專利名稱：一種鎖銷式同步器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種同步器，特別涉及一種鎖銷式同步器。
背景技術：
變速箱同步裝置主要有鎖銷式與鎖環式兩種，其中，鎖銷式同步器因為其結構簡單、皮實耐用被廣泛應用于氣動換擋的副箱位置。鎖銷式同步器在具有副箱的重卡變速箱市場上有很大的保有量。市場上常見的鎖銷式同步器中，鎖止銷與同步環一般采用如下幾種連接方式1)鎖止銷與同步環上相應孔過盈配合壓裝，壓裝之后在鎖止銷的尾部壓鉚，見圖2、圖3 ;2)鎖止銷與同步環之間采用螺栓連接。這兩種方式中又以第一種為多。上述常見的同步器中，鎖止銷在同步器工作過程中既承受軸向力又承受切向力， 力產生自每次掛檔過程中，每次掛檔鎖止銷都會承受一次沖擊載荷，變速箱長期工作狀況下，鎖止銷頻繁受力，加上鎖止銷與同步環的加工制造等原因，普通鎖銷式同步器在實際使用中容易發生鎖止銷松動以及由松動導致斷裂的故障。實際市場使用中，這種故障很常見。而一旦鎖止銷故障，整臺變速箱無法實現副箱換擋，給用戶和車主造成價格不菲的停運和維修損失。鑒于以上缺陷，有必要提供一種可以解決以上技術問題的鎖銷式同步器。

發明內容
針對上述現有技術存在的缺陷或不足，本發明的目的在于，提供一鎖銷式同步器，大大改善鎖止銷的受力狀況。為實現上述目的，本發明采用以下技術方案一種鎖銷式同步器，包括同步環、鎖止銷和滑套，所述同步環包括本體以及凸起部，本體與凸起部為一體式結構；所述同步環的凸起部部位設有銷孔；所述鎖止銷安裝在所述同步環的銷孔內。所述同步環的凸起部設置有鎖止面，用以換擋時承受來自同步器滑套的推力，所述滑套設置有與傾斜面匹配的滑套鎖止面；所述鎖止銷的端部設置有自鎖止銷外表面向兩側延伸的肩部，所述同步環銷孔的相應位置開設有容置該肩部的止口；所述凸臺的橫截面為圓形或方形，或者其近似形狀；所述同步環的凸起部外徑小于同步環本體的外徑與內徑之差；在同步器鎖止時，所述滑套鎖止面與同步環的鎖止面為面接觸。與現有技術相比，本發明鎖銷式同步器至少具有以下優點本發明在鎖止銷上取消了鎖止面，同步環增加凸起部，將鎖止面設計在同步環的凸起部上，這樣，在同步器的運動過程中，絕大部分的力由同步環的凸起部承受，鎖止銷僅承受很小的力。


圖I是現有技術中的鎖銷式同步器的結構示意圖；圖2是圖I中鎖止銷部分的放大圖；圖3是另外一種鎖止銷的結構示意圖；圖4是本發明同步環與鎖止銷的裝配及結構示意圖；圖5是本發明鎖止銷與同步環及滑套鎖止時的結構示意圖；圖6是本發明的鎖銷式同步器結構示意圖；圖7是本發明同步環及鎖止銷的一種實施例的俯視圖； 圖8是圖7的側視圖；圖9是本發明滑套的一種實施例的局部結構示意圖，其中
I 第一同步環2 j第一鎖止銷
3 滑套4 第二同步環
~第二鎖止銷6^5
7 第一齒輪8第二齒輪
具體實施例方式下面結合附圖及本發明的一種實施例進行詳細闡述本發明同步環與鎖止銷的設計采用了一種新結構，見圖4所示，一種鎖銷式同步器，包括同步環I以及鎖止銷2，所述同步環I包括本體以及凸起部，所述的本體和凸起部為一體式結構，所述凸起部為自本體端面繼續延伸而成；同步環的凸起部部位設有銷孔；所述鎖止銷2安裝在所述同步環的銷孔內。請繼續參閱圖4所示，所述同步環I的凸起部外徑小于同步環本體的外徑與內徑之差；所述同步環的凸起部外端面設置有斜面作為鎖止面，該鎖止面用于在同步時承受來自滑套的推力，當同步環凸起部的橫截面為方形或近似方形時候，該鎖止面為斜面，當同步環凸起部的橫截面為圓形時，該鎖止面為錐面；所述鎖止銷2的端部設置有自鎖止銷2外表面向兩側延伸的肩部，所述同步環的銷孔的相應位置開設有容置該肩部的止口。采用本發明結構后，鎖止銷2的受力狀況大大改善，鎖止銷2壓入同步環I的部位與同步環I之間采用小過盈配合，鎖止銷2壓入同步環I之后無需鉚裝或螺栓連接。新設計的鎖止銷結構更簡單，鎖止銷2上取消了鎖止面，同步環I的結構重新設計，增加柱狀的凸起部，將鎖止面A’設計在同步環I的柱狀的凸起部上，見圖4。新的結構設計下，同步器在掛檔過程中絕大部分的力由同步環I的凸起部承受，鎖止銷2只承受很小的力。每次掛檔過程中，來自氣缸或操縱機構的力推動同步器滑套3軸向運動，滑套3上與鎖止銷2和同步環的凸起部相應的位置有孔，孔口加工有斜面，當滑套3運動到同步環I柱狀的凸起部時，凸起部端面設置的鎖止面與滑套3上相應孔的鎖止面相接觸時(參見圖5及圖6)會產生垂直于接觸面的正壓力，此壓力由同步環的柱狀凸起部承受，由于接觸面是斜面，此正壓力又可分解為軸向力和沿同步環切向的剪切力，軸向力用于同步環產生摩擦力矩，切向力用于產生撥動同步環的力矩。此結構設計中，絕大部分的力由同步環的柱狀凸起部承受。現有技術中，鎖止銷2頻繁承受比較大的力，很難避免松動故障。本發明的創新設計大大降低了鎖止銷所承受的力，改善了鎖止銷的受力狀況，能夠徹底解決鎖止銷松動與斷裂故障。同步器工作過程所受的來自氣缸或操縱裝置的力由同步環I承受，同步環可以采用鍛造、鑄造或者粉末冶金加工，同步環I的柱狀凸起部與錐環部分為一體式結構，不會產生松動故障。此外，原有結構中，由于鎖止銷一般為機加工制造，因此，鎖止銷基本上都是圓柱狀。鎖止面設計在鎖止銷上，具體為一圓錐狀結構。滑套上相應孔的位置也加工有相應的 鎖止面，同樣為圓錐狀。由于鎖止銷和滑套孔鎖止面圓錐大小不相等，兩鎖止面在實際工作中不是面接觸，而是線接觸，實際使用過程中隨著換擋次數累計越來越大容易發生鎖止面部位磨損，當鎖止面接觸區磨損到一定程度后，鎖止面失效導致換擋打齒。采用本發明的設計后，鎖止面不再位于鎖止銷上，而是設計到同步環的柱狀凸起部位。同步環為鑄造、鍛造或者粉末冶金成型，因此，同步環的柱狀凸起可以方便地設計成異型狀，不再僅僅是圓柱狀。一種示例見圖7、圖8和圖9。采用圖7所示的結構設計，同步環的柱狀凸起部近似為方形，鎖止面為一斜面。相應的滑套上的孔也需要加工成近似的形狀，并且孔口也需要加工相應的斜面狀鎖止面。這樣，在同步器工作過程中，滑套上孔的鎖止面與同步環柱狀凸起部的鎖止面均為斜面，且接觸時為面接觸，接觸面的磨損大大降低，可以將鎖止面的耐磨性顯著提高，從而延長使用壽命。本發明的結構既能解決鎖止銷的松動與斷裂故障，又能顯著延長鎖止面的磨損壽命O本發明的結構可以應用到各種鎖銷式同步器中，典型應用情況是副箱工況，但也可以應用到主箱同步器工況下。圖6給出了本發明的一個典型實施例。圖中包含一套鎖銷式同步器，由第一同步環I、第一鎖止銷2、滑套3、第二同步環4、第二鎖止銷5等主要零部件組成。除同步器外，還有軸6、第一齒輪7、第二齒輪8。如圖所示以同步器從右向左掛檔為例，在撥叉的作用下滑套3向左移動，首先，滑套3的右側結合齒與右側的第二齒輪8脫開，完成第一步的摘擋過程，到達空擋位置；第二步為同步過程，滑套3繼續向左移動，滑套3的滑套鎖止面向左推同步環凸起部上的鎖止面，凸起部上的鎖止面對同步環產生向左的軸向壓力，使同步環向左側的第一齒輪7施壓，同步環摩擦錐面和第一齒輪7摩擦錐面的相互摩擦，直至左側的第一齒輪7與軸6、滑套3、同步環4的轉速差為零，同步過程結束；第三步，滑套3繼續向左移動，在壓力的作用下，同步環凸臺插入滑套的鎖止孔內，滑套左側結合齒與左側第一齒輪7結合，掛上左側擋。以上所述僅為本發明的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案采取的任何等效的變換，均為本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種鎖銷式同步器，其特征在于包括同步環(I)、鎖止銷(2)和滑套(3)，所述同步環(I)包括本體以及凸起部，本體與凸起部為一體式結構；所述同步環(I)的凸起部部位設有銷孔；所述鎖止銷(2)安裝在所述同步環(I)的銷孔內。
2.根據權利要求I所述的鎖銷式同步器，其特征在于所述同步環的凸起部設置有鎖止面(A’)，用以換擋時承受來自同步器滑套的推力，所述滑套(3)設置有與凸起部上鎖止面(A’)匹配的滑套鎖止面。
3.根據權利要求I或2所述的鎖銷式同步器，其特征在于所述鎖止銷(2)的端部設置有自鎖止銷外表面向外延伸的肩部，所述同步環銷孔的相應位置開設有容置該肩部的止□。
4.根據權利要求I所述的鎖銷式同步器，其特征在于所述凸起部為柱狀凸臺，該凸臺的橫截面為圓形或方形，或者其近似形狀。
5.根據權利要求I所述的鎖銷式同步器，其特征在于所述同步環的凸起部外徑小于同步環本體的外徑與內徑之差。
6.根據權利要求2所述的鎖銷式同步器，其特征在于在同步器鎖止時，所述滑套鎖止面與同步環的鎖止面(A’)為面接觸。
全文摘要
本發明公開了一種鎖銷式同步器，包括同步環以及鎖止銷和滑套，所述同步環包括本體以及凸起部，本體與凸起部為一體式結構；所述同步環的凸起部部位設有銷孔；所述鎖止銷安裝在所述同步環的銷孔內。本發明在同步環增加凸起部，同步時，同步環通過凸起部與滑套接觸，這樣，在同步器的運動過程中，絕大部分的力由同步環的凸起部承受，鎖止銷僅承受很小的力。
文檔編號F16D23/02GK102878222SQ201210366220
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者郭增鋼, 張發勇, 魏小強, 呂文徹, 楊林 申請人:陜西法士特汽車傳動集團有限責任公司