[發明專利]改進同步器齒轂及其制作方法

有效

• 申請號: 201610091461.3
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105587785B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 黃若;李森凱;彭建國
• 申請（專利權）人: 江西慧泰粉末注射成形產業科技協同創新有限公司
• 主分類號: F16D23/02
• 分類號: F16D23/02;B22F3/22
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11465
• 代理人: 苗青盛

1.一種改進同步器齒轂的制作方法，其特征在于，該制作方法包括：

步驟一，選取一同步器齒轂，建立該同步器齒轂的三維模型，并對該同步器齒轂的三維模型進行計算機輔助工程分析；

步驟二，選取制作該改進同步器齒轂的材料，獲得所述材料的屈服極限強度和抗拉極限強度；

步驟三，根據步驟一中的所述計算機輔助工程分析的結果以及步驟二中的屈服極限強度和抗拉極限強度對所述同步器齒轂的三維模型進行拓撲優化及形狀優化，去除所述同步器齒轂低應力區域的材料，形成所述改進同步器齒轂的模型；

步驟四，依照該改進同步器齒轂的模型和所選的所述材料，通過金屬粉末注射成形制作所述改進同步器齒轂；

所述拓撲優化及形狀優化的內容包括：

a、設定優化后的所述改進同步器齒轂的最大應力小于所述材料的屈服極限，優化后的所述改進同步器齒轂的剛度高于或等于優化前所述同步器齒轂的剛度；

b、設定優化后的所述改進同步器齒轂的最大應力為所述材料的屈服極限強度的1/2處，且上下浮動10％；

c、于所述改進同步器齒轂上設置有減重槽的方式去除所述同步器齒轂低應力區域的材料，所述減重槽呈120°圓周方向對稱，所述減重槽各壁面采用最大圓角過渡。

2.如權利要求1所述的改進同步器齒轂的制作方法，其特征在于，步驟一中的所述計算機輔助工程分析包括：對所述同步器齒轂的三維模型進行有限元仿真計算，得到所述同步器齒轂在工作狀態下的應力分布，以及工作最大應力。

3.如權利要求1所述的改進同步器齒轂的制作方法，其特征在于，步驟四中的所述金屬粉末注射成形的制作過程包括：

確定脫脂燒結收縮比，設計并制作所述改進同步器齒轂的注射模具；

將所述材料的粉末與粘結劑混煉制作喂料，將所述喂料投入注射機中，注射進所述注射模具的型腔內，一體成形生坯；

對所述生坯進行脫脂燒結，并進行熱處理和拋光。

4.如權利要求3所述的改進同步器齒轂的制作方法，其特征在于，所述材料選擇為：FN04Mo或MIM-4605。

5.如權利要求3所述的改進同步器齒轂的制作方法，其特征在于，在步驟三中所述拓撲優化及形狀優化內容還包括：

優化后的所述改進同步器齒轂相較于優化前的所述同步器齒轂，在其設有滑塊槽及U形槽時，其內齒圈齒根處、滑塊槽及U形槽處的應力會增加，而應力增加的比例小于所述改進同步器齒轂所用材料相較于所述同步器齒轂所用材料的屈服極限增加的比例。

6.一種改進同步器齒轂，其特征在于，其采用權利要求1至5任意一項所述的改進同步器齒轂的制作方法制造，所述改進同步器齒轂設有減重槽，所述減重槽設置于所述同步器齒轂應力分布低于其最大應力值15％的區域。

7.如權利要求6所述的改進同步器齒轂，其特征在于，相鄰的所述減重槽之間設有加強筋，所述加強筋的厚度與減重槽底部厚度相等。

8.如權利要求6或7所述的改進同步器齒轂，其特征在于，所述改進同步器齒轂的所述減重槽的設置形成潤滑油導向流路。