一種同步器齒套及其倒錐齒形的優化方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于汽車制造領域，尤其是涉及一種同步器齒套及其倒錐齒形的優化方法。
【背景技術】
[0002]同步器換擋不僅具有換擋輕便、避免沖擊、消除噪聲、延長齒輪壽命等優點，而且還能使換擋迅速，提高汽車的動力性、經濟型和安全性，因此，現代汽車，特別是轎車的換擋機構幾乎都采用這種裝置。同步器主要由齒套、齒轂、同步鎖環等組成，它的特點是依靠摩擦作用實現同步。現有技術的三四檔同步器齒套，其內花鍵齒兩端設有的倒錐齒的齒形傾斜偏差不合理，當齒形傾斜偏差為正值時會導致脫檔或抖動，因此，如何確定合理的倒錐齒形傾斜偏差是關鍵。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明旨在提出一種同步器齒套，該齒套的結構保證了齒套內花鍵倒錐齒頂有空隙，解決汽車掛檔不暢，三四檔容易脫檔抖動的問題有重大意義。
[0004]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0005]—種同步器齒套，包括齒套本體，所述齒套本體上設置的倒錐齒，倒錐齒頂和內花鍵齒；所述內花鍵齒沿齒套本體的環形內壁均勻分布，所述倒錐齒位于內花鍵齒兩端的頂部，所述倒錐齒頂位于倒錐齒外側的端部。
[0006]相對于現有技術，本發明所述的一種同步器齒套具有以下優勢:
[0007](1)本發明所述的同步器齒套的結構保證了齒套內花鍵齒頂有空隙，解決汽車掛檔不暢，三四檔容易脫檔的問題有重大意義。
[0008]本發明創造的另一目的在于提出一種同步器齒套及其倒錐齒形的優化方法，使用法向參數代替齒套直齒的模數和壓力角控制擠輪基圓，通過控制倒錐齒傾斜偏差角度，保證齒套內花鍵倒錐齒頂有空隙，有效解決汽車掛檔不暢，三四檔容易脫檔的問題。
[0009]為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的:
[0010]一種同步器齒套及其倒錐齒形的優化方法，通過擠輪加工倒錐齒的倒錐齒形，所述擠輪與倒錐齒嚙合，倒錐齒的齒形優化時使用法向參數代替齒套直齒的模數和壓力角控制擠輪的基圓，選擇擠輪與齒套本體嚙合的實際壓力角at’為31°。
[0011]相對于現有技術，本發明創造所述的一種同步器齒套及其倒錐齒形的優化方法具有以下優勢:
[0012](1)本發明所述的同步器齒套倒錐齒形優化方法，使用法向參數代替齒套直齒的模數和壓力角控制擠輪基圓，控制倒錐齒傾斜偏差角度，保證齒套內花鍵齒頂有空隙，有效解決汽車掛檔不暢，三四檔容易脫檔的問題。
[0013](2)本發明創造所述的同步器齒套倒錐齒形優化方法計算出擠輪與工件嚙合時的實際壓力角at’ =31°時，這樣既保證了擠輪磨齒程序和測量程序里的基圓計算合理，又保證了擠輪齒形的傾斜偏差中限fHa = -22 μ m。
【附圖說明】
[0014]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0015]圖1為本發明實施例所述的同步器齒套倒錐齒形結構示意圖；
[0016]圖2為本發明實施例所述的同步器齒套倒錐齒頂和擠輪位置關系放大圖；
[0017]附圖標記說明:
[0018]1-倒錐齒，2-倒錐齒頂，3-內花鍵齒，4-擠輪，5-齒套本體。
【具體實施方式】
[0019]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0020]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0021]本發明同步器齒套如圖1所示，包括齒套本體5及其沿環形內壁均勻分布的內花鍵齒3，所述內花鍵齒3的兩端頂部均設有倒錐齒1，所述倒錐齒1的外側端部為倒錐齒頂2，所述倒錐齒1與擠輪4外嚙合。
[0022]本發明同步器齒套倒錐齒形的優化方法，所述方法使用法向參數代替齒套直齒的模數和壓力角控制擠輪4的基圓，其中擠輪4與齒套本體5嚙合時的實際壓力角a t’ =31。。
[0023]采用齒套直齒的模數和壓力角控制擠輪4的基圓的方法時，輸入原始數據:模數mt= 2.117，壓力角a t= 30。齒廓記值范圍L a = 2.14mm，壓力角偏差f a =-1 °，帶入壓力角偏差公式，公式如下:
[0024]fa=-206.26fHa/(LaXtanat)其中，fHa —為齒廓傾斜偏差，
[0025]fa = -1° =-3600” =-(206.26XfHa)/(2.14Xtan30。)
[0026]得到fHa =-21.56 μπι
[0027]本發明同步器齒套倒錐齒形的優化方法的計算過程為:倒錐角是螺旋角，倒錐齒1兩側齒面是旋向相反的螺旋面，所以使用法向參數控制擠輪4的基圓計算，已知端面模數mt、端面壓力角at、角度β。求法向模數mn，法向壓力角a n的公式如下:
[0028]mn= m tX cos β，tg a n= tg a tX cos β
[0029]我們明確了擠輪4與工件嚙合時的實際壓力角at’ =31°，為了保證原基圓不變，模數叫要改變成mt’:
[0030]ZXmtXcos a t= ZXm t，Xcos a /
[0031]24X2.117Xcos30° = 24Xmt’ Xcos31°
[0032]所以mt，= 2.13888，
[0033]將模數mt’ = 2.13888，壓力角a t’ =31。，齒廓記值范圍La = 2.14mm，壓力角偏差fa=-l°帶入壓力角偏差公式，公式如下:
[0034]fa=-206.26fHa/(LaXtanat)其中，fHa —為齒廓傾斜偏差，
[0035]fa = -1° =-3600” =-(206.26XfHa)/(2.14Xtan31° )
[0036]得到fHa = -22 μ m。
[0037]這樣既保證了擠輪4磨齒程序和測量程序里的基圓計算合理，又保證了擠輪4齒形的傾斜偏差中限fHa = -22 μ m0
[0038]齒套倒錐齒1傾斜偏差可控制在-0.005mm-0.025mm之間，保證了齒套內花鍵齒倒錐齒頂2下垂，有效解決汽車三四檔掉檔情況。
[0039]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種同步器齒套，其特征在于:包括齒套本體(5)，所述齒套本體(5)上設置的倒錐齒(1)，倒錐齒頂⑵，內花鍵齒⑶； 所述內花鍵齒(3)沿齒套本體(5)的環形內壁均勻分布，所述倒錐齒(1)位于內花鍵齒(3)兩端的頂部，所述倒錐齒頂(2)位于倒錐齒(1)外側的端部。2.權利要求1所述的同步器齒套的倒錐齒形的優化方法，其特征在于:通過擠輪(4)加工倒錐齒(1)的倒錐齒形，所述擠輪(4)與倒錐齒(1)嚙合，倒錐齒(1)的齒形優化時使用法向參數代替齒套直齒的模數和壓力角控制擠輪(4)的基圓，選擇擠輪(4)與齒套本體(5)嚙合的實際壓力角at’為31。。
【專利摘要】本發明提供了一種同步器齒套及其倒錐齒形的優化方法，包括齒套本體，所述齒套本體上設置的倒錐齒，倒錐齒頂和內花鍵齒；所述內花鍵齒沿齒套本體的環形內壁均勻分布，所述倒錐齒位于內花鍵齒兩端的頂部，所述倒錐齒頂位于倒錐齒外側的端部。所述優化方法為通過擠輪加工倒錐齒的倒錐齒形，所述擠輪與倒錐齒嚙合，倒錐齒的齒形優化時使用法向參數代替齒套直齒的模數和壓力角控制擠輪的基圓。有益效果：本發明所述的同步器齒套倒錐齒形優化后，保證了齒套內花鍵倒錐齒頂處于有空隙狀態，有效解決汽車三四檔掉檔、抖動等問題，避免汽車駕駛中的安全隱患。
【IPC分類】F16D23/02
【公開號】CN105387096
【申請號】CN201510970362
【發明人】李樹云
【申請人】天津天海同步科技有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月18日