[实用新型]一种同步器的齿环机构

说明书

一种同步器的齿环机构，包括结合齿、同步器锁环、锥环、多个摩擦片，同步器锁环的轴孔为锥孔，结合齿上设有锥形凸台，锥环锥形凸台上，且锥环位于结合齿的锥形凸台的外锥面与同步器锁环的内锥面之间，摩擦片固定连接在锥环的内锥面上；锥环外锥面与中轴线的夹角β₂大于同步器锁环内锥面与中轴线的夹角β₁，同步器锁环内锥面的大端与锥环外锥面的大端接触，锥环内锥面与中轴线的夹角大于结合齿外锥面与中轴线的夹角α，锥环的内锥面小端通过摩擦片与结合齿外锥面的小端接触；锥环的大径端设有多个开口槽，锥环的小端设有多个沿母线延伸的限位凸台，同步器锁环的小端设有多个径向延伸的限位块，相邻两个限位块之间形成限位凹槽供限位凸台插入。

技术领域

本实用新型涉及汽车变速器领域，特别涉及一种同步器的齿环机构。

背景技术

汽车同步器的同步结构是一种使汽车实现平稳换挡的机械装置。而为了保证车辆运行过程中部分挡位如1挡、2挡、倒挡甚至3挡、4挡的换挡轻松、顺畅，经常会把这些挡位设计为双锥同步器齿环机构，甚至三锥同步器齿环机构。

参见图6，在现有的双锥同步器齿环机构中，一般包括结合齿(1a)、内环(5a)、锥环(3a)、同步器锁环(4a)、两圈摩擦片(2a)，同步器锁环(4a)和内环(5a)同步转动，结合齿(1a)和锥环(3a)同步转动，锥环(3a)的内锥面、外锥面分别与内环(5a)的外锥面、同步器锁环(4a)的内锥面之间设置摩擦片(2a)，通过两对锥面的摩擦来达到速度同步。

参加图7，在现有的三锥同步器齿环机构中，一般包括结合齿(1b)、内环(5b)、锥环(3b)、同步器锁环(4b)、三圈摩擦片(2b)，结合齿(1b)与锥环(3b)同步转动，内环(5b)与同步器锁环(4b)同步转动，结合齿(1b)的外锥面与内环(5b)的内锥面之间、内环(5b)的外锥面与锥环(3b)的内锥面之间、锥环(3b)的外锥面与同步器锁环(4b)的内锥面之间均设置一圈摩擦片(2b)，通过三对锥面的摩擦来达到速度同步。

根据同步器的同步原理，换挡力的大小跟同步器的同步容量成反比关系(其中F为加在同步器齿环机构上的换挡力、I为同步器齿环机构的输入端转动惯量、Δω为同步器齿环机构的输入输出端转速差、C为同步器齿环机构的同步容量、t为同步时间)，即同步容量C越大，同步器齿环机构的换挡力越小，整车的换挡力越小，换挡就越轻松。而单锥同步器齿环机构的同步容量为双锥同步器齿环机构的同步容量为三锥同步器齿环机构的同步容量为(其中μ_d为摩擦材料的动摩擦系数，d_c为同步器齿环机构的摩擦锥面平均直径，α为摩擦锥面与中轴线的夹角)，因此可看出摩擦锥面数越多，同步容量越大，α越小，同步容量越大。因此在α相同时，摩擦锥面数越多，换挡力越小，即α相同时，单锥同步器、双锥同步器、三锥同步器的换挡力依次减小，驾驶员操作起来就越轻松，但同时，摩擦锥面数越多，零部件就越多，同步器的成本也越高。

根据摩擦原理，当tanα＜μ_s(其中α为摩擦锥面与中轴线的夹角，μ_s为静摩擦系数)时，摩擦锥面会自锁，换挡会卡滞甚至会换挡困难，因此，为了保证换挡顺畅、不卡滞，同步器齿环机构的摩擦锥面角度α必须满足tanα＞μ_s，而对于大多数用于同步器齿环机构的摩擦材料来说，μ_s＞μ_d，μ_d为0.08～0.13，因此要求同步器齿环机构的α必须不小于6.5°，多锥同步器齿环机构的α通常会设计为7.5°～10°。

目前的多锥同步器齿环机构在性能上虽然满足要求，但花费成本较高。

发明内容

本实用新型为了解决以上现有技术存在的问题，提供一种同步器的齿环机构，换挡力小，同时还可以降低成本，本实用新型的技术方案如下：