一种用于车辆变速箱的同步器.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103438117 A (43)申请公布日 2013.12.11 CN 103438117 A *CN103438117A* (21)申请号 201310346378.2 (22)申请日 2013.08.09 F16D 23/04(2006.01) (71)申请人 浙江吉利汽车研究院有限公司 地址 317000 浙江省台州市临海市城东闸头 申请人 浙江吉利控股集团有限公司 (72)发明人 刘江海 陈启云 刘意气 李慧军 由毅 冯擎峰 (74)专利代理机构 北京智汇东方知识产权代理 事务所 ( 普通合伙 ) 11391 代理人 范晓斌 郭海彬 (54) 发明名称 一种用。

2、于车辆变速箱的同步器 (57) 摘要 本发明提供了一种用于车辆变速箱的同步 器， 其包括齿毂、 滑动齿套和同步环， 所述齿毂中 形成有沿所述齿毂的中心轴线方向延伸的至少两 个螺纹过孔。 对于本发明的同步器而言， 可简单地 用螺栓直接将其从轴上拆卸下来， 不但避免了强 制拆卸专用拆卸工具寿命缩短的问题， 而且也避 免了拉马装置受限于与齿毂相邻齿轮外圆直径大 小及轴向间隙大小的问题。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103438117。

3、 A CN 103438117 A *CN103438117A* 1/1 页 2 1. 一种用于车辆变速箱的同步器， 包括齿毂 （10） 、 滑动齿套 （20） 和同步环 （30） ， 其特 征在于 ： 所述齿毂 （10） 中形成有沿所述齿毂 （10） 的中心轴线方向延伸的至少两个螺纹过孔。 2. 根据权利要求 1 所述的同步器， 其特征在于 ： 所述至少两个螺纹过孔在距所述齿毂 （10） 的中心轴线同一径向距离处沿周向均匀分 布。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的同步器， 其特征在于 ： 所述至少两个螺纹过孔的数量为两个。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的同步器， 其特征在于 ：。

4、 所述至少两个螺纹过孔的数量为三个。 5. 根据权利要求 1 或 2 所述的同步器， 其特征在于 ： 每个所述螺纹过孔的螺纹被设置成左旋三角螺纹。 6. 根据权利要求 1 或 2 所述的同步器， 其特征在于 ： 每个所述螺纹过孔的螺纹被设置成右旋矩形螺纹。 7. 根据权利要求 1 或 2 所述的同步器， 其特征在于 ： 每个所述螺纹过孔的中心轴线与所述齿毂 （10） 的中央花键孔的齿根圆之间的距离小 于这一螺纹过孔的中心轴线与所述齿毂 （10） 的外周壁之间的距离。 8. 根据权利要求 7 所述的同步器， 其特征在于 ： 每个所述螺纹过孔的中心轴线与所述齿毂 （10） 的中央花键孔的齿根圆之间。

5、的距离小 于或等于这一螺纹过孔的中心轴线与所述齿毂 （10） 的外周壁之间的距离的一半。 权 利 要 求 书 CN 103438117 A 2 1/4 页 3 一种用于车辆变速箱的同步器 技术领域 0001 本发明涉及车辆变速箱内部结构， 特别是涉及一种用于车辆变速箱的同步器。 背景技术 0002 用于车辆变速箱的同步器不仅具有换挡轻便、 避免冲击、 消除噪声、 延长换挡齿轮 寿命等特点， 而且同步器还能使换挡过程迅速， 从而起到提高汽车动力性、 经济性、 安全性 的效果。 0003 如图 1 所示， 同步器的齿毂 10 与轴 70 通过花键过盈配合相连接， 从而达到传递动 力、 消除间隙的目。

6、的， 在装配时需要通过压力机压装 ； 通常在将齿毂10从轴70上拆卸时， 由 于轴 70 上的轴系结构布置紧凑， 所以无法直接拆下齿毂 10， 需要通过拉马装置拉动如图 1 中的换挡齿轮 50 等与齿毂 10 相邻的齿轮来推动齿毂 10 进行拆卸工作 ； 当齿毂 10 的相邻 齿轮外圆直径较小、 轴向间隙不足时， 拉马装置无着力部位， 导致无法完成齿毂 10 及同步 器的拆卸 ； 即使强制使用专用拆卸工具将齿毂 10 压出， 也会缩短专用拆卸工具的寿命。 发明内容 0004 本发明的一个目的是要解决现有同步器的齿毂难以从轴上直接拆卸或强制拆卸 导致专用拆卸工具寿命缩短的问题。 0005 本发明。

7、的一个进一步的目的是要使得本发明的可直接拆卸的同步器构造简单， 易 于加工， 相对现有技术的同步器而言不会显著增加制造成本和工艺步骤。 0006 本发明的另一个进一步的目的是要使得在直接拆卸本发明的同步器时使用的辅 助拆卸工具简单廉价、 操作便利， 且不会对同步器的齿毂造成损伤。 0007 具体地， 本发明提供了一种用于车辆变速箱的同步器， 该同步器包括齿毂、 滑动齿 套和同步环， 所述齿毂中形成有沿所述齿毂的中心轴线方向延伸的至少两个螺纹过孔。 0008 优选地， 所述至少两个螺纹过孔在距所述齿毂的中心轴线同一径向距离处沿周向 均匀分布。 0009 优选地， 所述至少两个螺纹过孔的数量为两个。

8、。 0010 优选地， 所述至少两个螺纹过孔的数量为三个。 0011 优选地， 每个所述螺纹过孔的螺纹被设置成左旋三角螺纹。 0012 优选地， 每个所述螺纹过孔的螺纹被设置成右旋矩形螺纹。 0013 优选地， 每个所述螺纹过孔的中心轴线与所述齿毂的中央花键孔的齿根圆之间的 距离小于这一螺纹过孔的中心轴线与所述齿毂的外周壁之间的距离。 0014 优选地， 每个所述螺纹过孔的中心轴线与所述齿毂的中央花键孔的齿根圆之间的 距离小于或等于这一螺纹过孔的中心轴线与所述齿毂的外周壁之间的距离的一半。 0015 本发明在现有同步器基础上增加沿齿毂的纵向轴线方向延伸的至少两个螺纹过 孔， 这样就提供了一种能。

9、用螺栓拆卸的同步器 ： 螺栓前端穿过螺纹过孔后与布置于轴上的 轴系结构相抵， 转动螺栓则齿毂沿着螺杆的螺纹朝向与螺栓前端相反方向的螺帽处移动， 说 明 书 CN 103438117 A 3 2/4 页 4 继续转动螺栓直至齿毂与轴脱离， 从而将同步器从轴上拆卸。 0016 对于本发明的同步器而言， 可简单地用简单廉价的螺栓来作为辅助拆卸工具， 直 接将同步器从轴上拆卸下来， 不但避免了强制拆卸专用拆卸工具寿命缩短的问题， 而且也 避免了拉马装置受限于与齿毂相邻齿轮外圆直径大小及轴向间隙大小的问题。特别地， 本 发明同步器齿毂上螺纹过孔数量、 位置和螺纹形式的特别设置可进一步保证在从轴上直接 拆。

10、卸本发明的同步器时， 不会对同步器的齿毂造成损伤， 且操作便利。 0017 本发明的同步器构造简单， 易于加工， 相对现有技术的同步器而言不会显著增加 制造成本和工艺步骤。 附图说明 0018 图 1 为现有技术的同步器与轴的位置关系示意图 ； 0019 图 2 为本发明示意性的同步器与轴的位置关系示意图 ； 0020 图 3 为图 2 中同步器的 V 向视图 ； 0021 图 4 为图 3 中同步器的侧视图。 0022 图中标号如下 ： 0023 10- 齿毂， 10a- 第一螺栓， 10b- 第二螺栓， 10c- 第一螺栓过孔， 10d- 第二螺栓过 孔 ； 0024 20- 滑动齿套 ；。

11、 0025 30- 同步环 ； 0026 40- 结合齿圈 ； 0027 50- 换挡齿轮 ； 0028 60- 卡簧 ； 0029 70- 轴 ； 0030 在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。 具体实施方式 0031 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对具体实 施例进行详细描述。 0032 图2为本发明示意性的同步器与轴的位置关系示意图 ； 在图2中， 所述同步器包括 齿毂 10、 滑动齿套 20 和同步环 30。 0033 其中， 所述齿毂10的中央花键孔的齿根圆与齿毂10的内花键连接， 外周壁与齿毂 10 的外花键连接。滑动齿套 20 套设。

12、于所述齿毂 10 的外花键上 ； 轴 70 的外花键与所述齿 毂 10 的内花键过盈配合 ； 在所述轴 70 的轴向方向上还具有换挡齿轮 50， 换挡齿轮 50 远离 所述齿毂 10 的一端相抵有卡簧 60， 所述换挡齿轮 50 的外周壁套设有结合齿圈 40， 所述结 合齿圈 40 的外周壁套设有所述同步环 30。 0034 在图 2 所示的实施例中， 所述齿毂 10 具有两个沿齿毂 10 的纵向轴线方向延伸的 第一螺栓过孔10c和第二螺栓过孔10d， 所述齿毂10的纵向轴线方向与轴70的轴向方向基 本重合。 0035 图 2 示出了分别与第一螺栓过孔 10c 和第二螺栓过孔 10d 相配合的。

13、第一螺栓 10a 说 明 书 CN 103438117 A 4 3/4 页 5 第二螺栓 10b， 该配合包括如图 2 所示的第一螺栓 10a 与第二螺栓 10b 分别与第一螺栓过 孔 10c 和第二螺栓过孔 10d 的结合状态， 以及如图 3、 图 4 所示的第一螺栓 10a 与第二螺栓 10b 分别与第一螺栓过孔 10c 和第二螺栓过孔 10d 的分离状态。 0036 在图 2 中， 所述第一螺栓 10a 与第二螺栓 10b 的长度均大于第一螺栓过孔 10c 和 第二螺栓过孔 10d 的长度。第一螺栓 10a 与第二螺栓 10b 的螺栓前端能分别穿过第一螺栓 过孔 10c 和第二螺栓过孔 。

14、10d 与换挡齿轮 50 的端面相抵， 相比于拉马装置拆卸方式， 大大 降低了所需换挡齿轮 50 的直径长度。第一螺栓 10a 与第二螺栓 10b 的螺栓前端均为平形， 这样能够使布置于轴上的轴系结构为所述螺栓前端提供足够的支撑， 同时平形的螺栓前端 能够减小螺栓前端施加于轴系结构的力， 防止螺栓前端对轴系结构的损伤。在图 2 所示实 施例中， 为螺栓前端提供支撑的为换挡齿轮50的一个端面， 该端面位于换挡齿轮50靠近齿 毂 10 的一侧。 0037 图3为图2中同步器的V向视图， 图4为图3中同步器的侧视图。 为了达到将同步 器从轴 70 上拆卸的目的， 应至少设置两个螺纹过孔， 这样能够防。

15、止使用一个螺纹过孔时， 因螺栓施力不均而致齿毂 10 与轴 70 卡死。在图 3 和图 4 所示的实施例中， 齿毂 10 具有第 一螺栓过孔 10c 和第二螺栓过孔 10d， 第一螺栓过孔 10c 和第二螺栓过孔 10d 在距齿毂 10 纵向轴线的同一径向距离处沿周向均匀分布 ； 在其它实施例中， 螺纹过孔的数量可以多于 两个 ； 但无论螺纹过孔的数量多少， 为了在拆卸过程中使齿毂 10 受力均匀， 防止齿毂 10 与 轴 70 卡死， 螺纹过孔应尽量均在距齿毂 10 纵向轴线同一径向距离处沿周向均匀分布。 0038 考虑到齿毂 10 与轴 70 在压力机压装过程中的抱紧程度， 在当两者抱紧程。

16、度较小 的如图2-图4所示实施例中， 可以仅在齿毂10上设置两个螺纹过孔 ； 在两者抱紧程度较大 时的其它实施例中， 因轴系结构需为螺栓前端能够提供更大支撑力， 在保证齿毂 10 正常工 作所需强度的情况下， 可以多设置几个螺纹过孔， 这样能使换挡齿轮 50 的端面受力均匀， 也使得单个螺纹过孔内的螺纹受力不至于太大而致螺纹损伤。 0039 在图 2- 图 4 所示的实施例中， 当拆卸齿毂 10 时， 利用两颗螺栓 10a、 10b 同时向下 旋转， 在图 2 中， 每个所述螺纹过孔的螺纹被设置成左旋三角螺纹。第一螺栓 10a 的旋转方 向如箭头 d 所示， 第二螺栓 10b 的旋转方向如箭头。

17、 e 所示 ； 旋转中， 螺栓前端将与换档齿轮 50 的端面接触， 由于换档齿轮 50 受轴 70 的轴向限制， 无法在轴 70 的轴向移动。因此， 螺 栓 10a、 10b 在继续向下旋转时， 齿毂 10 向螺帽方向移动， 如图 2 中齿毂 10 相对于初始位置 向螺帽方向移动了距离 X。继续旋转螺栓 10a、 10b， 即可使齿毂 10 与轴 70 脱离。需要注意 的是， 在图 2- 图 4 所示的实施例中， 每个螺纹过孔的中心轴线与齿毂 10 的中央花键孔的齿 根圆之间的距离小于这一螺纹过孔与所述齿毂 10 的外周壁之间的距离， 即螺纹过孔应尽 量靠近齿毂 10 的中央花键孔的齿根圆， 。

18、在图 2- 图 4 所示的实施例中， 齿毂 10 在螺纹过孔 与齿毂 10 的中央花键孔的齿根圆之间的厚度用 D 表示， 在图 3 中 D 为 5mm。且， 在图 2- 图 4 所示的实施例中， 螺纹过孔的中心轴线与所述齿毂 10 的中央花键孔的齿根圆之间的距离 小于或等于这一螺纹过孔的中心轴线与所述齿毂 10 的外周壁之间的距离的一半。 0040 螺纹过孔应尽量靠近齿毂 10 的中央花键孔的齿根圆， 一方面使得螺栓前端能够 较容易的找到用于低靠的换挡齿轮 50 ； 另一方面， 在大小恒定的力的作用下 ： 相比于螺纹 过孔远离齿毂 10 的中央花键孔的齿根圆的情况， 螺纹过孔靠近齿毂 10 的。

19、中央花键孔的齿 根圆能减小齿毂 10 与轴 70 卡死的几率。 说 明 书 CN 103438117 A 5 4/4 页 6 0041 现有技术使用了多种手段来维持或提高齿毂 10 的强度， 从而能够使同步器经受 住较长时间的工作， 发明人发现 ： 在现有技术的齿毂 10 上开凿范围在 5.0mm-8.1mm 内的不 超过六个的螺纹过孔， 对齿毂10的强度影响很小， 开凿螺纹过孔后的齿毂10仍能提供正常 工作所需的强度。 例如， 在一个实施例中， 螺纹过孔的数量可以为三个 ； 在另一个实施例中， 螺纹过孔的数量为四个 ； 在另一个实施例中， 螺纹过孔的数量为六个。尤其是， 当设置三个 或四个外。

20、径在 6.0mm 的右旋矩形螺纹或六个外径在 5.0mm 的右旋矩形螺纹时， 对齿毂 10 的 强度影响可以忽略不计， 此处使用了能够更好的防止螺纹过孔内的螺纹损坏的矩形螺纹。 0042 本发明螺纹过孔的设置有效的减小了齿毂 10 的重量， 从而可以实现车辆轻量化 的设计目标。 0043 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103438117 A 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103438117 A 7 2/3 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 103438117 A 8 3/3 页 9 图 4 说 明 书 附 图 CN 103438117 A 9 。