[实用新型]一种重型车用钢基复合树脂基的同步器环

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车同步器环，属于汽车零部件领域，尤其涉及一种重型车用钢基复合树脂基的同步器环，具体适用于增强耐磨性能，并提高使用寿命与机械强度。

背景技术

同步器环是汽车变速箱中的一种关键零件，可起到在换挡时使主、从动齿轮相互平滑啮合并同步旋转的作用。该零件不仅要承受换挡的冲击力矩，还要承受复杂的摩擦力矩，因此，不同车型不同载荷的变速箱同步器环会有不同的结构设计和材料要求。其中对于同步器环摩擦层最主要的技术要求是：高强度、耐高温、稳定的摩擦系数和低磨损量。

目前，乘用车同步器环材料一般采用Cu–Zn基高强度黄铜以及Cu–Al基铝青铜。但由于商用车，尤其是重型车要求变速箱具有更高的输出和更高的扭矩，同步器环也要能承受更大的负载，因而，具有较小动磨擦系数及较低强度的Cu基同步器环难以满足强度和耐磨性要求。现有技术中，重型车同步器环也有采用铁基环热喷钼工艺，虽然其强度及摩擦系数可满足同步器环的性能要求，但经试验验证，其耐磨性及使用稳定性不够，如其初期磨损性较好，但经多次换挡操作后喷钼层厚度就会磨损减薄。

中国专利，公开号为CN1580100A，公开日为2005年2月16日的发明专利申请公开了一种汽车钢制同步器齿环摩擦材料及使用方法，该摩擦材料以丙烯腈碳纤维为增强材料，以腰果壳油、三聚氰胺改性酚醛树脂为粘结剂，并添加膨胀铁粉、黄铜粉、人造石墨粉、硬脂酸锌、沉淀硫酸钡及二硫化钼多种摩擦性能调节剂组成。虽然该设计能够提高摩擦系数，但其仍旧具有以下缺陷：

首先，该设计中作为内圈的摩擦材料通过粘结剂与外齿环相粘接，该种结合方式的破坏形式为界面破坏，强度较低，难以承受重型车所带来的高负载，使用寿命较短，易出事故；

其次，该设计中摩擦材料的主体采用的是酚醛树脂，酚醛树脂属于热固性材料，无法注塑成型，不易使用，应用范围较小，此外，酚醛树脂的强度不高，耐磨性、韧性均较低，以其作为摩擦层易发生断裂；

再次，该设计依次需要称料均匀混合、热模压片、加热固化、表面处理、涂胶粘贴，以及固化及卸压，步骤、可控参数均较多，操作难度较高，要花费较多的人力与时间，成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的耐磨性较弱、使用寿命较短、机械强度较低的缺陷与问题，提供一种的耐磨性较强、使用寿命较长、机械强度较高的重型车用钢基复合树脂基的同步器环。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种重型车用钢基复合树脂基的同步器环，包括外齿环与内摩擦环，且外齿环的内弧面与内摩擦环的外弧面固定连接；

所述外齿环的内弧面与内摩擦环的外弧面凹凸镶嵌连接为一体，且在外齿环的内弧面上开设有至少三条与内摩擦环外弧面相啮合的外齿槽。

所述内摩擦环的内弧面上均匀开设有至少两条内凹槽，且在相邻的内凹槽之间设置有内凸条。

所述内凸条上设置有摩擦纹理。

所述摩擦纹理包括Z字纹、人字纹或工字纹。

所述外齿环的制造材料为金属，内摩擦环的制造材料为纤维增强PPS树脂，该纤维增强PPS树脂是纤维与PPS树脂的混合物。

所述外齿环的制造方式为金属锻造，内摩擦环的制造方式为纤维增强PPS树脂在外齿环内注塑成型。

所述外齿环的制造材料是20CrMnTi齿轮钢。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种重型车用钢基复合树脂基的同步器环中，外齿环的内弧面与内摩擦环的外弧面凹凸镶嵌连接为一体，即外齿环内弧面、内摩擦环外弧面通过凹凸镶嵌的方式结合为一体，与现有通过粘结剂的连接方式相比，其破坏形式为内摩擦环的材料层本体破坏，而不是界面破坏，强度更高，此外，制作时无需粘接工艺，直接注塑成型，工艺简单，环保，成本更低。因此，本实用新型不仅机械强度较高，而且能简化制作工艺。

2、本实用新型一种重型车用钢基复合树脂基的同步器环中，内摩擦环的制造材料为纤维增强PPS树脂，其中，单PPS树脂而言，其优点如下：首先，PPS树脂的材料强度、韧性很好，远高于现有技术采用的酚醛树脂，耐磨性很好，使用寿命较长；其次，PPS树脂的耐热性好，适用于注塑成型，不仅利于提高产品制作时的尺寸精度，而且便于降低操作难度，减少成本。尤其当PPS树脂中混有纤维，即为本设计采用的纤维增强PPS树脂时，耐磨性能更是大幅提高。因此，本设计的耐磨性能较好，使用寿命较长。