传动轴组件的制作方法

[0001]
本发明涉及传动技术领域。具体地，本发明涉及一种通过花键连接的传动轴组件。


背景技术：

[0002]
花键是各种传动轴中常见的传扭结构。例如在各种机动车辆的传动系中，在发动机与变速器之间通常设置有减振装置，减振装置的输出毂通过花键与变速器的输入轴抗扭连接。通常，在减振装置的输出毂的径向内表面上形成有内花键，相应地在变速器的输入轴的径向外表面上形成有外花键，内花键与外花键相互啮合，从而可以将经过减振装置缓冲后的扭矩传递到变速器中。在组装时，将输入轴的内花键推入到减振装置的输出毂的外花键中。为了确保外花键与内花键能够组装在一起，二者之间必然存在间隙，特别是沿周向两侧的间隙。这使得花键可能相互撞击而产生振动噪声。根据仿真结果显示，这种问题尤其是在混合动力专用变速器的变换状态下更加显著。
[0003]
cn 103912668 a公开了一种花键连接结构。在该结构中设置有减振器，该减振器通过插入花键间隙中的突起来防止花键的振动噪声。但这种减振器结构较为复杂，并且难于安装。
[0004]
cn 105299146 a公开了一种减速驱动系统。在该系统中，在花键的周向间隙中设置有减振块。但是这种系统需要在每个花键齿的间隙中分别安装减振块，因此同样难于安装。


技术实现要素：

[0005]
因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种能够减少花键间隙造成的噪声的传动轴组件。
[0006]
上述技术问题通过根据本发明的一种传动轴组件而得到解决。该传动轴组件包括第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴具有内花键，第二传动轴安装在第一传动轴的径向内侧，并且具有与内花键匹配的外花键，相互接合的内花键和外花键能够在第一传动轴与第二传动轴之间传递扭矩。其中，该传动轴组件还包括安装在第一传动轴与第二传动轴之间的弹性环，该弹性环沿径向弹性地抵接在第一传动轴与第二传动轴之间，并且与第一传动轴和第二传动轴中的至少一者能够摩擦地接触。为了便于安装，装配在一起的内花键与外花键之间存在间隙，因此在第一传动轴与第二传动轴之间传递扭矩时，二者可以发生小幅度的相对转动，使得花键齿沿周向相互碰撞而产生噪声。当第一传动轴与第二传动轴之间存在发生这种相对转动的趋势或者已经发生这种相对转动时，沿径向抵接在两个传动轴之间的弹性环由于受到径向挤压而在与两个传动轴中的至少一者的接触表面上产生摩擦力。由于这种摩擦力阻碍这种相对转动，因此可以缓冲甚至避免花键齿之间沿周向的碰撞，从而减少了由于花键间隙造成的噪声。
[0007]
根据本发明的一个优选实施例，弹性环可以具有主体部和延伸部，主体部沿周向延伸并且安装在第一传动轴和第二传动轴中的一者上，延伸部从主体部开始延伸并且沿径
向弹性地抵接第一传动轴和第二传动轴中的另一者。延伸部可以与其所抵接的传动轴形成摩擦接触面，从而起到缓冲减噪的作用，而主体部可以为延伸部提供稳定的径向支撑结构。
[0008]
根据本发明的另一优选实施例，延伸部可以是沿周向间隔分布的多个弹性舌片。优选地，这些弹性舌片可以沿周向均匀分布。优选地，每个弹性舌片可以相对于主体部朝向第一传动轴的同一轴向端弯曲，使得弹性舌片能够通过相应的侧表面来抵接第一传动轴和第二传动轴中的另一者。这种结构使得延伸部具有足够的弹性，易于在安装时弹性变形，并且能够在整个周向上产生分布较为均匀的径向支撑力和周向摩擦力。
[0009]
根据本发明的另一优选实施例，第一传动轴和第二传动轴中的一者可以具有形成在侧表面上的安装槽，主体部沿径向插入安装槽中。安装槽可以在轴向上定位弹性环，防止弹性环脱落。
[0010]
根据本发明的另一优选实施例，弹性环可以在周向上具有缺口，使得弹性环能够通过弹性变形而改变径向尺寸，从而便于将弹性环安装在两个传动轴之间。
[0011]
根据本发明的另一优选实施例，弹性环可以由金属制成，从而确保弹性环具有足够的强度和弹性。
[0012]
根据本发明的另一优选实施例，弹性环可以与内花键及外花键沿轴向间隔开。换句话说，弹性环的安装位置在轴向上不与形成有花键齿的位置重叠。优选地，第一传动轴可以具有沿轴向相对的第一端和第二端，第二传动轴可以具有沿轴向相对的第三端和第四端，第三端从第二端插入第一传动轴中，弹性环安装在内花键与第二端之间。这种设计便于弹性环的安装。
附图说明
[0013]
以下结合附图进一步描述本发明。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：
[0014]
图1示出根据本发明的实施例的传动轴组件的纵向剖视图；
[0015]
图2示出根据本发明的实施例的传动轴组件的横向剖视图；和
[0016]
图3示出根据本发明的实施例的传动轴组件的弹性环的示意图。
具体实施方式
[0017]
以下将结合附图描述根据本发明的传动轴组件的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。
[0018]
根据本发明的实施例，提供了一种通过花键来传扭连接的传动轴组件。这种传动轴组件包括具有内花键的第一传动轴和具有外花键的第二传动轴。第二传动轴插入到第一传动轴的径向内侧，使得二者的花键相互接合，从而能够在二者之间传递扭矩。这种传动轴组件例如可以是由车辆减振装置的毂法兰与变速器输入轴组成的传扭机构，或者也可以是其他通过花键连接的轴结构。图1至图3以车辆减振装置的毂法兰与变速器输入轴组成的轴结构为例来解释本发明。本领域技术人员应当理解，这仅是示意性的，本实施例的技术方案同样适用于其他装置上的传动轴结构。
[0019]
图1中的左侧部分示出了根据本发明的实施例的传动轴组件的纵向剖视图。图2中
的左侧部分示出了根据本发明的实施例的传动轴组件的沿图1中的剖面线a-a的横向剖视图。如图所示，该传动轴组件包括同轴地布置的第一传动轴10和第二传动轴20。作为车辆减振装置的毂法兰的第一传动轴10为具有内花键的中空轴，而作为变速器输入轴的第二传动轴20为具有外花键的实心轴。第一传动轴10的内花键与第二传动轴20的外花键相互匹配。第一传动轴10具有沿轴向相对的两个端部，分别称为第一端11和第二端12。第二传动轴20也具有沿轴向相对的两个端部，分别称为第三端21和第四端22。第二传动轴20的第三端21从第一传动轴10的第二端12沿轴向向内插入第一传动轴10中，使得第一传动轴10的内花键与第二传动轴20的外花键相互接合，从而能够在二者之间传递扭矩。
[0020]
该传动轴组件还包括安装在第一传动轴10与第二传动轴20之间的弹性环30。图1和图2中的右侧部分分别示出了左侧剖面在安装有弹性环30的放大区域m和n中的细节。如图所示，弹性环30沿径向弹性地抵接在第一传动轴10与第二传动轴20之间。这种弹性环30例如可以由金属等材料制成，因此具有较好的弹性变形能力和一定的强度。
[0021]
图3示出了根据本实施例的弹性环30的示意图，其中，左侧部分示出了弹性环30的主视图，而右侧部分示出了弹性环30的侧视图。如图所示，弹性环30具有沿周向延伸的主体部31和延伸部，延伸部从主体部31开始延伸到主体部31的径向内侧。在本实施例中，延伸部为沿周向间隔布置的多个弹性舌片32。优选地，这些弹性舌片32分别具有相同的形状和尺寸，并且沿周向均匀地分布。
[0022]
由图1和图2中右侧部分的放大视图可见，主体部31大致在垂直于轴向的平面中延伸，而弹性舌片32相对于主体部31朝向轴向一侧弯曲，使得弹性舌片32能够通过朝向第二传动轴20的侧表面抵接第二传动轴20的外周表面。这里，将弹性舌片32的侧表面中抵接第二传动轴20的部分称为接触表面34。由于主体部31向径向外侧抵接在第一传动轴10上，因此弹性环30沿径向压紧在第一传动轴10与第二传动轴20之间。这种压紧力使得弹性舌片32发生弹性变形，从而使接触表面34紧密贴合在第二传动轴20上。
[0023]
为了将第一传动轴10和第二传动轴20安装在一起，二者的花键之间通常具有一定的配合间隙，特别是沿周向的间隙。因此，当传动轴组件由静止开始转动或者发生转动反向或者受到扭矩振动时，第一传动轴10和第二传动轴20可能进行小幅度的相对转动，二者的花键可能发生碰撞而产生噪声。当第一传动轴10和第二传动轴20发生这种相对转动或者存在进行这种相对转动的趋势时，弹性环30分别与两个传动轴摩擦接触，从而产生阻碍这种相对转动的摩擦力。这种摩擦既可以是静摩擦，也可以是滑动摩擦。特别是通过弹性舌片32的接触表面34可以产生相对较大的摩擦力，从而缓冲甚至防止两个传动轴的相对转动，从而减少花键产生的噪声。
[0024]
为了沿轴向定位弹性环30，在第一传动轴10上可以形成有沿周向延伸的安装槽13。弹性环30的主体部31沿径向插入安装槽13中。通过安装槽13与主体部31的形状配合，可以防止弹性环30的轴向移动。安装槽13与主体部31之间可以为松配合，使得主体部31与安装槽13之间也可以产生摩擦力来缓冲传动轴的相对转动。但是，如果弹性舌片32提供的摩擦力足够大，弹性环30与安装槽13紧配合或者以其他方式固定在第一传动轴10上也是可能的。
[0025]
优选地，弹性环30的所有弹性舌片32可以全部朝向同一侧弯曲，即朝向第一传动轴10的同一轴向端弯曲。特别地，弹性舌片32可以朝向第一传动轴10的第一端11、即第二传
动轴20的插入方向弯曲，这使得第二传动轴20更容易安装到第一传动轴10的径向内侧。
[0026]
优选地，如图3中的左侧部分所示，弹性环30可以形成为在周向上具有缺口33。缺口33的存在使得弹性环30易于通过弹性变形而改变径向尺寸，从而便于将弹性环30安装在传动轴组件上。同时，这也使得弹性环30能够适应较大的尺寸公差，从而降低加工精度要求。
[0027]
如图1中的左侧部分所示，第一传动轴10和第二传动轴20的花键形成在虚线方框所示的花键区域s中。优选地，弹性环30与第一传动轴10的内花键及第二传动轴20的外花键沿轴向间隔开。也就是说，弹性环30安装花键区域s之外，从而避免干扰花键的接合。进一步优选地，弹性环30安装在第一传动轴10的内花键与第二端12之间，也就是安装在第二传动轴20的外花键与第四端22之间。当第二传动轴20的第三端21从第一传动轴10的第二端12向内插入时，首先会穿过弹性环30。这便于传动轴组件的安装。
[0028]
在根据本发明的替代实施例中，弹性环30的弹性舌片32也可以延伸到主体部31的径向外侧而抵接第一传动轴10，弹性环30的主体部31抵接第二传动轴20。在这种情况下，安装槽可以形成在第二传动轴20上。同时，为了便于安装，弹性舌片32优选地朝向第二传动轴20的第四端22弯曲。
[0029]
虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。
[0030]
附图标记表
[0031]
10 第一传动轴
[0032]
11 第一端
[0033]
12 第二端
[0034]
13 安装槽
[0035]
20 第二传动轴
[0036]
21 第三端
[0037]
22 第四端
[0038]
30 弹性环
[0039]
31 主体部
[0040]
32
ꢀꢀ
弹性舌片
[0041]
33
ꢀꢀ
缺口
[0042]
34
ꢀꢀ
接触表面
[0043]
a-a 剖面
[0044]
m
ꢀꢀ
放大区域
[0045]
n
ꢀꢀ
放大区域
[0046]
s
ꢀꢀ
花键区域