用于将传动轴法兰装配到变速器法兰的方法和装置的制造方法
【专利摘要】公开了一种用于将传动轴法兰装配到变速器法兰的方法和装置。一种包括变速器和传动轴的动力传动系统总成，所述变速器和传动轴通过变速器法兰和具有多个预组装的螺栓的传动轴法兰而被连接在一起。传动轴法兰限定多个孔和埋头孔，螺栓通过位于变速器法兰和传动轴法兰之间的设置在每个埋头孔中的螺栓保持件而被固定到传动轴法兰。公开了一种用于装配变速器法兰和限定多个孔和埋头孔的传动轴法兰的方法。将螺栓装配到每个孔和埋头孔中，将螺栓保持件附连到每个螺栓并嵌在埋头孔内以将螺栓保持在传动轴法兰上。接着，将传动轴法兰上的螺栓安装到变速器法兰的螺纹孔内。
【专利说明】
用于将传动轴法兰装配到变速器法兰的方法和装置
技术领域
[0001]本公开涉及一种用于利用预组装紧固件将传动轴装配到变速器的方法和装置。
【背景技术】
[0002 ]用于车辆的动力传动系统可包括内燃发动机或电动马达，所述内燃发动机或电动 马达通过变速器将扭矩提供到传动轴。传动轴将扭矩传递到车辆的车轮。变速器和传动轴 是独立的部件，所述变速器和传动轴通常被单独制造并在总装线上利用紧固件装配在一 起。在总装期间，螺纹紧固件(诸如，螺栓)被单独地装配并固定到变速器法兰和传动轴法 兰。这需要总装线上负责这些螺栓的装配员手工开始固定螺栓。利用螺栓将法兰装配在一 起对于装配工人来说是劳动密集型的和很耗时间的。
[0003] 通过利用螺纹紧固件将变速器和传动轴的法兰连接来将变速器和传动轴固定在 一起，所述螺纹紧固件可以覆有锁紧涂层(诸如，Electrosteel USA LLC的商标L〇ektiteK) )，所述锁紧涂层抵抗在车辆的运转期间因振动引起的连接松动。锁紧涂层被涂覆到螺纹紧 固件的螺纹。在将变速器法兰和传动轴法兰固定在一起的过程期间，锁紧涂层的颗粒会被 剥离并被限制在变速器法兰和传动轴法兰的配合平面之间。针对连接变速器法兰和传动轴 法兰指定了紧密公差。来自锁紧涂层的颗粒会被卡在法兰之间，这导致法兰彼此不平齐。如 果变速器法兰和传动轴法兰彼此不平齐，则该装配会是不规范的，并会潜在地失衡从而导 致不想要的噪音、振动和声振粗糙度问题。
[0004] 本公开致力于解决以上问题和如下总结的其它问题。
【发明内容】
[0005] 根据本公开的一个方面，公开了一种动力传动系统总成，所述动力传动系统总成 包括变速器和传动轴，所述变速器和传动轴通过变速器法兰和传动轴法兰利用多个预组装 螺栓而被连接在一起。变速器法兰限定多个螺纹孔，传动轴法兰限定多个孔和埋头孔。每个 螺栓通过位于变速器法兰和传动轴法兰之间的设置在每个埋头孔中的螺栓保持件而被固 定到传动轴法兰。
[0006] 本公开的另一方面涉及一种设置在传动轴的等速接头的一部分上的传动轴法兰 子组件。传动轴包括限定多个孔和埋头孔的传动轴法兰。多个螺栓被装配到传动轴法兰子 组件的孔和埋头孔中。多个螺栓保持件分别被装配到其中一个螺栓的螺纹轴，并被设置在 埋头孔内。
[0007] 根据本公开的一个实施例，所述传动轴法兰子组件与限定多个螺纹孔的变速器法 兰结合使用，其中，螺栓保持件与位于由传动轴法兰限定的孔中的各个螺栓对齐，并保持螺 栓与由变速器法兰限定的螺纹孔对准。
[0008] 如上述归纳，在本公开涉及传动轴法兰和传动轴法兰子组件时，本公开的其它方 面还可包括螺栓保持件，所述螺栓保持件可以是推入式冲压螺母，所述螺栓保持件被装配 到每个螺栓以将螺栓保持在传动轴法兰上。螺栓可具有螺纹轴，螺栓保持件可以是限定中 心孔的垫圈，多个齿围绕中心孔形成，所述多个齿接合螺纹轴以将螺栓保持在传动轴法兰 上。螺栓在被插入到传动轴法兰中之前被覆有锁紧涂层，来自锁紧涂层的颗粒可通过螺栓 保持件而被限制在于埋头孔内。螺栓保持件可被完全接纳在埋头孔中。另外，螺栓保持件可 用于使位于由传动轴法兰限定的孔中的每个螺栓居中，并保持螺栓与变速器法兰限定的螺 纹孔对准。
[0009] 根据本公开的另一方面，公开一种装配传动轴法兰子组件的方法，所述方法包括： 提供包括限定多个孔和埋头孔的传动轴法兰的传动轴;将螺栓装配到每个孔中；将螺栓保 持件附连到每个螺栓并将螺栓保持件嵌在埋头孔内。
[0010] 根据本公开的一个方面，所述方法还包括:将锁紧涂层涂覆到螺栓;锁紧涂层的颗 粒从螺栓磨掉;将所述颗粒收集在埋头孔中，并通过螺栓保持件将所述颗粒限制在所述埋 头孔中。
[0011] 根据本公开的另一方面，公开了一种用于装配传动轴法兰和变速器法兰的方法。 所述方法包括:首先提供包括限定多个孔和埋头孔的传动轴法兰的传动轴。提供包括限定 多个螺纹孔的变速器法兰的变速器。将螺栓装配到每个孔和埋头孔中，将螺栓保持件附连 到每个螺栓并嵌在埋头孔内，以将螺栓保持在传动轴法兰上。将传动轴法兰上的螺栓预组 装到传动轴法兰，并随后安装到变速器法兰的螺纹孔中。可选地，将传动轴法兰上的螺栓安 装到变速器法兰的螺纹孔中。
[0012] 根据上述方法的其它方面，所述方法还可包括:将锁紧涂层涂覆到螺栓。锁紧涂层 的颗粒从螺栓磨掉。在这种情况下，将颗粒收集在埋头孔中，并通过螺栓保持件将颗粒限制 在所述埋头孔中。
[0013] 以下将参照附图描述本公开的上述方面和其它方面。
【附图说明】
[0014] 图1是车辆的底部平面图，示出了动力传动系统装配到以虚线示出的车辆；
[0015]图2是包括等速接头的传动轴的局部透视图，所述传动轴包括传动轴法兰，所述传 动轴法兰示出为被装配到与变速器关联的变速器法兰，示出了多个螺栓被装配到变速器法 兰中；
[0016] 图3是包括具有多个螺纹紧固件和螺栓保持件的传动轴法兰的等速接头的分解透 视图，所述多个螺纹紧固件和螺栓保持件被示出为与传动轴法兰限定的孔对准；
[0017] 图4是等速接头的一部分的透视图，其中，螺栓被预组装到传动轴法兰并由螺栓保 持件保持在将被装配到变速器法兰的位置；
[0018] 图5是包括传动轴法兰的等速接头的一部分的透视图，其中，多个螺栓和螺栓保持 件被完全附连到传动轴法兰；
[0019] 图6是推入式咬合螺母(push-on snap nut);
[0020] 图7是示出一种将传动轴法兰装配到变速器法兰的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021] 参照附图公开了示出的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅意图作为可以 以多种和替代的形式实现的示例。附图不一定按比例绘制，可夸大或最小化一些特征以示 出特定部件的细节。在此所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于 教导本领域技术人员如何实践公开的构思的代表性基础。
[0022]参照图1，以虚线示出了具有动力传动系统总成12的车辆10。动力传动系统总成12 包括变速器16和传动轴18。变速器16包括变速器法兰20,传动轴18包括传动轴法兰22。
[0023]参照图2,变速器16示出为将被连接到传动轴18。在图2中，传动轴法兰22示出为与 变速器法兰20分开，以示出设置在变速器法兰20上的螺纹孔24。当完全装配时，变速器法兰 20和传动轴法兰22通常以面对面的关系固定在一起。由变速器法兰20限定的螺纹孔24与设 置在传动轴法兰22上的孔26对准。如图2中所示，传动轴18包括等速接头(CV接头)28，传动 轴法兰22设置为CV接头28的一部分。
[0024]参照图3,以分解透视图示出了CV接头28的包括传动轴法兰22的部分。传动轴法兰 22包括与孔26组合设置的埋头孔(countersink recess)30。多个螺栓32示出为在装配之前 与孔26和埋头孔30对准。螺栓32覆有锁紧涂层34 (诸如，Locktitc?)。锁紧涂层34被涂覆到 螺栓的螺纹轴38，以将螺栓32锁紧到变速器法兰20的螺纹孔24中。
[0025]螺栓通过螺栓保持件36而被保持在孔26中。螺栓保持件36可以是推入式冲压螺母 (push-on stamped nut)。当螺栓32被预组装到传动轴18的孔26中时，螺栓保持件36被附连 到螺栓32的螺纹轴38。
[0026]参照图4,示出了传动轴法兰22和CV接头28,其中，螺栓32被部分地插入通过孔26， 螺栓保持件36被接纳在埋头孔30中。在装配过程中，螺栓32被插入到孔26中并穿过埋头孔 30。螺栓保持件36被推接在螺栓32的端部上，所述螺栓保持件36和螺栓32的端部为了插入 到变速器法兰20的螺纹孔24中而保持对准。传动轴法兰22、螺栓32和螺栓保持件36示出为 准备装配到变速器16的变速器法兰20的子组件。在螺栓32和螺栓保持件36作为被包含在所 述子组件中的多部分的情况下，所述子组件可被传递到装配线。
[0027]参照图5,螺栓示出为被完全插入到孔26(图3中示出）中，其中，螺栓保持件36固定 到螺纹轴38。螺栓保持件36分别被接纳在埋头孔30的一个中。虽然在图5中未示出变速器法 兰20,但应理解，在螺栓32的螺纹轴38被完全接纳在由变速器法兰20限定的螺纹孔24内的 情况下，变速器法兰20将被装配为紧紧地靠着传动轴法兰22。当螺栓保持件36被推接在螺 栓32上时，会被从锁紧涂层34剥离的从螺栓32脱落的任何颗粒通过螺栓保持件36而被限制 埋头孔30内。螺栓保持件36用于使颗粒限制在埋头孔30和孔26内。
[0028]参照图6,螺栓保持件36示出为包括垫圈部分40。多个齿42围绕中心孔44设置。当 螺栓保持件36或推入式螺母被推接到螺纹轴38上时，齿42接合螺纹轴38。当螺栓32被完全 固定到变速器法兰20中时，螺栓保持件36完全装配在埋头孔30内。螺栓保持件36的垫圈部 分40用于将Locktite?的颗粒包含在埋头孔30内，如前面所解释的。除了推入式冲压螺母， 还可使用其它类型的螺栓保持件。
[0029] 参照图7,通过流程图示出了将传动轴法兰装配到变速器法兰的方法。该过程总体 上由标号50示出，该过程在52处通过提供包括限定多个孔和埋头孔的传动轴法兰的传动轴 而开始。如图3中所示，在54处，将锁紧涂层涂覆到螺栓。在56处，将螺栓32装配到孔26和埋 头孔30中。如图4中所示，在58处，将螺栓保持件36附连到螺栓。如图5中所示，在60处，将螺 栓保持件36嵌在埋头孔30内。如图2中所示，在62处，随后提供包括限定多个螺纹孔的变速 器法兰20的变速器16。如图2中所示，在64处，将传动轴法兰22上的螺栓32安装到变速器法 兰20的螺纹孔24中。在66处，当将螺栓32安装到变速器法兰20的螺纹孔24中时，将会从螺栓 32的螺纹轴38脱落的锁紧涂层的颗粒收集在埋头孔30中。
[0030]以上描述的实施例是特定示例，并未描述本公开的所有可能的形式。可组合所示 出的实施例的特征以形成公开的构思的进一步实施例。说明书中使用的词语是描述性词语 而非限制。权利要求书的范围比具体公开的实施例宽，并且权利要求书的范围还包括示出 的实施例的变型。
【主权项】
1. 一种动力传动系统总成，所述动力传动系统总成包括变速器和传动轴，所述动力传 动系统总成还包括： 设置在变速器上的变速器法兰，所述变速器法兰限定多个螺纹孔； 设置在传动轴上的传动轴法兰，所述传动轴法兰限定多个孔和埋头孔； 多个螺栓，通过位于变速器法兰和传动轴法兰之间的设置在各个埋头孔中的多个螺栓 保持件被固定到传动轴法兰。2. 根据权利要求1所述的动力传动系统总成，其中，螺栓保持件是推入式冲压螺母，所 述推入式冲压螺母被装配到每个螺栓以将螺栓保持在传动轴法兰上。3. 根据权利要求1所述的动力传动系统总成，其中，每个螺栓具有螺纹轴，螺栓保持件 是限定中心孔的垫圈并且还包括围绕中心孔形成的多个齿，所述多个齿接合螺纹轴，以将 螺栓保持在传动轴法兰上。4. 根据权利要求1所述的动力传动系统总成，其中，螺栓在被插入到传动轴法兰中之前 被覆有锁紧涂层，其中，来自锁紧涂层的颗粒通过螺栓保持件而被限制在埋头孔内。5. 根据权利要求1所述的动力传动系统总成，其中，螺栓保持件被完全接纳在埋头孔 内。6. 根据权利要求1所述的动力传动系统总成，其中，各个螺栓保持件与位于由传动轴法 兰限定的孔中的各个螺栓对齐，并保持螺栓与由变速器法兰限定的螺纹孔对准。7. -种传动轴法兰子组件，所述传动轴法兰子组件设置在传动轴的等速接头上，所述 传动轴法兰子组件包括： 传动轴法兰，限定多个孔和埋头孔； 多个螺栓，被装配到所述孔和埋头孔中； 多个螺栓保持件，每个螺栓保持件被装配到其中一个螺栓的螺纹轴并且每个螺栓保持 件被设置在其中一个埋头孔内。8. 根据权利要求7所述的传动轴法兰子组件，其中，螺栓保持件是推入式冲压螺母，所 述推入式冲压螺母被装配到每个螺栓，以将螺栓保持在传动轴法兰上。9. 根据权利要求7所述的传动轴法兰子组件，其中，每个螺栓具有螺纹轴，螺栓保持件 是限定中心孔的垫圈，其中，螺栓保持件还包括围绕中心孔形成的多个齿，所述多个齿接合 螺纹轴以将螺栓保持在传动轴法兰上。10. 根据权利要求7所述的传动轴法兰子组件，其中，螺栓在被插入到传动轴法兰中之 前被覆有锁紧涂层，其中，来自锁紧涂层的颗粒通过螺栓保持件而被限制在埋头孔内。
【文档编号】F16H57/00GK106090044SQ201610284526
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】克里斯托弗·彼得·尼古拉斯, 斯科特·威尔逊, 布莱恩·约翰·布朗, 杜安·艾伦·刘易斯
【申请人】福特汽车公司