CN110056604A - 零件敲击抑制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种零件敲击抑制装置，输入花键上布置中空圆柱结构，提供一个圆柱或圆锥形的摩擦副，阻尼环通过弹性元件与输出花键连接，所述阻尼环为任意多段相互接触制约形成一个封闭的圆，所述圆的最大直径大于输入花键上的圆柱或圆锥形的摩擦副，圆的外径受到输入花键摩擦副的约束向内收缩，使弹性元件受压产生预紧力，该压紧力作用于阻尼环与输入花键的摩擦副上，使其形成一个相互摩擦的阻尼，避免花键齿侧间隙而产生的敲击。本发明的优点是在传递扭矩时避免花键齿敲击，提高零部件的使用寿命。

Description

零件敲击抑制装置

技术领域

本发明涉及一种零件敲击抑制装置，主要应用于汽车动力总成系统中进行转递扭矩的各类零件接口领域中，特别涉及花键的连接领域。

背景技术

花键主要实现扭矩传递、自动调心等功能，通过对花键精度等级的定义，可以通过提升花键精度以减小花键齿侧间隙，达到降低振动与花键齿敲击的效果，但是提升花键的加工精度会导致成本的直线上升。

目前在汽车的各类动力总成系统中花键的运用都相当广泛，比如在手动变速箱、自动变速箱、无极变速箱等结构中，传统的花键结构由于装配的需求，必然会存在花键齿侧间隙，直接导致了振动以及花键齿敲击的产生，严重的会直接导致花键断裂，在驾驶室内听到花键的敲击异响等后果。这是本申请需要着重改善的地方。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种结构紧凑，且提供阻尼性能的零件敲击抑制装置，使花键结构在传递扭矩的过程中不因花键齿侧间隙的存在而发生花键敲击问题。

为了解决以上的问题，本发明提供了一种零件敲击抑制装置，输入花键上布置中空圆柱结构，提供一个圆柱或圆锥形的摩擦副，阻尼环通过弹性元件与输出花键连接，所述阻尼环为任意多段相互接触制约形成一个封闭的圆，所述圆的最大直径大于输入花键上的圆柱或圆锥形的摩擦副，圆的外径受到输入花键摩擦副的约束向内收缩，使弹性元件受压产生预紧力，该压紧力作用于阻尼环与输入花键的摩擦副上，使其形成一个相互摩擦的阻尼，避免花键齿侧间隙而产生的敲击。

所述阻尼环的内侧设置有放置弹性元件的阻尼环波簧槽，阻尼环受弹性元件弹力的作用，产生一个向直径方向扩张的压紧力。

所述阻尼环的每段两侧设置有阻尼环内卡槽或阻尼环外卡槽。

所述输出花键的外侧设有放置弹性元件的卡槽，使弹性元件和阻尼环进行轴向定位，并与其形成一个总成。

所述阻尼环的头部设置有倒角，易于安装。

所述零件敲击抑制装置安装于花键传扭结构的径向位置，提供一个由径向圆柱面或圆锥面所产生的阻尼性能，该阻尼性能的设计根据整车具体工况径向调整。假设整车在怠速工况下发生花键敲击声，所述零件敲击抑制装置根据怠速扭矩进行阻尼性能的设计，抑制花键的敲击。一般整车动力总成系统中存在着很大的轴向累计公差，所述零件敲击抑制装置所使用的圆柱面或圆锥面产生阻尼的方式，有效覆盖轴向累计公差，始终保持阻尼的稳定性。

所述零件敲击抑制装置包括输入花键、阻尼环、铆钉、输出花键、波形弹簧、飞轮盘，输入花键将整车的扭矩传递到本发明零件敲击抑制装置的结构中，输出花键通过铆钉与飞轮盘连接，将扭矩输出到之后的零部件，扭矩在通过花键的时候，由于花键之间的齿侧间隙，带有波动的扭矩会使输入花键与输出花键的花键齿发生反复的敲击。为了抑制花键的敲击，输入花键上布置中空圆柱结构，提供一个圆柱或圆锥形的摩擦副，阻尼环通过波形弹簧与输出花键连接，阻尼环在受到波形弹簧弹力的作用下，有一个向直径方向扩张的趋势，通过所设置的阻尼环内卡槽与阻尼环外卡槽相互接触制约，多段阻尼环形成一个封闭的圆，圆的最大直径大于输入花键上的圆柱或圆锥形的摩擦副，并由于波形弹簧力的作用在自由状态下不会散开，所述波形弹簧使用多段的形式，多段阻尼环形成的圆的外径会到输入花键摩擦副的约束向内收缩，此时波形弹簧受压产生预紧力，该压紧力作用于阻尼环与输入花键的摩擦副上，使其形成一个相互摩擦的阻尼性能，该阻尼在扭矩波动的情况下，避免花键之间由于齿侧间隙而产生敲击。

所述弹性元件为波形弹簧，或为螺旋弹簧，或为橡胶弹簧，或为碟形弹簧。

所述阻尼环使用开槽相互制约装配的形式替换为类似且保证装配的结构形式。所述弹性元件使用螺旋弹簧时，阻尼环内径上布置凸台与螺旋弹簧内径进行过盈配合；所述弹性元件使用橡胶弹簧时，橡胶弹簧直接在制造加工过程中包覆于阻尼环的内侧。

本发明的优越功效在于：

1） 本发明在传递扭矩时避免花键齿敲击，提高零部件的使用寿命；

2） 本发明是利用径向空间产生阻尼，便于在原有的结构中的布置，减少的返工更新的成本；

3） 本发明利用零件的圆柱面产生阻尼，避免轴向累计公差所造成的阻尼不稳定的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1a和图1b为本发明总成截面示意图；

图2为本发明的结构爆炸图；

图3为本发明的俯视图；

图4为图3中A部的阻尼环连接局部放大图；

图5为本发明一段阻尼环的结构示意图；

图6为本发明输入花键的结构示意图；

图中标号说明：

1－输入花键； 101—中空圆柱；

2－阻尼环；

201－阻尼环波簧槽； 202－阻尼环外卡槽；

203－阻尼环内卡槽； 204—阻尼环倒角；

205—阻尼环外圆面；

3－铆钉； 4－输出花键；

5－波形弹簧； 6－飞轮盘。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，本发明实施例采用三段阻尼环的形式。

图1a和图1b示出了本发明总成截面示意图；图2示出了本发明结构爆炸图；图3示出了本发明俯视图；图4示出了本发明阻尼环连接局部放大图；图5示出了本发明一段阻尼环结构图。

如图1a、图1b-图4所示，本发明提供了一种零件敲击抑制装置，包括输入花键1、阻尼环2、铆钉3、输出花键4、波形弹簧5、和飞轮盘6，输入花键1将整车的扭矩传递到所述零件敲击抑制装置的结构中，输入花键1装配于扭矩输入部件上，如双质量飞轮，阻尼环2装配于扭矩接收部件上，如干式离合器、湿式离合器，输入花键1与阻尼环2装在不同的两个分总成上，这两个分总成装配时，阻尼环2因其头部设置的阻尼环倒角204导向装入输入花键1布置的中空圆柱101中，由于波形弹簧5的作用始终保证阻尼环2的阻尼环外圆面205与中空圆柱101的内圆面在一定的作用力下相互摩擦产生阻尼。输出花键4通过铆钉3与飞轮盘6连接，将扭矩输出到之后的零部件，扭矩在通过花键的时候，由于花键之间的齿侧间隙，带有波动的扭矩会使输入花键1与输出花键4的花键齿发生反复的敲击，为了抑制花键的敲击，如图6所示，输入花键1上布置中空圆柱结构，提供一个圆柱或圆锥形的摩擦副，阻尼环2通过波形弹簧5与输出花键4连接，阻尼环2上设置有阻尼环波簧槽201用于放置波形弹簧5，如图5所示，在一段阻尼环两侧设置有阻尼环内卡槽203与阻尼环外卡槽202，所述三段阻尼环2在受到波形弹簧5弹力的作用下，有一个向直径方向扩张的趋势，通过所设置的阻尼环内卡槽203与阻尼环外卡槽202相互接触制约，三段阻尼环2形成一个封闭的圆，圆的最大直径大于输入花键1上的圆柱或圆锥形的摩擦副，并由于波形弹簧力的作用在自由状态下不会散开，所述波形弹簧5配合阻尼环2的结构也使用三段的形式，输出花键4外侧布置有波形弹簧卡槽，保证波形弹簧5与阻尼环2的轴向定位并与其形成一个总成。在与输入花键1装配的过程中，阻尼环2的头部设置有倒角便于安装，三段阻尼环2形成的圆的外径会受到输入花键1摩擦副的约束向内收缩，此时波形弹簧5受压会产生预紧力，该预紧力作用于阻尼环2与输入花键1的摩擦副上，使其形成一个相互摩擦的阻尼性能，该阻尼保证在扭矩波动的情况下，避免花键之间由于齿侧间隙而产生敲击。

本发明实施例中阻尼环2使用三段的形式，根据需要设置为任意多段形式，所述波形弹簧5配合阻尼环2的多段结构形式，同样的，波形弹簧5匹配阻尼环2的多段结构。

以上所述仅为本发明的优先实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种零件敲击抑制装置，其特征在于：输入花键上布置中空圆柱结构，提供一个圆柱或圆锥形的摩擦副，阻尼环通过弹性元件与输出花键连接，所述阻尼环为任意多段相互接触制约形成一个封闭的圆，所述圆的最大直径大于输入花键上的圆柱或圆锥形的摩擦副，圆的外径受到输入花键摩擦副的约束向内收缩，使弹性元件受压产生预紧力，该压紧力作用于阻尼环与输入花键的摩擦副上，使其形成一个相互摩擦的阻尼，避免花键齿侧间隙而产生的敲击。

2.根据权利要求1所述的零件敲击抑制装置，其特征在于：所述阻尼环的内侧设置有放置弹性元件的阻尼环波簧槽，阻尼环受弹性元件弹力的作用，产生一个向直径方向扩张的压紧力。

3.根据权利要求1所述的零件敲击抑制装置，其特征在于：所述阻尼环的每段两侧设置有阻尼环内卡槽或阻尼环外卡槽。

4.根据权利要求1所述的零件敲击抑制装置，其特征在于：所述输出花键的外侧设有放置弹性元件的卡槽，使弹性元件和阻尼环进行轴向定位，并与其形成一个总成。

5.根据权利要求1所述的零件敲击抑制装置，其特征在于：所述阻尼环的头部设置有倒角。