CN105235505B - 一种降低车辆传动轴震动的安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低车辆传动轴震动的安装结构，包括传动内轴和传动外轴，在传动内轴上靠近内球笼位置设有支撑机构，支撑机构包括支撑座、轴承和弹簧挡圈；所述传动内轴为由粗细两段构成的阶梯轴，轴承紧套在传动内轴细段上并贴合粗段端面。支撑座上设有套圈，支撑座通过套圈套在轴承上。在套圈朝向传动内轴粗段一侧内壁设有环状卡槽，弹簧挡圈位于卡槽内，弹簧挡圈内外径之差大于卡槽深度以使弹簧挡圈朝向套圈圆心方向突出，该弹簧挡圈突出部分形成限位环。本结构可减小传动轴整体的窜动，由此降低车辆的震动和噪音，提升NVH性能。同时可以减少传动轴的磨损，提升装配精度（两端同心)。

Description

一种降低车辆传动轴震动的安装结构

技术领域

本发明涉及车辆传动轴，具体来讲涉及一种降低车辆传动轴震动以提高NVH性能的安装结构，属于车辆传动技术领域。

背景技术

车辆传动轴位于变速器和车轮之间，用于将内燃机输出扭矩传递给行驶轮，以驱动车辆行驶。为了提高转弯的可控性，传动轴两端设有内球笼和外球笼，以使传动轴具有一定的偏摆角度及轴向移动量。然而，随着车辆宽度的增加，传动轴的长度也存在加长的趋势，由此带来的问题是传动轴的窜动增大，即传动轴不是严格按照转轴中心转动，而是在转动的同时因为离心力偏离理论旋转中心，即在自转的同时额外产生了公转。窜动的出现，会带来一系列问题，比如车辆震动和噪音会增加，驾驶和乘坐的舒适性会降低。同时，也会加剧传动轴的磨损，降低使用寿命。因此，如何降低传动轴的窜动以提高车辆NVH性能，一直是本领域技术人员研究的热点。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种可显著降低车辆传动轴震动的安装结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

一种降低车辆传动轴震动的安装结构，包括由传动内轴和传动外轴构成的传动轴，传动外轴一端通过外球笼接车轮，另一端与内球笼连接；传动内轴一端接变速器，另一端与内球笼壳体固定，内球笼壳体套装在内球笼上。在传动内轴上靠近内球笼位置设有支撑机构，所述支撑机构包括支撑座、轴承和带开口的弹簧挡圈；所述传动内轴为由粗细两段构成的阶梯轴，轴承紧套在传动内轴细段上并贴合粗段端面，所述支撑座固定安装在发动机上或者变速箱上，支撑座上设有套圈，支撑座通过套圈套在轴承上；在套圈朝向传动内轴粗段一侧内壁设有环状卡槽， 弹簧挡圈位于卡槽内，弹簧挡圈内外径之差大于卡槽深度以使弹簧挡圈朝向套圈圆心方向突出，该弹簧挡圈突出部分形成限位环，限位环位于轴承端面以阻止轴承及与轴承紧配合的传动内轴向限位环方向窜动。

在套圈上设有径向贯通的螺纹孔，一锁紧螺栓通过螺纹孔安装在套圈上，锁紧螺栓里端顶在轴承外圈圆周面上。这样可以进一步使轴承位置固定，减少传动轴磨损。

在锁紧螺栓里端和轴承外圈之间设有橡胶块，锁紧螺栓端面设有一定深度的凹槽，橡胶块安装于凹槽内并突出于凹槽，橡胶块突出端顶在轴承外圈圆周面上。橡胶块可防止金属与金属直接紧固产生碰撞损坏轴承外圈，增加橡胶块后，受力更均匀，避免轴承外圈被破坏。同时，橡胶块受压后会产生一定的回弹力，起到弹性垫圈的作用，可以避免锁紧螺栓松动，更好地起到轴承固定作用。

在凹槽内壁和橡胶块之间涂设有增加两者结合牢固度的粘胶，可以避免橡胶块脱落。

如果锁紧螺栓螺杆过长，那么锁紧到位时，螺杆依然存在外露，这样既不美观，也容易使操作者误以为没到位而继续用力导致的损伤。所以，本结构在设计螺杆长度时，以在锁紧螺栓锁紧到位时，锁紧螺栓的头部正好贴合于套圈表面为宜。

本发明减小传动外轴的长度、增加传动内轴长度，保持两者总长度不变。通过在传动内轴上安装支撑座，由支撑座对传动内轴的窜动进行约束，由于内外轴长度改变后，传动轴的窜动主要体现在传动内轴上，故支撑座的设置，可以带来以下有益效果：

1.可以减小传动轴整体的窜动，由此降低车辆的震动和噪音，提升NVH性能。业界将噪声、振动与舒适性的英文缩写为NVH（Noise、Vibration、Harshness），统称为车辆的NVH问题。

2.可以减少传动轴的磨损，提升装配精度（两端同心)。

附图说明

图1-本发明结构示意图。

图2-本发明安装过程示意图（第一步）。

图3-本发明安装过程示意图（第二步）。

图4-本发明安装过程示意图（第三步）。

图5-本发明支撑座结构示意图。

图6-本发明弹簧挡圈结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明车辆传动轴的基本安装结构跟现有技术一样，包括由传动内轴1和传动外轴2构成的传动轴，传动外轴2一端通过外球笼接车轮，另一端与内球笼连接。传动内轴1一端接变速器，另一端与内球笼壳体3固定（实际加工为一体），内球笼壳体3套装在内球笼上。见图1，为了凸显发明点，图1传动轴两端的安装结构没有体现。

为了降低传动轴震动，本结构的思路是在传动轴上安装支撑机构，通过支撑机构将传动轴被支撑点固定下来，人为地对传动轴的窜动进行约束。但在目前结构中，传动内轴较短，传动外轴较长，因此震动主要基于传动外轴产生。如果支撑机构设置在传动外轴上，那么就会影响内外球笼功能的实现，而设置在传动内轴上，因为传动内轴本身就短，对降低震动又没有实质贡献。鉴于此，本结构预先减小传动外轴的长度、增加传动内轴长度，使两者长度大体相当，并保持两者总长度不变。然后再在传动内轴上靠近内球笼位置设有支撑机构，这样支撑机构就差不多在传动轴中间位置，这样可以最大程度发挥减震作用。见图1，从图上可以看出，所述支撑机构包括支撑座4、轴承5和带开口的弹簧挡圈6；所述传动内轴为由粗细两段构成的阶梯轴，轴承5紧套在传动内轴1细段上并贴合粗段端面，所述支撑座4固定安装在发动机上或者变速箱上。同时参见图5，支撑座4上设有套圈41，支撑座通过套圈套41在轴承5上。在套圈41朝向传动内轴粗段一侧内壁设有环状卡槽42， 弹簧挡圈6位于卡槽42内，弹簧挡圈内外径之差大于卡槽深度以使弹簧挡圈朝向套圈圆心方向突出，该弹簧挡圈突出部分形成限位环，限位环位于轴承端面以阻止轴承及与轴承紧配合的传动内轴向限位环方向窜动。弹簧挡圈结构见图6。

参见图5，为了方便支撑座4的安装，支撑座4包括两支撑腿43，两支撑腿43大致呈八字形将套圈41支撑。每个支撑腿43分别安装在一底座44上，底座上设有安装孔，固定螺栓9穿过安装孔将支撑座安装在发动机或者变速箱上。

在套圈41上设有径向贯通的螺纹孔45，一锁紧螺栓7通过螺纹孔45安装在套圈41上，锁紧螺栓7里端顶在轴承5外圈圆周面上。这样可以进一步使轴承位置固定，减少传动轴磨损。

在锁紧螺栓7里端和轴承5外圈之间设有橡胶块8，锁紧螺栓端面设有一定深度的凹槽，橡胶块安装于凹槽内并突出于凹槽，橡胶块8突出端顶在轴承5外圈圆周面上。橡胶块可防止金属与金属直接紧固产生碰撞损坏轴承外圈，增加橡胶块后，受力更均匀，避免轴承外圈被破坏。同时，橡胶块受压后会产生一定的回弹力，起到弹性垫圈的作用，可以避免锁紧螺栓松动，更好地起到轴承径向限位作用。

在凹槽内壁和橡胶块之间涂设有增加两者结合牢固度的粘胶，可以避免橡胶块脱落。

如果锁紧螺栓螺杆过长，那么锁紧到位时，螺杆依然存在外露，这样既不美观，也容易使操作者误以为没到位而继续用力导致的损伤。所以，本结构在设计螺杆长度时，以在锁紧螺栓锁紧到位时，锁紧螺栓的头部正好贴合于套圈表面为宜。

本支撑座按如下顺序安装：

1.在传动内轴1轴杆上压装上轴承5，轴承端面抵在传动内轴限位端面上，见图2。

2.将支撑座套圈41套装到轴承5外圈位置上，并通过底座44固定安装在发动机或者变速箱上，参见图3。

3.将弹簧挡圈6卡入套圈卡槽42上，弹簧挡圈6通过轴承卡住支撑座1，参见图4。

4.将锁紧螺栓7打紧，压住轴承外圈即可，此时锁紧螺栓的头部正好贴合于套圈表面，最终安装状态为图1。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种降低车辆传动轴震动的安装结构，包括由传动内轴和传动外轴构成的传动轴，传动外轴一端通过外球笼接车轮，另一端与内球笼连接；传动内轴一端接变速器，另一端与内球笼壳体固定，内球笼壳体套装在内球笼上；其特征在于：在传动内轴上靠近内球笼位置设有支撑机构，所述支撑机构包括支撑座、轴承和带开口的弹簧挡圈；所述传动内轴为由粗细两段构成的阶梯轴，轴承紧套在传动内轴细段上并贴合粗段端面，所述支撑座固定安装在发动机上或者变速箱上，支撑座上设有套圈，支撑座通过套圈套在轴承上；在套圈朝向传动内轴粗段一侧内壁设有环状卡槽， 弹簧挡圈位于卡槽内，弹簧挡圈内外径之差大于卡槽深度以使弹簧挡圈朝向套圈圆心方向突出，该弹簧挡圈突出部分形成限位环，限位环位于轴承端面以阻止轴承及与轴承紧配合的传动内轴向限位环方向窜动；

在套圈上设有径向贯通的螺纹孔，一锁紧螺栓通过螺纹孔安装在套圈上，锁紧螺栓里端顶在轴承外圈圆周面上；

在锁紧螺栓里端和轴承外圈之间设有橡胶块，锁紧螺栓端面设有一定深度的凹槽，橡胶块安装于凹槽内并突出于凹槽，橡胶块突出端顶在轴承外圈圆周面上。

2.根据权利要求1所述的降低车辆传动轴震动的安装结构，其特征在于：在凹槽内壁和橡胶块之间涂设有增加两者结合牢固度的粘胶。

3.根据权利要求1所述的降低车辆传动轴震动的安装结构，其特征在于：在锁紧螺栓锁紧到位时，锁紧螺栓的头部正好贴合于套圈表面。