挠性联轴器的制作方法

本发明涉及汽车动力传动系统零部件技术领域，特别是涉及一种挠性联轴器。

背景技术：

汽车的动力传动系统通常由发动机、离合器、变速箱、分动器、传动轴、主减速器、差速器和半轴等构成。高性能的汽车动力传动系统除了要求稳定地传递动力之外，还有强度可靠、经久耐用、振动和噪声低的要求。为了有效降低或隔离发动机、离合器、变速箱和分动器作为震源引起的汽车动力传动系统中的冲击、振动、噪音、异响等问题往往需要在汽车动力传动系统中设置挠性联轴器单元。

作为汽车动力传动系统中的柔性连接单元，挠性联轴器通常包括一个橡胶本体、多个驱动线束、多个反转线束、多个套管以及多个套管环。在饼形的橡胶本体中沿周向呈环形排列设置有偶数个(4个或4个以上)套管，每个套管的两端均设置有一个套管环，每两个周向相邻的套管之间缠绕有驱动线束或反转线束，其中驱动线束和反转线束沿周向交替布置，橡胶本体与所有的套管、套管环、驱动线束以及反转线束硫化结合在一起。在实际使用中，挠性联轴器多数时间传递的是驱动扭矩、少数时间传递的是反转扭矩，又由于驱动扭矩和反转扭矩数值大小不同，因此，这就会导致整个橡胶本体容易失效，即使挠性联轴器的疲劳耐久性差，且其寿命较短。

目前为减少整个橡胶本体自身的受力情况，一般采用在两个套管之间加设止挡件或者增强结构，来减少驱动线束或反转线束作用在橡胶本体上的力，以此提高挠性联轴器的寿命；但是该结构较为复杂，生产成本高。

因此，需要一种结构简单且能寿命长的挠性联轴器。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种挠性联轴器，用于解决现有技术中挠性联轴器自身寿命短，结构复杂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种挠性联轴器，其包括偶数个环向阵列的套管，置于每个套管两端的套管环以及缠绕在每对周向相邻的两个套管上的线束，所述线束为驱动线束或反转线束，且驱动线束和反转线束环向交替设置，所有套管和所有线束均嵌设在橡胶本体内，橡胶本体周向上根据嵌设线束不同其硬度不同，且橡胶本体由嵌设所述驱动线束的橡胶本体一段与嵌设所述反转线束的橡胶本体二段交替组成，橡胶本体一段的硬度低于橡胶本体二段的硬度。

优选的，所述橡胶本体一段的硬度与所述橡胶本体二段的硬度之差大于或等于邵氏5HA。

优选的，制造所述橡胶本体时，通过增加胶料中硫的含量来得到所述橡胶本体二段，通过增加胶料中增塑剂的含量来得到所述橡胶本体一段。

优选的，所述橡胶本体与所述所有套管、所有套管环和所有所述线束通过硫化构成一整体件。

如上所述，本发明的挠性联轴器，具有以下有益效果：本发明中定位套管和各线束用的橡胶本体其由硬度不同的两部分环向交替相连构成，即橡胶本体由嵌设驱动线束的橡胶本体一段与嵌设反转线束的橡胶本体二段交替组成，橡胶本体一段的硬度低于橡胶本体二段的硬度，由此使整个橡胶本体既能很好地承受驱动扭矩，又能很好地承受反转扭矩，减少橡胶本体自身热量的产生，提高橡胶本体的抗疲劳强度，提高了橡胶本体的寿命，并且在不增加其他结构的形式下，提高了挠性联轴器自身的寿命。

附图说明

图1显示为本发明的挠性联轴器示意图。

图2显示为本发明的驱动线束和反转线束的设置示意图。

元件标号说明

1 橡胶本体

11至16 橡胶本体段

2 套管

21 第一套管

22 第二套管

23 第三套管

24 第四套管

25 第五套管

26 第六套管

31 上套管环

32 下套管环

4 驱动线束

5 反转线束

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1及图2所示，本发明提供一种挠性联轴器，其包括偶数个环向阵列的套管2，置于每个套管两端的套管环(具体见图2中的上套管环31、下套管环32)以及缠绕在每对周向相邻的两个套管上的线束，所述线束为驱动线束4或反转线束5，且驱动线束4和反转线束5环向交替设置，所有套管2和所有线束均嵌设在橡胶本体1内，橡胶本体周向上根据嵌设线束不同其硬度不同，且橡胶本体由嵌设驱动线束的橡胶本体一段与嵌设反转线束的橡胶本体二段交替组成，橡胶本体一段的硬度低于橡胶本体二段的硬度。本发明中定位套管2和各线束用的橡胶本体1其由硬度不同的两部分环向交替相连构成，即橡胶本体1由嵌设驱动线束的橡胶本体一段与嵌设反转线束的橡胶本体二段交替组成，橡胶本体一段的硬度低于橡胶本体二段的硬度，由此使整个橡胶本体1既能很好地承受驱动扭矩，又能很好地承受反转扭矩，减少橡胶本体自身热量的产生，提高橡胶本体的抗疲劳强度，提高了橡胶本体的寿命，并且在不增加其他结构的形式下，提高了挠性联轴器自身的寿命。

下面以六个套管为例，分别为图2中的第一套管21、第二套管22、第三套管23、第四套管24、第五套管25和第六套管26，驱动线束4和反转线束5均有三组，每组反转线束5有两根，即每个套管2的中间缠绕驱动线束4，在套管2的两端缠绕反转线束5，且反转线束5和驱动线束4均被夹持在上套管环31和下套管环32之间。本实施例中第一套管21和第二套管22之间、第三套管23和第四套管24之间、第五套管25和第六套管26之间均缠绕驱动线束4，而第一套管21和第六套管26之间、第五套管25和第四套管24之间、第三套管23和第二套管22之间均缠绕反转线束5。上述嵌设驱动线束4的橡胶本体一段包括图1中的橡胶本体段11、橡胶本体段13和橡胶本体段15；上述嵌设反转线束5的橡胶本体二段包括图1中的橡胶本体段12、橡胶本体段14和橡胶本体段16，即橡胶本体段11、橡胶本体段13和橡胶本体段15的硬度小于橡胶本体段12、橡胶本体段14和橡胶本体段16的硬度。

下面从受力上进行分析只需橡胶本体一段硬度小于橡胶本体二段，而无需增设阻抗器或者增强结构等，即可在整体上提高了挠性联轴器自身的寿命。

当挠性联轴器传递驱动扭矩时，各个驱动线束4及其相应的橡胶本体一段(即橡胶本体段11、橡胶本体段13、橡胶本体段15)承受周向拉伸应力而发生周向拉伸变形，各个反转线束5及其相应的橡胶本体二段(即橡胶本体段12、橡胶本体段14、橡胶本体段16)承受周向压缩应力而发生周向压缩变形。上述橡胶本体一段硬度较低，则因为其较柔软而能够自如地发生周向拉伸变形，而且可以非常容易地与相应的驱动线束4自身发生的周向拉伸变形的步调协调一致，以致各个驱动线束4及其相应的橡胶本体一段在数值较大而且频次较高的驱动扭矩作用下产生较少的变形热量，减缓了各个驱动线束及其相应的橡胶本体段性能衰减的速度，从而可以提升各个驱动线束及其相应的橡胶本体段的疲劳耐久寿命；另一方面，橡胶本体二段的周向压缩变形疲劳耐久寿命本来就较高。

当挠性联轴器传递反转扭矩时，各个反转线束5及其相应的橡胶本体二段(即橡胶本体段12、橡胶本体段14、橡胶本体段16)承受周向拉伸应力而发生周向拉伸变形，各个驱动线束4及其相应的橡胶本体一段(即橡胶本体段11、橡胶本体段13、橡胶本体段15)承受周向压缩应力而发生周向压缩变形。由于硬度较高，橡胶本体二段会使周向拉伸变形产生的热量有所增加，加快了各个反转线束5及橡胶本体二段性能衰减的速度，其疲劳耐久寿命会有所下降，但由于反转扭矩的数值较小而且频次较低，所以各个反转线束及橡胶本体二段的疲劳耐久寿命下降的幅度在允许范围内。另一方面，由于硬度较低，橡胶本体一段却能够自如地发生周向压缩变形，从而使得驱动线束及橡胶本体一段的疲劳耐久寿命有所提高。

此外，无论挠性联轴器传递的是驱动扭矩还是反转扭矩，线束自身的扭转刚度和与该线束对应的橡胶本体段的扭转刚度为并联关系，即各个驱动线束4及其对应的橡胶本体一段(即橡胶本体段11、橡胶本体段13、橡胶本体段15)之间的扭转刚度和各个反转线束5及其对应的橡胶本体二段(即橡胶本体段12、橡胶本体段14、橡胶本体段16)之间的扭转刚度均为并联关系，也就是说挠性联轴器整体上的扭转刚度是各个驱动线束及其对应的橡胶本体一段的扭转刚度与各个反转线束及其对应的橡胶本体二段的扭转刚度之和，虽然较软的上述橡胶本体一段的扭转刚度有所降低，但是较硬的橡胶本体二段的扭转刚度却有所增大，也就是说较硬的橡胶本体二段的较大扭转刚度可以对相邻的较软的橡胶本体一段的较小扭转刚度提供互补作用，其结果是可以保证传递动力时挠性联轴器整体上的扭转刚度依然能够满足使用要求，这不但保证了挠性联轴器的减震降噪性能，且提高了整体挠性联轴器的使用寿命。

为取得较为明显的改善效果，上述橡胶本体一段的硬度与橡胶本体二段的硬度之差大于或等于邵氏5HA。

制造上述橡胶本体时，可以通过增加胶料中硫的含量来得到橡胶本体二段，可以通过增加胶料中增塑剂的含量来得到橡胶本体一段，以此达到橡胶本体二段的硬度高于橡胶本体一段的硬度。

为增强整个挠性联轴器的稳定性，上述橡胶本体1与所有套管2、所有套管环和所有线束通过硫化构成一整体件。

综上所述，本发明的挠性联轴器，其使整个橡胶本体既能很好地承受驱动扭矩，又能很好地承受反转扭矩，减少橡胶本体自身热量的产生，在保证挠性联轴器的减震降噪性能的前提下提高橡胶本体的抗疲劳强度，提高了橡胶本体的寿命，并且在不增加其他结构的形式下，提高了挠性联轴器自身的寿命。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。