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CN111894999A - 一种新型惯性式同步器总成 - Google Patents

一种新型惯性式同步器总成 Download PDF

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CN111894999A
CN111894999A CN202010605567.7A CN202010605567A CN111894999A CN 111894999 A CN111894999 A CN 111894999A CN 202010605567 A CN202010605567 A CN 202010605567A CN 111894999 A CN111894999 A CN 111894999A
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CN
China
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ring
spring
synchronizer
synchronizing
synchronizer assembly
Prior art date
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Pending
Application number
CN202010605567.7A
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English (en)
Inventor
王树彬
向盼
孙昊
邱华
张光哲
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Dongfeng Trucks Co ltd
Original Assignee
Dongfeng Trucks Co ltd
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Publication date
Application filed by Dongfeng Trucks Co ltd filed Critical Dongfeng Trucks Co ltd
Priority to CN202010605567.7A priority Critical patent/CN111894999A/zh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种新型惯性式同步器总成。它包括滑动齿套、同步环外环、同步环中间环、同步环内环、结合齿环，还包括弹簧圈，所述弹簧圈压缩于滑动齿套内，所述滑动齿套上设有台阶，所述同步环外环外圈设有凹槽，所述弹簧圈侧面与台阶侧壁接触连接，另一侧面与凹槽侧壁接触连接。本发明采用一个弹簧圈替代推块(托柱)+弹簧组合，配合滑动齿套等零件来完成预同步工作；一件同步器总成只要两件弹簧圈即可完成预同步与滑动齿套空挡定中工作，与现有方案相比，零件数量减少，成本降低。

Description

一种新型惯性式同步器总成
技术领域
本发明属于传动变速行走系统技术领域，具体涉及一种新型惯性式同步器总成。
背景技术
现有重型变速箱主箱同步器总成多采用齿座、齿套、结合齿环、同步环、弹簧、推块(托柱)结构。而预同步方案都采用弹簧、推块(托柱)结构。现有技术方案中，起预同步功能的是3-4组弹簧及推块(推块)组合，零件种类、数量较多，成本高且装配困难。
具体地，现有同步器方案如图1所示，由滑动齿套1、推块(托柱)2、同步环外环3、同步环中间环4、弹簧5、同步环内环6、结合齿环7、齿座8等零件组成。而预同步结构多采用类似推块(托柱)、弹簧结构，配合滑动齿套等零件来完成预同步工作。工作原理：受推力作用，滑动齿套1向左或向右移动，带动推块(托柱)2向左向右摆动，推块(托柱)2进而推动同步环外环3，使同步环外环3与同步环中间环4压紧，完成预同步工作。进而同步环外环3、同步环中间环4、同步环内环6通过锥面摩擦完成转速同步过程。继续加大推力，弹簧5压缩，滑动齿套1与结合齿环7结合，完成换挡。整个过程中弹簧5对推块(托柱)2起支撑作用。一件同步器总成中通常有3-4组推块(托柱)+弹簧5的组合(结合图2、图3所示)，组合必须布置在齿座上，不能在无齿座结构(多用于后副箱)上使用，现有重型箱后副同步器结构，由于空间限制，通常都不采用齿座结构，这使得常规托柱+弹簧预同步结构无位置安装。且需要设置中位推块9对中，(空挡时，确保滑动齿套在中间位)，中位推块通常有2组，数量较多，成本较高。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种新型惯性式同步器总成。
本发明采用的技术方案是：一种新型惯性式同步器总成，包括滑动齿套、同步环外环、同步环中间环、同步环内环、结合齿环，还包括弹簧圈，所述弹簧圈压缩于滑动齿套内，所述滑动齿套上设有台阶，所述同步环外环外圈设有凹槽，所述弹簧圈侧面与台阶侧壁接触连接，另一侧面与凹槽侧壁接触连接。
进一步优选的结构，所述弹簧圈自由状态下的外径ΦC＞滑动齿套的花键小径ΦB。
进一步优选的结构，所述弹簧圈压缩状态下，同步环外环的凹槽外径ΦE＜弹簧圈内径ΦD＜同步环外环外径ΦF＜滑动齿套的台阶内径ΦA＜弹簧圈中径ΦH＜滑动齿套的花键小径ΦB＝弹簧圈外径ΦC。
进一步优选的结构，所述滑动齿套上的台阶回到两个弹簧圈中间时，滑动齿套回到中位。
进一步优选的结构，所述滑动齿套上的花键与结合齿环结合。
进一步优选的结构，所述同步环外环与同步环中间环及同步环内环从外至内接触连接。
进一步优选的结构，所述同步环外环与同步环中间环及同步环中间环与同步环内环的接触面均为斜面。
进一步优选的结构，所述滑动齿套与同步环外环之间设有间隙。
进一步优选的结构，所述弹簧圈为不封口的圆环结构。
进一步优选的结构，所述同步环内环外径大于同步环外环、同步环中间环外径，且外圈与结合齿环接触连接。
本发明采用一个弹簧圈替代推块(托柱)+弹簧组合，配合滑动齿套等零件来完成预同步工作；一件同步器总成只要两件弹簧圈即可完成预同步工作，与现有方案相比，零件数量减少，成本降低。
附图说明
图1是现有重型变速箱主箱同步器总成结构示意图；
图2是重型变速箱主箱同步器总成俯视图；
图3是中位推块结构示意图；
图4是本发明的结构示意图；
图5是滑动齿套上的台阶示意图；
图6是弹簧圈结构示意图；
图7是同步环外环结构示意图。
其中，1-滑动齿套、2-推块、3-同步环外环、4-同步环中间环、5-弹簧、6-同步环内环、7-结合齿环、8-齿座、9-中位推块、10-弹簧圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图4-7所示，本发明包括滑动齿套1、同步环外环3、同步环中间环4、同步环内环6、结合齿环7，还包括弹簧圈10，所述弹簧圈10压缩于滑动齿套1内，所述滑动齿套1上设有台阶1a，所述同步环外环3外圈设有凹槽3a，所述弹簧圈10侧面与台阶1a侧壁接触连接，另一侧面与凹槽3a侧壁接触连接。所述滑动齿套1上的台阶1a回到两个弹簧圈中间时，滑动齿套1回到中位。所述滑动齿套上1的花键与结合齿环7结合。所述同步环外环3与同步环中间环4及同步环内环6从外至内接触连接。所述同步环外环3与同步环中间环4及同步环中间环4与同步环内环6的接触面均为斜面。所述滑动齿套1与同步环外环3之间设有间隙。所述弹簧圈10为不封口的圆环结构。所述同步环内环6外径大于同步环外环3、同步环中间环4外径，且外圈与结合齿环7接触连接。
上述方案中，所述弹簧圈10自由状态下的外径ΦC＞滑动齿套1的花键小径ΦB。所述弹簧圈10压缩状态下，同步环外环3的凹槽3a外径ΦE＜弹簧圈10内径ΦD＜同步环外环3外径ΦF＜滑动齿套1的台阶1a内径ΦA＜弹簧圈10中径ΦH＜滑动齿套1的花键小径ΦB＝弹簧圈10外径ΦC。
本发明工作原理：受推力作用，滑动齿套1向左或向右移动，滑动齿套1上的台阶1a带动弹簧圈10向左或向右移动，弹簧圈10进而推动同步环外环3(凹槽3a位置)，使同步环外环3与同步环中间环4及同步环内环6压紧，完成预同步工作。进而同步环外环3、同步环中间环4、同步环内环6通过锥面摩擦完成转速同步过程。继续施加推力，弹簧圈10压缩直径减小。滑动齿套1的台阶1a越过弹簧圈10外圈，滑动齿套上1的花键与结合齿环7结合，完成换挡。所述滑动齿套1上的台阶1a回到弹簧圈中间时，滑动齿套1回到中位(从挂挡到摘挡)，无需中位推块9结构。现有同步器的预同步结构(推块+弹簧组合)，必须依托于齿座8。而在副箱中，齿座8不是必须的，本发明同步器预同步机构(弹簧圈/钢球+弹簧片)依托于滑动齿套1，可取消齿座8。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种新型惯性式同步器总成，包括滑动齿套(1)、同步环外环(3)、同步环中间环(4)、同步环内环(6)、结合齿环(7)，其特征在于：还包括弹簧圈(10)，所述弹簧圈(10)压缩于滑动齿套(1)内，所述滑动齿套(1)上设有台阶(1a)，所述同步环外环(3)外圈设有凹槽(3a)，所述弹簧圈(10)侧面与台阶(1a)侧壁接触连接，另一侧面与凹槽(3a)侧壁接触连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型惯性式同步器总成，其特征在于：所述弹簧圈(10)自由状态下的外径ΦC＞滑动齿套(1)的花键小径ΦB。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型惯性式同步器总成，其特征在于：所述弹簧圈(10)压缩状态下，同步环外环(3)的凹槽(3a)外径ΦE＜弹簧圈(10)内径ΦD＜同步环外环(3)外径ΦF＜滑动齿套(1)的台阶(1a)内径ΦA＜弹簧圈(10)中径ΦH＜滑动齿套(1)的花键小径ΦB＝弹簧圈(10)外径ΦC。
4.根据权利要求1所述的一种新型惯性式同步器总成，其特征在于：所述滑动齿套(1)上的台阶(1a)回到两个弹簧圈中间时，滑动齿套(1)回到中位。
5.根据权利要求1所述的一种新型惯性式同步器总成，其特征在于：所述滑动齿套上(1)的花键与结合齿环(7)结合。
6.根据权利要求1所述的一种新型惯性式同步器总成，其特征在于：所述同步环外环(3)与同步环中间环(4)及同步环内环(6)从外至内接触连接。
7.根据权利要求6所述的一种新型惯性式同步器总成，其特征在于：所述同步环外环(3)与同步环中间环(4)及同步环中间环(4)与同步环内环(6)的接触面均为斜面。
8.根据权利要求1所述的一种新型惯性式同步器总成，其特征在于：所述滑动齿套(1)与同步环外环(3)之间设有间隙。
9.根据权利要求1所述的一种新型惯性式同步器总成，其特征在于：所述弹簧圈(10)为不封口的圆环结构。
10.根据权利要求1所述的一种新型惯性式同步器总成，其特征在于：所述同步环内环(6)外径大于同步环外环(3)、同步环中间环(4)外径，且外圈与结合齿环(7)接触连接。
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