同步器、变速器和车辆制造技术

本发明专利技术提供了一种同步器、变速器和车辆，同步器包括：结合齿，设有限位槽；齿毂，靠近结合齿的一端为限位端面；同步环组件，设于结合齿与齿毂之间，同步环组件包括：内锥环，外壁面为第一锥面，小端朝向限位端面，与限位端面在同一高度下的最短距离为第一距离；双锥环，内壁面为第二锥面，外壁面为第三锥面，小端朝向限位端面，套设于内锥环，第二锥面与第一锥面摩擦配合，大端设有限位键，限位键设于限位槽内，与限位端面在同一高度下的最短距离为第二距离，第二距离大于第一距离；外锥环，内壁面为第四锥面，小端朝向限位端面，套设于双锥环，第四锥面与第三锥面摩擦配合，与限位端面在同一高度下的最短距离为第三距离，第三距离大于第二距离。二距离。二距离。

【技术实现步骤摘要】
同步器、变速器和车辆


[0001]本专利技术涉及车辆
，具体而言，涉及一种同步器、一种变速器和一种车辆。

技术介绍

[0002]同步器是汽车手动变速器的重要零部件，随着用户对变速器的换挡性能要求的逐年提高，对同步器的要求也越来越高，低速挡逐渐开始使用多锥面同步器。相关技术中，同步环组件的锥面之间容易出现粘连或半粘连的情况，同步器的拖曳力矩较大，换挡性能较差。

技术实现思路

[0003]为了解决或改善上述技术问题至少之一，本专利技术的实施例的一个目的在于提供一种同步器。
[0004]本专利技术的实施例的另一个目的在于提供一种具有上述同步器的变速器。
[0005]本专利技术的实施例的另一个目的在于提供一种具有上述变速器的车辆。
[0006]为实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提供了一种同步器，包括：结合齿，用于与换挡齿轮固定连接，结合齿设有限位槽；齿毂，用于与输出轴连接，齿毂与输出轴周向相对固定，换挡齿轮可转动地设于输出轴，齿毂靠近结合齿的一端为限位端面；同步环组件，设于结合齿与齿毂之间，同步环组件包括：内锥环，内锥环的外壁面为第一锥面，内锥环的小端朝向限位端面，内锥环与限位端面在同一高度下的最短距离为第一距离；双锥环，双锥环的内壁面为第二锥面，双锥环的外壁面为第三锥面，双锥环的小端朝向限位端面，双锥环套设于内锥环，第二锥面与第一锥面摩擦配合，双锥环的大端设有限位键，限位键设于限位槽内，双锥环与限位端面在同一高度下的最短距离为第二距离，第二距离大于第一距离；外锥环，外锥环的内壁面为第四锥面，外锥环的小端朝向限位端面，外锥环套设于双锥环，第四锥面与第三锥面摩擦配合，外锥环与限位端面在同一高度下的最短距离为第三距离，第三距离大于第二距离。
[0007]根据本专利技术提供的同步器的实施例，挂挡时同步环组件的内锥环、双锥环以及外锥环之间建立摩擦力矩，使齿毂与换挡齿轮的转速实现同步；空挡时同步环回正或处于自由状态，内锥环首先与限位端面接触，使内锥环与双锥环的锥面能够脱开，之后双锥环与限位端面接触，使双锥环与外锥环的锥面能够脱开，锥面之间相互脱开能够使同步器的拖曳力矩快速下降，有利于明显提升同步器的换挡性能。另外，由于结合齿与换挡齿轮相对固定，能够避免结合齿轴向窜动影响同步器的有效游隙，在一定程度上可以防止同步环组件的锥面之间出现粘连或半粘连的情况。
[0008]具体而言，同步器包括结合齿、齿毂和同步环组件。其中，结合齿用于与换挡齿轮固定连接。可选地，结合齿与换挡齿轮通过焊接的方式相对固定；或者，结合齿与换挡齿轮通过花键压铆的方式相对固定。进一步地，齿毂用于与输出轴连接。齿毂与输出轴在周向上相对固定。可以理解为，齿毂能够向输出轴传递扭矩。换挡齿轮可转动地设于输出轴，即换
挡齿轮能够相对输出轴进行转动。变速器未挂挡时，换挡齿轮不向输出轴传递扭矩。
[0009]进一步地，同步环组件设于结合齿与齿毂之间。输出轴穿设于同步环组件。同步环组件包括内锥环、双锥环和外锥环。具体地，双锥环套设于内锥环，且外锥环套设于双锥环。可选地，内锥环的外轮廓呈圆台型；双锥环的外轮廓呈圆台型；外锥环的外轮廓呈圆台型。进一步地，齿毂靠近结合齿的一端为限位端面。内锥环的小端朝向齿毂的限位端面，内锥环的大端朝向结合齿；双锥环的小端朝向齿毂的限位端面，双锥环的大端朝向结合齿；外锥环的小端朝向齿毂的限位端面，外锥环的大端朝向结合齿。进一步地，结合齿设有限位槽。双锥环的大端设有限位键。限位键设于限位槽内。限位键用于传递扭矩。可选地，限位槽的数量与限位键的数量一致。根据实际需求对限位槽以及限位键进行灵活设置。
[0010]进一步地，内锥环的外壁面为第一锥面。双锥环的内壁面为第二锥面，双锥环的外壁面为第三锥面。外锥环的内壁面为第四锥面。第二锥面与第一锥面摩擦配合。第四锥面与第三锥面摩擦配合。变速器处于挂挡状态时，双锥环的第二锥面与内锥环的第一锥面摩擦配合，且双锥环的第三锥面与外锥环的第四锥面摩擦配合，此时内锥环与双锥环之间且双锥环与外锥环之间不存在相对转动，结合齿在同步环组件的作用下转速与齿毂逐渐同步，且换挡齿轮能够依次通过结合齿、限位键、齿毂将扭矩传递至输出轴。换言之，挂挡时同步环组件的内锥环、双锥环以及外锥环之间建立摩擦力矩，使齿毂与换挡齿轮的转速实现同步。
[0011]进一步地，内锥环与限位端面在同一高度下的最短距离为第一距离。双锥环与限位端面在同一高度下的最短距离为第二距离。外锥环与限位端面在同一高度下的最短距离为第三距离。第二距离大于第一距离。第三距离大于第二距离。变速器处于空挡状态或由某一挡位转换至另一挡位时，同步环回正或处于自由状态，由于第二距离大于第一距离，因此内锥环首先与限位端面接触，使内锥环与双锥环的锥面能够脱开；又因为第三距离大于第二距离，因此在内锥环与限位端面接触一小段时间之后，双锥环与限位端面接触，使双锥环与外锥环的锥面能够脱开，锥面之间相互脱开能够使同步器的拖曳力矩快速下降，有利于明显提升同步器的换挡性能。
[0012]本专利技术限定的技术方案中，挂挡时同步环组件的内锥环、双锥环以及外锥环之间建立摩擦力矩，使齿毂与换挡齿轮的转速实现同步；空挡时同步环回正或处于自由状态，内锥环首先与限位端面接触，使内锥环与双锥环的锥面能够脱开，之后双锥环与限位端面接触，使双锥环与外锥环的锥面能够脱开，锥面之间相互脱开能够使同步器的拖曳力矩快速下降，有利于明显提升同步器的换挡性能，提高传动效率。另外，由于结合齿与换挡齿轮相对固定，能够避免结合齿轴向窜动影响同步器的有效游隙，在一定程度上可以防止同步环组件的锥面之间出现粘连或半粘连的情况。
[0013]可选地，限位端面为平面；限位端面为曲面。
[0014]另外，本专利技术提供的上述技术方案还可以具有如下附加技术特征：
[0015]在上述技术方案中，第二距离为第一距离的1.5倍至2.5倍；和/或第三距离不小于第二距离的1.5倍。
[0016]在该技术方案中，限位端面仅是先后对内锥环以及双锥环进行轴向限位，便可以实现同步环组件的锥面之间相互脱开。可选地，内锥环朝向齿毂的一端为第一端面；双锥环朝向齿毂的一端为第二端面；外锥环朝向齿毂的一端为第三端面。第一距离为第一端面与
限位端面之间的距离；第二距离为第二端面与限位端面之间的距离；第三距离为第三端面与限位端面之间的距离。
[0017]第二距离不小于第一距离的1.5倍，且第二距离不大于第一距离的2.5倍。通过第二距离不小于第一距离的1.5倍，即第二距离大于或等于第一距离的1.5倍，一方面，确保第二距离大于第一距离，同步环回正或处于自由状态时，内锥环首先与限位端面接触，之后双锥环与限位端面接触，以使同步环组件的锥面之间可以先后脱开；另一方面，可以避免第二距离与第一距离过于接近，导致内锥环与限位端面接触的时间点与双锥环与限位端面接触的时间点间隔过短，锥面之间脱开的效果较差，甚至还会存在半粘连的情况。另外，通过第二距离不大于第一距离的2.5倍，即第二距离小于或等于第一距离的2.5倍，第二距离与第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同步器，其特征在于，包括：结合齿(110)，用于与换挡齿轮(220)固定连接，所述结合齿(110)设有限位槽(111)；齿毂(120)，用于与输出轴(210)连接，所述齿毂(120)与所述输出轴(210)周向相对固定，所述换挡齿轮(220)可转动地设于所述输出轴(210)，所述齿毂(120)靠近所述结合齿(110)的一端为限位端面(121)；同步环组件(130)，设于所述结合齿(110)与所述齿毂(120)之间，所述同步环组件(130)包括：内锥环(131)，所述内锥环(131)的外壁面为第一锥面(1311)，所述内锥环(131)的小端朝向所述限位端面(121)，所述内锥环(131)与所述限位端面(121)在同一高度下的最短距离为第一距离；双锥环(132)，所述双锥环(132)的内壁面为第二锥面(1321)，所述双锥环(132)的外壁面为第三锥面(1322)，所述双锥环(132)的小端朝向所述齿毂(120)，所述双锥环(132)套设于所述内锥环(131)，所述第二锥面(1321)与所述第一锥面(1311)摩擦配合，所述双锥环(132)的大端设有限位键(1323)，所述限位键(1323)设于所述限位槽(111)内，所述双锥环(132)与所述限位端面(121)在同一高度下的最短距离为第二距离，所述第二距离大于所述第一距离；外锥环(133)，所述外锥环(133)的内壁面为第四锥面(1331)，所述外锥环(133)的小端朝向所述齿毂(120)，所述外锥环(133)套设于所述双锥环(132)，所述第四锥面(1331)与所述第三锥面(1322)摩擦配合，所述外锥环(133)与所述限位端面(121)在同一高度下的最短距离为第三距离，所述第三距离大于所述第二距离。2.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，所述第二距离为所述第一距离的1.5倍至2.5倍；和/或所述第三距离不小于所述第二距离的1.5倍。3.根据权利要求1所述的同步器，其特征在于，所述同步环组件(130)还包括：耐磨层(134)，设于所述第一锥面(1311)和/或所述第二锥面(1321)和/或所述第三锥面(1322)所述第四锥面(1331)。4.根据权利要求3所述的同步器，其特征在于，所述耐磨层(134)为摩擦材料。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐卫权，陆晓平，叶旭强，俞方，刘方军，
申请(专利权)人：浙江万里扬股份有限公司，
类型：发明
国别省市：