CN104154132A - 一种变速箱转矩输出总成以及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变速箱转矩输出总成，包括中空结构的变速箱法兰，通过连接螺栓连接于所述变速箱法兰一端的传动轴法兰，和连接于所述变速箱法兰另一端的输出轴，所述变速箱法兰设有至少两个第一安装孔，且各所述第一安装孔的中心点位于以所述变速箱法兰的轴心为圆心的圆周上，所述传动轴法兰设有至少两个第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔匹配设置还包括套筒，所述套筒设于所述第一安装孔和所述第二安装孔内，且位于所述连接螺栓的剪切面，所述连接螺栓穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述套筒将所述变速箱法兰和所述传动轴法兰固接。采用此技术方案，使得大部分剪力由套筒承担，减小了连接螺栓承受的剪力，改善了连接螺钉的受力状况。本发明还公开了具有上述变速箱转矩输出总成的汽车。
Description
技术领域
本发明涉及汽车变速箱技术领域，具体涉及一种变速箱转矩输出总成。本发明还涉及具有上述变速箱转矩输出总成的汽车。
背景技术
汽车的变速箱法兰用于连接变速箱内部的传动轴法兰和输出轴，是实现动力传递的重要部件之一，变速箱法兰是否可靠连接，直接影响车辆的运行状态，而随着汽车工业的快速发展，对汽车的变速箱法兰的承载能力、连接可靠性提出了更高的要求。
现有技术中的变速箱法兰多采用圆盘状法兰，如图1所示，圆盘状法兰1’为中空结构，其连接面11’上均匀分布多个安装孔12’，其内壁且远离连接面11’的一端设有花键槽13’，变速箱法兰通过安装孔12’与传动轴法兰螺栓连接，通过花键槽13’与带有花键结构的输出轴连接，从而实现动力传递。
然而，现有技术的变速箱法兰，在动力传递过程中，剪力全部由连接螺栓承担，容易导致连接螺栓断裂，造成连接不可靠。
发明内容
本发明提供了一种变速箱转矩输出总成，可改善连接螺栓的受力状况。本发明还提供了具有上述变速箱转矩输出总成的汽车。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一种变速箱转矩输出总成，包括中空结构的变速箱法兰，通过连接螺栓连接于所述变速箱法兰一端的传动轴法兰，和连接于所述变速箱法兰另一端的输出轴，所述变速箱法兰设有至少两个第一安装孔，且各所述第一安装孔的中心点位于以所述变速箱法兰的轴心为圆心的圆周上，所述传动轴法兰设有至少两个第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔匹配设置，还包括套筒，所述套筒设于所述第一安装孔和所述第二安装孔内，且位于所述连接螺栓的剪切面，所述连接螺栓穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述套筒将所述变速箱法兰和所述传动轴法兰固接。
优选地，所述第一安装孔与所述第二安装孔均设有内螺纹，所述连接螺栓与所述内螺纹螺接。
优选地，所述变速箱法兰靠近所述剪切面的一端设有与所述第一安装孔同轴心第一盲孔，所述第一盲孔的直径大于所述第一安装孔的直径；所述传动轴法兰靠近所述剪切面的一端设有与所述第二安装孔同轴心的第二盲孔，所述第二盲孔的直径大于所述第二安装孔的直径，所述套筒的两端分别抵靠于所述第一盲孔和所述第二盲孔的底面。
优选地，相邻两所述第一安装孔的外壁之间的连接线沿所述第一安装孔的轴线方向的投影为直线或凸向于所述变速箱法兰的轴心。
优选地，所述第一安装孔和所述第二安装孔的两端均设有导向面。
优选地，所述第一安装孔沿其轴向的外形为圆锥台形，其大端靠近所述传动轴法兰，小端靠近所述输出轴。
优选地，所述变速箱法兰与所述输出轴采用花键连接。
优选地，各所述第一安装孔的外壁与所述变速箱法兰之间分别设有加强筋。
一种汽车，包括变速箱转矩输出总成，所述变速箱输出总成为上述任一项所述的变速箱转矩输出总成。
本发明取得的有益效果在于：
本发明提供了一种变速箱转矩输出总成，包括中空结构的变速箱法兰，通过连接螺栓连接于所述变速箱法兰的一端的传动轴法兰，和连接于所述变速箱法兰的另一端的输出轴，所述变速箱法兰设有至少两个第一安装孔，且各所述第一安装孔的中心点位于以所述变速箱法兰的轴心为圆心的圆周上，所述传动轴法兰设有至少两个第二安装孔，所述第一安装孔与所述第二安装孔匹配设置，为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明还包括套筒，所述套筒设于所述第一安装孔和所述第二安装孔内，且位于所述连接螺栓的剪切面，所述连接螺栓穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述套筒将所述变速箱法兰和所述传动轴法兰固接。采用此技术方案，使得大部分剪力由套筒承担，减小了连接螺栓承受的剪力，改善了连接螺钉的受力状况。
本发明提供的汽车包括变速箱转矩输出总成，由于该变速箱转矩输出总成具有上述的技术效果，包含该变速箱转矩输出总成的汽车也应具有相同的技术效果。
附图说明
图1为现有技术的变速箱法兰的轴测图；
图2为本发明的变速箱法兰的一个实施例的轴测图；
图3为本发明的变速箱法兰的一个实施例的主视图；
图4为图3的A向视图；
图5为图3的B向视图；
图6为图3的C向视图；
图7为图6中的E-E视图；
图8为本发明的变速箱法兰与传动轴法兰连接位置的剖视图。
附图标记说明：
1’-圆盘状法兰；11’-连接面；12’-安装孔；13’-花键槽；10-变速箱法兰；11-第一安装孔；12-第一盲孔；13-加强筋；14-内花键；20-连接螺栓；21-剪切面；30-传动轴法兰；40-套筒。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步地详细介绍。
结合图2-8所示，本发明提供了一种变速箱转矩输出总成，包括变速箱法兰10，通过连接螺栓20连接于变速箱法兰10的一端的传动轴法兰30，和连接于变速箱法兰10的另一端的输出轴，所述变速箱法兰10设有至少两个第一安装孔11，且各第一安装孔11的中心点位于以变速箱法兰10的轴心为圆心的圆周上，传动轴法兰设有至少两个第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔11匹配设置，为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明做出了如下技术改进：还设置了套筒40，套筒40设于第一安装孔11和第二安装孔内，且同时位于连接螺栓20的剪切面21，连接螺栓20穿过第一安装孔11、第二安装孔和套筒40将变速箱法兰10和传动轴法兰固接。采用此技术方案，将套筒40设于第一安装孔11和第二安装孔内，连接螺栓20设于套筒40内，实现了大部分剪力由套筒40承担，而相对减小了连接螺栓20承受的剪力，改善了连接螺栓20的受力状况。
套筒40为圆筒状结构，套装于连接螺栓20外，套筒40优选如下设置方案：变速箱法兰10靠近剪切面21的一端设有与第一安装孔11同轴心的第一盲孔12，第一盲孔12的直径大于第一安装孔11的直径；传动轴法兰靠近剪切面21的一端设有与第二安装孔同轴心的第二盲孔，第二盲孔的直径大于第二安装孔的直径，套筒40与第一盲孔12和第二盲孔同轴线防止且其两端的端面分别抵靠于第一盲孔12和第二盲孔的底面。采用此技术方案，将套筒40可靠地固接于剪切面21，避免套筒40沿其轴线方向产生位移。且优选地，为了便于套筒40的安装，第一盲孔12和第二盲孔可分别设置导向面，起安装导向作用。且更优地，为了减小套筒40沿周向发生攒动，套筒40的外壁与第一盲孔12和第二盲孔的内壁之间优选过渡配合，此配合结构为紧配合，配合稳定可靠。同理，为了便于连接螺栓20的穿入，第一安装孔11和第二安装孔的两端也分别设有导向面，此方案在安装孔的两端分别设置导向面，可根据安装空间灵活选择安装方向，降低了安装难度。
且进一步地，针对现有技术中变速箱法兰与传动轴法兰采用螺栓、螺母以及弹垫的连接形式，造成螺母容易脱落这一缺陷，本发明提供的变速箱转矩输出总成优选在第一安装孔11与第二安装孔内均设有内螺纹，连接螺栓20直接拧入并与内螺纹螺接，节省了螺母的使用，进一步降低了连接螺栓20的安装难度，且提高了安装效率。
更进一步地，为了保证连接螺栓20与内螺纹的连接强度，第一安装孔11沿其轴向为的外形为圆锥台形，其大端靠近传动轴法兰，小端靠近输出轴，此结构可增加内螺纹长度，进一步提高内螺纹与连接螺栓20的连接可靠性。
本发明提供的变速箱转矩输出总成，还针对现有技术中的圆盘状法兰的外形做了优化，圆盘状法兰在其安装孔处受到的扭转力矩较大，而在其他部位受扭转力矩较小，但结构上受力较小的区域与受力较大的区域无变化，此方案导致受力较小的区域造成材料浪费，成本增加。在本实施例中，可优选如下实施例一：相邻两个第一安装孔11的外壁之间的连接线沿第一安装孔11的轴线方向的投影设置为直线。此方案加工工艺简单。实施例二：相邻两个第一安装孔11的外壁之间的连接线沿第一安装孔11的轴线方向的投影凸向于变速箱法兰10的轴心，即实施例二相对于实施例一相比，材料去除更多，且有利于实现整车的轻量化，因此，实施例二作为了本发明的优选实施例，当然还有设置为其他形状的轮廓线，其相对于圆盘状法兰起到积极效果即可。
且进一步地，为了加强第一安装孔11处的连接强度，提高其抗扭转强度，第一安装孔11的外壁与变速箱法兰10之间还设有加强筋13，具体地，加强筋13自第一安装孔11的小端的外壁延伸至变速箱法兰10的中空结构的外壁，且优选加强筋13的横截面(横截面为垂直于加强筋13的延伸方向的平面)为梯形，梯形的大端为连接端，此方案保证了加强筋13的连接强度更加可靠。
变速箱法兰10的另一端与输出轴连接，具体地，变速箱法兰10的中空结构的内壁上设有内花键14，输出轴的端部设有外花键，内花键14与外花键配合连接。此方案连接受力较为均匀，且可承受较大载荷，传递较大扭矩，具有对中性好、导向性好以及精度高等优点，较采用平键、半圆键等其它键连接结构相比，效果更佳。
本发明提供的汽车包括变速箱转矩输出总成，该变速箱转矩输出总成为上述任一方案所述的变速箱转矩输出总成，由于该变速箱转矩输出总成具有上述的技术效果，包含该变速箱转矩输出总成的汽车也应具有相同的技术效果。
虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于以上实施例，而只是受权利要求的限定，本领域普遍技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。
Claims (9)
1.一种变速箱转矩输出总成，包括中空结构的变速箱法兰，通过连接螺栓连接于所述变速箱法兰一端的传动轴法兰，和连接于所述变速箱法兰另一端的输出轴，所述变速箱法兰设有至少两个第一安装孔，且各所述第一安装孔的中心点位于以所述变速箱法兰的轴心为圆心的圆周上，所述传动轴法兰设有至少两个第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔匹配设置，其特征在于，还包括套筒，所述套筒设于所述第一安装孔和所述第二安装孔内，且位于所述连接螺栓的剪切面，所述连接螺栓穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述套筒将所述变速箱法兰和所述传动轴法兰固接。
2.根据权利要求1所述的变速箱转矩输出总成，其特征在于，所述第一安装孔与所述第二安装孔均设有内螺纹，所述连接螺栓与所述内螺纹螺接。
3.根据权利要求1所述的变速箱转矩输出总成，其特征在于，所述变速箱法兰靠近所述剪切面的一端设有与所述第一安装孔同轴心第一盲孔，所述第一盲孔的直径大于所述第一安装孔的直径；所述传动轴法兰靠近所述剪切面的一端设有与所述第二安装孔同轴心的第二盲孔，所述第二盲孔的直径大于所述第二安装孔的直径，所述套筒的两端分别抵靠于所述第一盲孔和所述第二盲孔的底面。
4.根据权利要求1所述的变速箱转矩输出总成，其特征在于，相邻两所述第一安装孔的外壁之间的连接线沿所述第一安装孔的轴线方向的投影为直线或凸向于所述变速箱法兰的轴心。
5.根据权利要求1-4任一项所述的变速箱转矩输出总成，其特征在于，所述第一安装孔和所述第二安装孔的两端均设有导向面。
6.根据权利要求1-4任一项所述的变速箱转矩输出总成，其特征在于，所述第一安装孔沿其轴向的外形为圆锥台形，其大端靠近所述传动轴法兰，小端靠近所述输出轴。
7.根据权利要求1-4任一项所述的变速箱转矩输出总成，其特征在于，所述变速箱法兰与所述输出轴采用花键连接。
8.根据权利要求1-4任一项所述的变速箱转矩输出总成，其特征在于，各所述第一安装孔的外壁与所述变速箱法兰之间分别设有加强筋。
9.一种汽车，包括变速箱转矩输出总成，其特征在于，所述变速箱输出总成为权利要求1-8任一项所述的变速箱转矩输出总成。
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