可移动以接合该对同步器锥环的第三外花键和该对可接合构件的第一外花键。多个互锁夹接合该对同步器锥环。接合该对同步器锥环。接合该对同步器锥环。

【技术实现步骤摘要】
零阻力同步环同步器


[0001]本公开涉及被配置用于联接到原动机的传动装置，并且更具体地涉及用于车辆应用(包括卡车应用)的传动装置的同步器。

技术介绍

[0002]传动装置在将原动机提供的动力转换为最终负载方面发挥着关键作用。传动装置用于提供在原动机输出(例如，旋转轴)和负载驱动输入(例如，联接到车轮的旋转轴、泵或响应于驱动轴的其他装置)之间变化的速比。提供可选速比的能力允许传动装置放大扭矩，将原动机和负载速度保持在这些装置所需的范围内，并在某些操作条件下选择性地将原动机与负载断开。
[0003]传动装置受到许多相互冲突的约束和操作要求。例如，传动装置必须能够提供所需的扭矩倍增范围，同时仍能处理系统的输入扭矩要求。先前已知的传动装置系统在如下所述的系统中遭遇一个或多个缺陷。先前已知的高输出传动装置，诸如对于卡车，通常包括与周围系统(例如电气、空气、液压和/或冷却剂)的多个接口，每个接口都需要设计和集成费用，并且每个接口都会在系统中引入一个故障点。先前已知的高输出传动装置利用需要复杂致动和维护的同心离合器。先前已知的高输出传动装置利用同步器环在齿轮之间进行变换，并且利用预激发弹簧系统来产生切换到接合位置所需的有限扭矩。一旦处于接合位置，预激发弹簧和环就可能导致不必要的摩擦损失。因此，仍然需要改进高输出传动装置的设计，尤其是用于卡车传动装置的同步器。

技术实现思路

[0004]一种同步器组件，其包括一对可接合构件，每个可接合构件包括外锥面和第一外花键。中央同步器环设置在该对可接合构件之间并具有第二外花键。中央同步器环具有其中第二外花键不连续的多个位置，其中所述多个位置中的每一个包括支撑弹簧和滚子的空腔。一对同步器锥环设置在中央同步器环的相对侧上，并且每个同步器锥环都包括第三外花键和内锥面，所述内锥面与该对可接合构件中的相应可接合构件的外锥面相对。该对同步器锥环在其中第二外花键不连续的多个位置处具有轴向突出的凸耳。滑动同步器套筒接合中央同步器环的第二外花键，并且可移动，以接合该对同步器锥环的第三外花键和该对可接合构件的第一外花键。多个互锁夹在其中第二外花键不连续的多个位置处接合该对同步器锥环，并且包括用于接收滚子的孔口。本公开被示为应用于传动装置挡位(range)同步器，但不限于这种位置。本公开可应用于任何同步器位置。
附图说明
[0005]通过参考以下附图可以理解本公开及其某些实施方案的以下详细描述：
[0006]图1A是根据本公开的原理的同步器组件的截面透视图；
[0007]图1B是根据本公开的原理的同步器组件和挡位齿轮(range gear)组件的截面图；
[0008]图2是根据本公开的原理的被示为处于接合位置并具有互锁夹的同步器的截面图；
[0009]图3是根据本公开的原理的安装到同步器环的互锁夹的透视图；
[0010]图4是根据本公开的原理的弹簧偏置柱塞和互锁夹的透视图；
[0011]图5是根据本公开的原理的同步器环的透视图；
[0012]图6是一对同步器锥环的局部透视图，示出了与其接合的互锁夹，为了说明目的而移除了其他部件；
[0013]图7是根据本公开的原理的一对同步器锥环的截面图，为了说明目的而移除了其他部件并且具有替代的互锁夹；
[0014]图8是图7所示的互锁夹的透视图；
[0015]图9是根据替代实施方案的接合一对同步器锥环的互锁夹的截面图；以及
[0016]图10是图9所示的互锁夹的透视图。
具体实施方式
[0017]参考图1A和图1B，同步器组件10被示为与手动或自动传动装置的挡位齿轮组件12(图1B)相关联。在如图1B所示的示例性实施方案中，行星齿轮组件12包括中心齿轮轴14、行星环形齿轮16和行星齿轮架18，所述行星齿轮架支撑多个行星齿轮20并向输出轴22提供输出。行星齿轮20与中心齿轮14和环形齿轮16啮合。
[0018]参考图1A，同步器组件10被设置用于选择性地将中心齿轮轴14接合到行星环形齿轮16或选择性地将行星环形齿轮16接合到固定同步器毂23，用于在固定挡位驱动模式和减速挡位驱动模式之间切换行星齿轮组件。尽管同步器组件10被示为与行星齿轮组件相关联，但应理解，本同步器组件10可与其他传动装置换挡套筒相关联。
[0019]参考图2至图6，同步器组件10包括中央同步器环24和设置在中央同步器环24相对侧的一对同步器锥环26a、26b。同步器锥环26a、26b各自包括内锥面27，所述内锥面适于摩擦地接合中心齿轮轴14上的相应外锥面28和连接到固定同步器板23的同步器凸缘32上的外锥面30。中央同步器环24还包括外花键齿面34(在图3和图5中最佳示出)。该对同步器锥环26a、26b各自包括横向间隔开的花键表面36a、36b，所述横向间隔开的花键表面与中央同步器环24的花键齿面34横向间隔开。同步器滑动套筒40包括与中央同步器环24的外花键齿面34接合的内花键齿面42。同步器滑动套筒40包括周向外槽44，所述周向外槽可以由轭状部(未示出)接合，用于使滑动套筒40在前后方向上滑动，从而选择性地将滑动套筒40的内花键齿面42接合到同步器锥环26a、26b的花键36a、36b并接合到中心齿轮轴14的外花键14a或接合到连接至固定同步器板23的同步器凸缘32的外花键32a。在滑动套筒40的换挡操作期间，同步器锥环26a、26b的锥面27提供与中心齿轮轴14的锥面28或替代地与同步器凸缘32的锥面30的摩擦接合。同步器锥环26a、26b与中心齿轮轴14或同步器凸缘32的摩擦接合使部件的相对旋转速度一致，以允许滑动套筒40在换挡操作期间接合中心齿轮轴14的花键14a或同步器凸缘32的花键32a。
[0020]如图5最佳所示，中央同步器环24包括多个孔口46，用于在其中接收与滑动套筒40的内表面50接合的相应滚子48。滚子48可以包括圆柱滚子或滚珠。同步器环24的毂形部24A支撑与滚子48接合的多个弹簧偏置柱塞52。弹簧偏置柱塞52包括接收在其中的弹簧53。滑
动套筒40的内表面50包括中心定位的中性棘爪54、前接合棘爪56和后接合棘爪58，这些棘爪在滑动套筒40从中性位置移动到前后接合位置时由滚子48接合。
[0021]如图2和图6所示，每个同步器锥环26a、26b包括多个突出部分60a、60b，这些突出部分设置在每个滚子48的外花键齿面34不连续的位置处。参考图2至图4以及图6，同步器锥环26a、26b由位于突出部分60a、60b中的每一者上方的多个互锁夹61夹在一起。互锁夹61中的每一者包括用于接收滚子48的孔口62和用于接合同步器锥环26a、26b上的一对台肩(ledge)66的一对端部保持器凸缘64。
[0022]互锁夹61将同步器锥环26a、26b连接在一起，使得在换挡事件期间，当同步器锥环26a、26b中的一者与其相应的锥面28、30横向接合时，互锁夹61确保相对的同步器锥环26a、26b从其相应的外锥面28或30脱离，因此没有阻力。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同步器组件，其包括：一对可接合构件，每个可接合构件包括第一锥面和第一外花键；中央同步器环，其设置在所述一对可接合构件之间并具有第二外花键，所述中央同步器环具有多个位置，所述多个位置具有支撑弹簧和滚子的空腔，其中所述弹簧沿径向向外方向偏压所述滚子；一对同步器锥环，其设置在所述中央同步器环的相对侧上，所述一对同步器锥环各自包括第三外花键和与一对旋转构件中的相应旋转构件的第一锥面相对的第二锥面；滑动同步器套筒，其接合所述中央同步器环的所述第二外花键并且可移动，以接合所述一对同步器锥环的所述第三外花键和所述一对旋转构件的所述第一外花键；以及多个互锁夹，每个互锁夹包括一对端部凸缘，所述一对端部凸缘接合所述一对同步器锥环上的一对台肩。2.根据权利要求1所述的同步器组件，其中所述中央同步器环包括所述第二外花键在其中不连续的多个位置，所述多个位置中的每一个都具有支撑弹簧和滚子的空腔，其中所述弹簧沿径向向外方向偏压所述滚子。3.根据权利要求2所述的同步器组件，所述一对同步器锥环在所述第二外花键不连续的所述多个位置处具有轴向突出的凸耳。4.根据权利要求3所述的同步器组件，其中所述多个互锁夹抵靠所述一对同步器锥环的所述轴向突出的凸耳设置。5.根据权利要求4所述的同步器组件，其中所述同步器锥环的所述台肩与所述轴向突出的凸耳相邻。6.根据权利要求5所述的同步器组件，其中在所述一对同步器锥环的相应轴向突出的凸耳之间设置有间隙，所述滚子设置在所述间隙中。7.根据权利要求2所述的同步器组件，其中所述多个互锁夹中的每一个包括在其中接收所述滚子的孔口。8.根据权利要求7所述的同步器组件，其中所述互锁夹中的所述孔口的一对侧壁倾斜，以在外侧向内朝向彼此逐渐变细。9.根据权利要求2所述的同步器组件，其中支柱中的孔口的一对侧壁包括一对突起。10.一种同步器组件，其包括：一对可接合构件，每个可接合构件包括外锥面和第一外花键；...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：伊顿康明斯自动传输技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：