一种带滚动式滑块的新型同步器
阅读说明：本技术 一种带滚动式滑块的新型同步器 (Novel synchronizer with rolling type sliding block ) 是由 路惠忠 于 2021-01-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种带滚动式滑块的新型同步器,包括齿套、齿毂和同步锁环,所述齿套和齿毂通过同步锁环固定,所述齿毂内设有滚动式定位滑块,所述滚动式定位滑块包括滑块体、滚珠和空气弹簧座,所述滑块体内部设置三级空气弹簧仓,所述空气弹簧座固定于所述三级空气弹簧仓底部,所述三级空气弹簧仓顶部固定半球形衬套,所述衬套内设置所述滚珠；所述滑块体顶部位于衬套的两侧设有弹性限位组件,限制滚珠滑出。本发明通过重新设计机构,特别是滚动式滑块的结构,大大提高的同步器的运行稳定性,通过三级式空气弹簧仓的结构设计,实现滚珠的灵敏运行,大大减少了定档卡滞的问题。(The invention discloses a novel synchronizer with a rolling type sliding block, which comprises a gear sleeve, a gear hub and a synchronous lock ring, wherein the gear sleeve and the gear hub are fixed through the synchronous lock ring; the top of the sliding block body is provided with elastic limiting assemblies at two sides of the bushing to limit the balls to slide out. According to the invention, the running stability of the synchronizer is greatly improved by redesigning the structure of the mechanism, particularly the structure of the rolling type sliding block, the sensitive running of the ball is realized by the structural design of the three-stage type air spring bin, and the problem of gear fixing and clamping stagnation is greatly reduced.)
技术领域
本发明属于同步器技术领域，具体涉及一种带滚动式滑块的新型同步器。
背景技术
在汽车变速箱中采用同步器，可以保证换档时齿轮啮合不受冲击，延长齿轮使用寿命，并使换档方便迅速。目前滑块式同步器已发展有很多种有单锥、双锥甚至三锥同步器，可依据发动机功率及对换档性能要求的不同来选择。双锥和三锥同步器是利用锥面数量的增加来提高同步容量。三锥同步器与单锥同步器相比，理论上加档的同步时间可以减少，减档同步时间可以减少，然而现有的同步器因滑块结构的问题，往往存在挂挡卡滞问题，导致同步效果较差，专利CN105987090中记载了一种滚动式同步器滑块，该滑块结构中设有空气弹簧，该空气弹簧采用统一口径的空气弹簧仓，因同步器在具体使用过程中，当需要进行空挡定位时，滑块上的滚珠会需要推出，采用统一的口径，在后期推动力逐渐减小的情况下，对滚珠的推动作用逐渐减小，很容易导致因推动效果不足产生的空挡定位失败的问题，因而需要改进；此外，现有的同步器采用的材料虽然硬度能达到要求，但摩擦性能不良，同步器是通过摩擦实现动力传输的，因此需要对现有的同步器材料进行改进。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构合理且质轻便携的带滚动式滑块的新型同步器。
技术方案：本发明所述的一种带滚动式滑块的新型同步器，包括齿套、齿毂和同步锁环，所述齿套和齿毂通过同步锁环固定，所述齿毂内设有滚动式定位滑块，所述滚动式定位滑块包括滑块体、滚珠和空气弹簧座，所述滑块体内部设置三级空气弹簧仓，所述空气弹簧座固定于所述三级空气弹簧仓底部，所述三级空气弹簧仓顶部固定半球形衬套，所述衬套内设置所述滚珠；所述滑块体顶部位于衬套的两侧设有弹性限位组件，限制滚珠滑出；
所述三级空气弹簧仓由上至下依次为第一空气弹簧仓、第二空气弹簧仓和第三空气弹簧仓，所述第一空气弹簧仓、第二空气弹簧仓和第三空气弹簧仓的内径逐渐增大，所述的第三空气弹簧仓底部设有向上凸起的接触垫，所述空气弹簧座上具有与所述接触垫匹配的弹性冲击头，通过空气弹簧座对三级空气弹簧仓施力，三级空气弹簧仓对衬套施力，将滚珠顶出，实现定位作用。
进一步地，作为较优实施方式，所述的第一空气弹簧仓、第二空气弹簧仓和第三空气弹簧仓均由折叠式管筒构成。
进一步地，作为较优实施方式，所述空气弹簧座包括弹簧座本体和气囊，所述气囊设置于所述弹簧本体内，所述气囊顶部设有弹性冲击头，所述弹簧座本体顶部的相应位置设有供给冲击头伸缩的孔。
进一步地，作为较优实施方式，所述弹簧座本体的两侧还有有导向耳，所述导向耳上设有导向滑块，所述滑块体上的相应位置设有滑轨。
进一步地，作为较优实施方式，所述弹性限位组件包括折叠式塑料片，所述折叠式塑料片纵向拉伸后形成弹性限位组件，所述折叠式塑料片底部与滑块体的顶部固定连接，所述折叠式塑料片的顶部开设使滚珠伸出的限位孔，所述限位孔的孔径小于所述滚珠的外径。
进一步地，作为较优实施方式，所述半球形衬套内设有海绵层，所述海绵层内储存润滑油。
进一步地，作为较优实施方式，所述齿套、齿毂和同步锁环采用新型铜合金材料制备，所述新型铜合金材料的组分具体为：
铜：50％-55％；铝：33.85-36％；锰：0.5％-0.8％；铁：5％-6％；硅：5％-6％；铬：0.5％-0.8％；碳：0.1％-1％；钇：0.05％-0.1％；镍：0.02％-0.04％；镁：0.02％-0.04％；以上各组分按质量份数计。
有益效果：(1)本发明通过重新设计结构，特别是滚动式滑块的结构，大大提高的同步器的运行稳定性，通过三级式空气弹簧仓的结构设计，实现滚珠的灵敏运行，大大减少了定档卡滞的问题；(2)通过设计新型的铜合金材料制备同步器的关键部件，有效提高各部件之间摩擦传动的效果，特别是通过将配方中的铅去除，减少环境污染问题，提高铝的含量，使本装置在摩擦效果良好的前提下实现质轻便携的优点，通过该新型材料制备的部件，摩擦系数可达到由目前的0.08-0.09大幅度提高到0.12-0.15，提高同步器的整体运行效果；(3)新材料中最大化的减少铜的含量，同时增大硅、铬、镍的含量以弥补材料在强度上的缺陷，是材料同时实现质轻高强度。
附图说明
图1为本发明中滚动式定位滑块的结构示意图；
图2为本发明中弹性限位组件的结构示意图；
其中：1、滑块体，2、滚珠，3、空气弹簧座，31、弹簧座本体，32、气囊，33、弹性冲击头，34、导向耳，4、三级空气弹簧仓，41、第一空气弹簧仓，42、第二空气弹簧仓，43、第三空气弹簧仓，431、接触垫，5、半球形衬套，6、海绵层，7、弹性限位组件。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：一种带滚动式滑块的新型同步器，包括齿套、齿毂和同步锁环，所述齿套和齿毂通过同步锁环固定，所述齿毂内设有滚动式定位滑块，所述滚动式定位滑块包括滑块体1、滚珠2和空气弹簧座3，所述滑块体1内部设置三级空气弹簧仓4，所述空气弹簧座3固定于所述三级空气弹簧仓4底部，所述三级空气弹簧仓4顶部固定半球形衬套5；半球形衬套5内设有海绵层6，所述海绵层6内储存润滑油，海绵层6上设置所述滚珠2，所述滑块体1顶部位于衬套5的两侧设有弹性限位组件7，限制滚珠2滑出；
所述三级空气弹簧仓4由上至下依次为第一空气弹簧仓41、第二空气弹簧仓42和第三空气弹簧仓43，所述第一空气弹簧仓41、第二空气弹簧仓42和第三空气弹簧仓43的内径逐渐增大，所述的第三空气弹簧仓43底部设有向上凸起的接触垫431，所述空气弹簧座3上具有与所述接触垫匹配的弹性冲击头33，通过空气弹簧座3对三级空气弹簧仓43施力，三级空气弹簧仓43对衬套施力，将滚珠2顶出，实现定位作用。
第一空气弹簧仓41、第二空气弹簧仓42和第三空气弹簧仓43均由折叠式管筒构成。空气弹簧座3包括弹簧座本体31和气囊32，所述气囊32设置于所述弹簧本体31内，所述气囊32顶部设有弹性冲击头33，所述弹簧座本体31顶部的相应位置设有供给冲击头33伸缩的孔。弹簧座本体3的两侧还有有导向耳34，所述导向耳34上设有导向滑块，所述滑块体上的相应位置设有滑轨。
如图2所示，弹性限位组件7包括折叠式塑料片，所述折叠式塑料片纵向拉伸后形成弹性限位组件，所述折叠式塑料片底部与滑块体的顶部固定连接，所述折叠式塑料片的顶部开设使滚珠伸出的限位孔，所述限位孔的孔径小于所述滚珠的外径。
本发明中齿套、齿毂和同步锁环采用新型铜合金材料制备，新型铜合金材料的组分具体为：
铜：52％；铝：34.98％；锰：0.7％；铁：5％；硅：6％；铬：0.7％；碳：0.5％；钇：0.06％；镍：0.03％；镁：0.03％；以上各组分按质量份数计。本材料的摩擦系数可达0.15。
实施例2：本实施例的具体结构及实施方式与实施例1中相同，其不同在于：所述新型铜合金材料的组分具体为：铜：52％；铝：33.91％；锰：0.5％；铁：6％；硅：6％；铬：0.5％；碳：1％；钇：0.05％；镍：0.02％；镁：0.02％；以上各组分按质量份数计。本材料的摩擦系数可达0.14。
实施例3：本实施例的具体结构及实施方式与实施例1中相同，其不同在于：所述新型铜合金材料的组分具体为：铜：53％；铝：35.81％；锰：0.5％；铁：5％；硅：5％；铬：0.5％；碳：0.1％；钇：0.05％；镍：0.02％；镁：0.02％；以上各组分按质量份数计。
通过本发明制备的同步器，同时兼具质轻、强度高、摩擦传动性能优良的优势，具有较广阔的应用前景。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
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