变速箱单向器星轮的制作方法

1.本发明涉及汽车离合器技术领域，尤其涉及变速箱单向器星轮。


背景技术：

2.变速箱单向器作为汽车传动系统的基础性传动件，它是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换具有自行离合功能的装置，而单向器星轮作为主要的承载部件，一般是在星轮本体的圆周方向均布多个传动齿，各个传动齿依次相邻布置，相邻两个传动齿的圆形角呈15
°
左右布置，其传动齿数量较多，该类星轮所形成的单向器在非工作状态时会造成单向器与变速箱结合结构的强度过剩。传统的单向器结构不能满足于自动变速器(at)中变速箱的使用需求，需考虑装配、传动、加工工艺及制造方便性能问题，因此，需经过较为复杂的加工工艺设计及生产制造的变速箱及单向器，使得星轮的结构设计成为难点。


技术实现要素：

3.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种变速箱单向器星轮，其解决了现有技术中存在的单向器与变速箱结合结构的强度过剩的问题。
4.本发明提出的一种变速箱单向器星轮，包含星轮本体，星轮本体呈圆环形，在星轮本体的外环面上加工有若干传动齿，若干所述传动齿中至少两个传动齿呈间隔排列为一组形成多组齿区，每组齿区之间在星轮本体圆周方向上呈间隔排列，其中，至少一组齿区中的各个传动齿的齿宽有宽度差异，所述传动齿的横截面成矩形。
5.本发明的传动齿可通过插齿设备加工而成，至少一组齿区中传动齿的齿宽有较大齿宽的，也有较小齿宽的设计，可以更方便变速箱传动结构的连接，便于星轮与变速箱的力矩传递，传动齿呈间隔排列，使得各个传动齿在星轮本体上不是呈均分的情况布局，而是根据传动的需要设计相应的间隔，使得传递平稳，防止跳档的情况发生，避免单向器传动过程的动力过剩的问题，该结构的设计也便于加工制造，各个传动齿可通过插齿机，齿的间隔可通过现有设备的plc控制来实现，是得单向器与变速箱的装配更便捷。
6.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：传递平稳，防止跳档的情况发生，避免单向器传动过程的动力过剩的问题，提高了利用于，使用寿命长。
7.进一步的，所述齿区由两个传动齿排列形成四组二齿区及三个传动齿排列组成两组三齿区；所述四组二齿区中，其中一组的二齿区中的两个传动齿之间的间隔大于另外三组中两个传动齿之间的间隔；两组三齿区中，其中一组的三个传动齿的间隔大于另外一组中三个传动齿的间隔。通过二齿区域三齿区的排列方式，其动力的传递有效性更强，性能更优异。
附图说明
8.图1为本发明的结构示意图。
9.图2为图1的左视图(剖视图)。
10.图3为本发明图1的局部放大图。
具体实施方式
11.下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
12.如图1-3所示，本发明所提出的一种变速箱单向器星轮，包含星轮本体1，星轮本体1呈圆环形，在星轮本体1的外环面上加工有若干传动齿2，若干所述传动齿2中至少两个传动齿2呈间隔排列为一组形成多组齿区，每组齿区之间在星轮本体1圆周方向上呈间隔排列，其中，至少一组齿区中的各个传动齿2的齿宽有宽度差异，所述传动齿2的横截面成矩形。
13.本发明的传动齿2可通过插齿设备加工而成，至少一组齿区中传动齿2的齿宽有较大齿宽的，也有较小齿宽的设计，可以更方便变速箱传动结构的连接，便于星轮与变速箱的力矩传递，传动齿2呈间隔排列，使得各个传动齿2在星轮本体1上不是呈均分的情况布局，而是根据传动的需要设计相应的间隔，使得传递平稳，防止跳档的情况发生，避免单向器传动过程的动力过剩的问题，该结构的设计也便于加工制造，各个传动齿2可通过插齿机，齿的间隔可通过现有设备的plc控制来实现，使得单向器与变速箱的装配更便捷。
14.所述齿区由两个传动齿2排列形成四组二齿区及三个传动齿2排列组成两组三齿区；所述四组二齿区中，其中一组的二齿区中的两个传动齿2之间的间隔大于另外三组中两个传动齿2之间的间隔；所述两组三齿区中，其中一组的三个传动齿2的间隔大于另外一组中三个传动齿2的间隔。每个传动齿2的齿根倒角r为0.5mm。通过二齿区域三齿区的排列方式，其动力的传递有效性更强，性能更优异，适用于自动变速器(at)中变速箱的转配，间隔的区域较大，其避免造成单向器结合结构的强度过剩。
15.如图1所示，四组二齿区包括依次排列的第一齿区21、第二齿区22、第三齿区23及第四齿区24，所述第一齿区21与第二齿区22之间的弧长为b，第二齿区22与第三齿区23之间的弧长为c，第三齿区23与第四齿区24之间的弧长为d，其中b＜d＜c；第一齿区21及第四齿区24分别位于两组三齿区的两侧。
16.四组二齿区加工后，第一齿区21与第二齿区22之间的弧长可为28.6mm，第二齿区22与第三齿区23之间的弧长可为40.6mm,第三齿区23与第四齿区24之间的弧长为33.9mm。使得四组二齿区形成的间隔为“小-大-中”的间隔布置，充分考虑了单向器传动过程的动力利用率，使得动力传递更平稳，传动齿2深度在3.4mm公差范围在 0.05～-0.01之间，前置动力输出比达到要求。
17.第一齿区21、第二齿区22、第三齿区23及第四齿区24的传动齿2的齿宽均为d，齿宽d为13.3mm。所述第一齿区21、第二齿区22及第三齿区23中的两个传动齿2之间的圆心角为a，第四齿区24中的两个传动齿2之间的圆心角为2a,圆心角a为15
°
。
18.本发明通过上述合理的间隔布置，以考虑单向器的利用率，四组二齿区中的传动齿2均采用13.3mm的齿宽，第一齿区21、第二齿区22及第三齿区23中两个传动齿2之间采用15
°
圆心角分布和第四齿区24中两个传动齿2之间采用30
°
的圆心角分布，所述的圆心角为两个传动齿2的中点至圆心的延长线所形成的夹角，使得传递的动力的平稳性更强，减少变速过程的冲击。
19.如图1所示，两组三齿区包括依次排列的第五齿区25及第六齿区26；所述第五齿区
25靠近第一齿区21，第五齿区25中的两个传动齿2的齿宽相同，另一个传动齿2的齿宽大于两个齿宽相同的传动齿2，大齿宽的传动齿2靠近第六齿区26；所述第六齿区26包含大齿宽传动齿2、中齿宽传动齿2及位于小齿宽传动齿2，小齿宽传动齿2位于大齿宽传动齿2与中齿宽传动齿2之间，大齿宽传动齿2靠近第五齿区25，中齿宽传动齿2与小齿宽传动齿2之间的间隔大于小齿宽传动齿2与大齿宽传动齿2之间的间隔。第五齿区25与第六齿区26之间的间隔弧长可为24.3mm。
20.所述第五齿区25中的大齿宽的传动齿2的齿宽为19.2mm，另外两个传动齿2的齿宽为13.3mm。所述第六齿区26中的大齿宽传动齿2的齿宽为16.1mm，中齿宽传动齿2的齿宽为13.3mm，小齿宽传动齿2的齿宽为10.1mm。
21.本发明通过上述第一至四齿区的合理间隔布置，在结合第五齿区25及第六齿区26的间隔布置及对应的传动齿2参数，使得单向器的利用率到达最佳状态，制造难度较低，适用于自动变速器(at)中变速箱的中安装。
22.为了方便在星轮本内环面安装滚柱及蛇形弹簧，在星轮本体1的内环面上加工有五个以星轮本体1的圆周方向呈均匀分布的定位槽3，相邻两个定位槽3之间均设置有四个安装凹面4。所述安装凹面4的与星轮本体1内环面的切线形成钝角三角形。参见图3，图中虚线i表示内环面的切线，内环面的切线与安装凹面4组成的c区域为近似钝角三角形，定位槽3可以方便保持架的定位，滚柱及蛇形弹簧安装于保持架中，再将保持架定位在定位槽3中，方便保持架的安装，所述安装凹面4的与星轮本体1内环面的切线形成钝角三角形以便于滚柱在其内运动，实现自行离合。
23.本发明可以通过以下工艺进行星轮的加工：将环形的毛坯件进行调质处理成芯部硬度hrc25-30，车两端的端面镗孔倒角、车外径加工成外轮廓φ180mm的星轮本体1，拉内齿，高频淬火回火使表面硬度hrc59-63；硬化层1.0-2.0mm，将星轮定位在工装上由插齿机进行插外齿加工齿深度在3.4mm公差范围在 0.05～-0.01之间，去毛刺及喷丸处理即得到星轮。
24.具体的本发明包含十四个传动齿2，传动齿2均通过插齿机加工而成，各个传动的深度为3.4mm公差范围在 0.05～-0.01之间，其中十一个传动齿2的齿宽相同均为13.3mm，因此，四组二齿区中的传动齿2的齿宽均为13.3mm，第五齿区25中两个传动齿2为13.3mm的齿宽靠近第一齿区21，其中的传动齿219.2mm的齿宽靠近第六齿区26的16.1mm齿宽的传动齿2，第五齿区25与第六齿区26之间的间隔弧长可为24.3mm，第六齿区26与第四齿区24之间的间隔弧长为57.3mm。