联接结构、套筒、联接结构加工工艺方法、自动变速器与流程

本发明涉及汽车自动变速器技术领域，特别涉及一种联接结构、一种应用所述联接结构的套筒、一种加工所述联接结构的加工工艺方法、以及一种应用所述套筒的自动变速器。

背景技术

现有技术两构件配合传递扭矩，都是通过机加工的方式将两构件加工形成相配合花键，然后装配以传递扭矩，然而上述成本高、费材料、效率低。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种联接结构，旨在使得需要装配联接进行扭矩传递的两构件联接效率高、节约材料、降低成本、且扭矩传递效果好。

为实现上述目的，本发明提供的联接结构，用于联接两构件以进行扭矩传递，所述联接结构包括设于所述构件的花键、以及设于所述花键的切削刃结构。

可选地，所述花键为齿形花键，所述花键齿的下端部设置为所述切削刃结构。

可选地，花键齿的下端面设为斜面以形成所述切削刃结构，所述斜面与水平面的夹角范围设置为4～7度。

本发明的第二目的是提出套筒，用于自动变速器中进行扭矩传递，所述套筒包括筒体，所述筒体的外周壁设有如上所述的联接结构。

可选地，所述筒体的外周壁上部设有所述联接结构，所述切削刃的下方沿圆周方向设有容屑槽。

本发明的第三个目的是提出一种加工如上所述的联接结构的工艺方法，步骤如下：

s1：滚压或冷挤成型花键，

s2：对花键齿的端部机加工成型切削刃结构。

可选地，s3：对所述联接结构进行热处理，所述热处理过程具体包括：

s31：采用高频淬火至硬度大于或等于50hrc；

且/或，s32：采用高频淬火至表面硬化层深度为0.5～2.5mm。

可选地，所述联接结构的材质为sae5140h，或为scr440h。

本发明第四个发明目的是提出一种自动变速器，该自动变速器包括如上所述的套筒、以及传动壳体，所述套筒通过所述联接结构与所述传动壳体内部连接。

可选地，还包括输出轴，所述输出轴设有如上所述的联接结构，所述输出轴通过所述连接结构与所述套筒内部连接。

本技术方案通过在花键上设置有切削刃结构，使得任意两构件需要配合进行扭矩传递时，只需将其中一个构件设有该联接结构，并将设有该联接结构的构件与另一构件进行压装，该两构件即可形成内外花键紧密配合，从而可进行扭矩传递。通过该联接结构有利于奖励装配成本低、节约材料、提高装配效率、且不存在装配误差、废品率低、传递扭矩效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为变速器中的扭矩传递组件联接结构示意图；

图2为套筒一实施例的结构示意图；

图3为图2中a处的局部放大图；

图4为套筒与壳体联接的剖视示意图；

图5为图4中a处的局部放大图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至5，本发明技术方案提出一种联接结构100，用于联接两构件以进行扭矩传递，所述联接结构100包括设于所述构件的花键10、以及设于所述花键10的切削刃结构11。

本技术方案通过在花键10上设置有切削刃结构11，使得任意两构件需要配合进行扭矩传递时，只需将其中一个构件设有该联接结构100，并将设有该联接结构100的构件与另一构件进行压装，该两构件即可形成内外花键10紧密配合，从而可进行扭矩传递。通过该联接结构100有利于奖励装配成本低、节约材料、提高装配效率、且不存在装配误差、废品率低、传递扭矩效果好。

可以理解地，现有技术是通常都是通过机加工的方式将一构件加工出内花键10，另一配合构件加工出外花键10，然后进行装配，该方式具有两类缺点，其一，成本高、费材料、效率低；其二，存在加工误差、装配误差致使废品率较高。

进一步可以理解地，该联接结构100通常是由构件本身加工出来的结构，当然联接结构100也可以为直接加工出来的一个成品，通过安装在一构件上，然后进行与另一构件装配。

在本实施例中，优选地，所述花键10为齿形花键10，所述花键10齿的下端部设置为所述切削刃结构11。本技术方案通过将花键10齿的下端部设置为所述切削刃结构11使得采用该联接结构100的构件压装更容易，效果更高。

优选地，花键10齿的下端面设为斜面以形成所述切削刃结构11，所述斜面与水平面的夹角范围设置为4～7度。本技术方案通过将花键10齿的下端面设置为斜面使得其压入的接触面积变小如此更容易切削。且该切削刃结构11加工简单，可通过车铣等机加工的方式进行加工。其中，通过实验验证该切削刃最优角度范围为4～7度，优选为7度。当然，该花键10齿的下端面也可以设置为凹面以形成所述所述切削刃结构11。如此，也便于压入时采用该联接结构100的构件对另一构件的切削。

本发明还提出一种套筒30，用于自动变速器200中进行扭矩传递，所述套筒30包括筒体，所述筒体的外周壁设有联接结构100，该联接结构100的具体结构参照上述实施例，由于本套筒30采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

其中，当所述筒体的外周壁上部设有所述联接结构100，也即，该套筒30设计的联接结构100为非贯通结构时，所述切削刃的下方沿圆周方向设有容屑槽12。该容屑槽12可避免切削后的碎削存在于两接触面中间造成零件变形。当然该套筒30还可以采用贯通结构，具体为联接结构100的最底部与筒体的底壁高度相同时，此时切削的碎屑可直接排出，套筒30不需要设置容屑槽12。

如下理解套筒30的最优实施例：

采用sae5140h或scr440h的套筒30，外花键10成型为154齿(节圆直径54mm)，采用高频淬火至hrc50min，表面硬化层深度0.5-2.5，切削刃采用7°max，花键10有效长度8mm，容削槽采用r1.05圆周方向凹槽。压装后可传递极限扭矩920nmmin，疲劳扭矩25-615nm，5hz，100万次。

本发明还提出一种加工联接结构100的工艺方法，步骤如下：

s1：滚压或冷挤成型花键10，

s2：对花键10齿的端部机加工成型切削刃结构11。

具体地，比如在套筒30上加工该联接结构100时对套筒30的筒体的外周壁进行滚压或冷挤成型花键10，如此加工效率高，可大批量生产；然后对花键10齿的端部加工成型切削刃结构11，其中，可采用车铣等对花键10齿的端面加工一圈斜面，使得切削刃呈锥形块状。

优选地，s3：对联接结构100进行热处理，所述热处理过程具体包括：

s31：采用高频淬火至硬度大于或等于50hrc；

且/或，s32：采用高频淬火至表面硬化层深度为0.5～2.5mm。

如此使得压装时联接结构100切削更容易，且不容易爆裂、抗疲劳能力强。

为了进一步使得压入时切削更容易，所述联接结构100的材质为sae5140h，或为scr440h。

其中，可以为套筒30的材质为sae5140h，或为scr440h，然后加工出该联接结构100。也可以只是该联接结构100为上述所述的材质。

可以理解地，设有该联接结构100的构件采用的材质比被压入的构件的材质硬度高，如设有该联接结构100的构件采用的材质为钢，另一构件的材质为铝。

本发明还提出一种自动变速器200，该自动变速器200包括套筒30、以及传动壳体31，所述套筒30通过所述联接结构100与所述传动壳体31内部连接。该套筒30的具体结构参照上述实施例，由于自动变速器200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

进一步地，所述自动变速器200还包括输出轴32，所述输出轴32也可设有如上所述的联接结构100，所述输出轴32通过所述连接结构与所述套筒30内部连接。

具体地，该传动壳体31的左侧是通过连接钢片摩擦片形成一个离合器，将扭矩传递给变速器的行星齿轮排，而右侧的输出轴32的输入端与发动机的输入端连接。

综上，采用上述结构使得该变速器扭矩传递效果更好。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。