CN110805650A - 传动轴吸振器结构及传动轴总成 - Google Patents

传动轴吸振器结构及传动轴总成 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种传动轴吸振器结构及传动轴总成，所述传动轴吸振器结构包括传动轴管、质量环、橡胶件以及卡箍；所述质量环与所述传动轴管之间形成一容置空间；所述橡胶件具有安装至所述质量环内壁面且位于所述容置空间的安装端以及突设于所述质量环外的固定端；所述卡箍设于所述固定端，用以将所述固定端固定于所述传动轴管。当传动系统扭转振动模态与发动机激励频率重合时，传动轴会产生共振现象，通过所述橡胶件将所述传动轴的共振效应传递到所述质量环上，以吸收传动轴共振峰值，从而降低车内共鸣音。通过将所述橡胶件安装至所述传动轴管上，使得在装配过程中无需单独进行平衡校正，无需额外装配，降低成本。

Description

传动轴吸振器结构及传动轴总成
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种传动轴吸振器结构及传动轴总成。
背景技术
传动轴激振来自于发动机激励、齿轮啮合冲击、轮胎路面激励等。通常情况下，当传动系统扭转振动模态与发动机激励频率重合时，会产生共振现象。解决传动轴共振问题，一般通过增加吸振器方案，当传动轴发生共振时，吸振器可有效吸收传动轴共振峰值，从而降低车内共鸣音。现有的技术方案一般是将吸振器布置在后桥主减法兰与传动轴法兰之间，通过螺栓连接，动平衡校正需要增加额外费用，成本较高。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种传动轴吸振器结构及传动轴总成，旨在改善现有技术需要额外增加动平衡校正的问题。
为实现上述目的，本发明提出的传动轴吸振器结构，包括：
传动轴管；
质量环，所述质量环与所述传动轴管之间形成一容置空间；
橡胶件，所述橡胶件具有安装至所述质量环内壁面且位于所述容置空间的安装端以及突设于所述质量环外的固定端；以及，
卡箍，设于所述固定端，用以将所述固定端固定于所述传动轴管。
可选的，所述卡箍与所述质量环之间的距离为轴向补偿距离，用以补偿所述质量环相对于所述传动轴管沿轴向的偏移量。
可选的，所述质量环与所述传动轴管之间的距离为径向补偿距离，用以补偿所述质量环相对于所述传动轴管沿径向的偏移量。
可选的，所述质量环包括质量环本体以及设于所述质量环本体内腔中的连接环，所述连接环与所述橡胶件呈一体设置。
可选的，所述质量环本体与所述连接环过盈配合。
可选的，所述橡胶件呈沿所述传动轴管轴向上的片状设置，所述橡胶件设置多个，且沿所述传动轴管的周向上间隔布设。
可选的，相邻两个所述橡胶件之间形成一安装区域；
所述连接环的内壁面对应所述安装区域凸设有限位凸起。
可选的，所述限位凸起的外表面设有橡胶包覆层。
可选的，所述橡胶件呈环状设置，所述橡胶件的内壁面与所述传动轴管的外侧面相适配。
本发明还提出一种传动轴总成，包括上述的传动轴吸振器结构。所述传动轴吸振器结构包括：
传动轴管；
质量环，所述质量环与所述传动轴管之间形成一容置空间；
橡胶件，所述橡胶件具有安装至所述质量环内壁面且位于所述容置空间的安装端以及突设于所述质量环外的固定端；以及，
卡箍，设于所述固定端，用以将所述固定端固定于所述传动轴管。
本发明提供的技术方案中，所述橡胶件与所述质量环固定连接，通过所述卡箍将所述橡胶件的固定端固定于所述传动轴管上，当传动系统扭转振动模态与发动机激励频率重合时，传动轴会产生共振现象，通过所述橡胶件将所述传动轴的共振效应传递到所述质量环上，以吸收传动轴共振峰值，从而降低车内共鸣音。通过将所述橡胶件安装至所述传动轴管上，使得在装配过程中无需单独进行平衡校正，无需额外装配，降低成本。
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为本发明提供的传动轴吸振器结构的第一实施例的立体示意图；
图2为图1中局部剖视示意图；
图3为本发明提供的传动轴吸振器结构的第二实施例的立体示意图；
图4为本发明提供的传动轴吸振器结构的第三实施例的立体示意图；
图5为图4中局部剖视示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 传动轴吸振器结构 2111 橡胶包覆层
1 传动轴管 3 橡胶件
2 质量环 31 安装端
21 连接环 32 固定端
211 限位凸起 4 卡箍
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，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。
传动轴是刚性件，当传动系统扭转振动模态与发动机激励频率重合时，会产生共振现象，通过在传动轴总成上增加吸振器，以解决传动轴共振问题。吸振器一般由橡胶和质量块两部分组成，二者固定连接，以有效吸收传动轴共振峰值，常见的吸振器一般是在吸振器内部设置一个连接钢板，分别与后桥主减法兰与传动轴法兰通过螺栓连接，这种方式往往需要增加平衡校正的步骤，以保证吸振器的吸振效果，不仅需要额外装配，并且造成了成本的增加。
鉴于此，本发明提供一种传动轴吸振器结构及传动轴总成，凡是包括所述传动轴吸振器结构的传动轴总成均属于本发明的保护范围，图1至图5为本发明提供的传动轴吸振器结构的实施例。
请一并参阅图1至图2，所述传动轴吸振器结构100包括传动轴管1、质量环2、橡胶件3以及卡箍4；所述质量环2与所述传动轴管1之间形成一容置空间；所述橡胶件3具有安装至所述质量环2内壁面且位于所述容置空间的安装端31以及突设于所述质量环2外的固定端32；所述卡箍4设于所述固定端32，用以将所述固定端32固定于所述传动轴管1。
本发明提供的技术方案中，所述橡胶件3与所述质量环2固定连接，通过所述卡箍4将所述橡胶件3的固定端32固定于所述传动轴管1上，当传动系统扭转振动模态与发动机激励频率重合时，传动轴会产生共振现象，通过所述橡胶件3将所述传动轴的共振效应传递到所述质量环2上，以吸收传动轴共振峰值，从而降低车内共鸣音。通过将所述橡胶件3安装至所述传动轴管1上，使得在装配过程中无需单独进行平衡校正，无需额外装配，降低成本。
进一步的，橡胶为弹性元件，为了使所述橡胶件3与所述传动轴管1连接紧密，所述橡胶件3呈环状设置，所述橡胶件3的内壁面与所述传动轴管1的外侧面相适配。从而加强了所述橡胶件3与所述传动轴管1的配合效果。
所述传动轴吸振器结构100工作时，轴管和橡胶及质量块均是旋转状态，转速很高，所述质量环2在高速转动的过程中相对于所述传动轴管1可能会发生窜动，鉴于此，所述卡箍4与所述质量环2之间的距离为轴向补偿距离，用以补偿所述质量环2相对于所述传动轴管1沿轴向的偏移量。防止所述质量环2沿轴向的偏移量过大而破坏所述质量环2的动平衡，影响吸振效果。
需要说明的是，为了保证所述传动轴管1与所述质量环2之间无异响产生，所述轴向补偿距离应大于所述质量环2在动态工作时的轴向偏移量。
进一步的，所述质量环2和橡胶件3配合，以在旋转的同时吸收了旋转方向的扭转振动。当所述传动轴管1在高速旋转时转速急剧变化时，所述质量环2的动平衡可能被破坏，鉴于此，所述质量环2与所述传动轴管1之间的距离为径向补偿距离，用以补偿所述质量环2相对于所述传动轴管1沿径向的偏移量。以防止防止所述质量环2沿径向转动的偏移量过大而破坏所述质量环2的动平衡，影响吸振效果。
需要说明的是，如果不能保持所述质量环2与所述传动轴管1的轴线基本同轴，吸振器就会失去功能，反而会变成一个激励源，造成严重的共振问题，为了保证可靠性以及平衡，所述径向补偿距离应控制在2mm以内。
所述橡胶件3与所述质量环2之间可以通过硫化的方式直接连接，也可以间接连接，请参照图3，本实施例中，所述质量环2包括质量环本体以及设于所述质量环本体内腔中的连接环21，所述连接环21与所述橡胶件3呈一体设置。如此设置，所述橡胶件3与所述质量环2之间通过所述连接环21固定连接，所述连接环21与所述橡胶件3硫化连接的模具体积较小，如此降低生产成本，而且，当所述橡胶件3和所述质量环2其中之一出现损坏，可以只更换所述橡胶件3和所述质量环2其中之一，节约成本。
所述质量环本体与所述连接环21之间的连接方式有许多，可以通过粘接或直接装配的方式，本实施例中，所述质量环本体与所述连接环21过盈配合。如此设置结构简单，容易实现，并且过盈配合使得二者的连接更紧固，防止在高速旋转的过程中，所述质量环本体与所述连接环21脱离，造成事故。
需要说明的是，请参照图2，所述橡胶件3可以呈完全填充所述容置空间设置，使得所述橡胶件3与所述质量环2以及所述传动轴管1的接触面最大，所述橡胶件3的刚度达到最大。
不同规格的所述传动轴管1的共振频率是不同的，可以通过改变所述质量环2的体积或所述橡胶件3的刚度使得所述传动轴吸振器结构100与所述传动轴管1适配，考虑到所述质量环2的体积减小会影响所述传动轴吸振器机构100整体的耐久度，鉴于此，请参照图3，所述橡胶件3呈部分填充所述容置空间设置，通过减小所述橡胶件3与所述质量环2的接触面积，以减小所述橡胶件3的刚度，从而实现适配共振频率低的传动轴管1。
进一步的，减小所述橡胶件3的刚度的方式不止上述一种，在本发明的另一实施例中，请参照4，所述橡胶件3呈沿所述传动轴管轴1向上的片状设置，所述橡胶件3设置多个，且沿所述传动轴管1的周向上间隔布设。相邻两个所述橡胶件3与形成空腔，从而减小所述橡胶件3的刚度，实现适配共振频率低的传动轴管1。
所述传动轴管1在旋转过程中，如果所述质量环2的径向跳动过大，容易造成动平衡可能被破坏，鉴于此，请参照图5，相邻两个所述橡胶件3之间形成一安装区域；所述连接环21的内壁面对应所述安装区域凸设有限位凸起211。通过设置所述限位凸起211，限制所述质量环2沿径向方向的跳动量，保证所述质量环2的动平衡控制在一定范围内，从而保证吸振效果。
上述的所述限位凸起211可以是金属材质也可以是橡材质，当所述限位凸起211为金属材质，与所述连接环21焊接，转动过程中会与所述传动轴管1摩擦，造成所述传动轴管1的严重磨损，同时在旋转过程中会发生异响；当所述限位凸起211为橡胶材质，橡胶是弹性元件，受压缩变形，容易造成限位失效，因此，本实施例中，所述限位凸起211的外表面设有橡胶包覆层2111。如此设置即保证了限位效果，又防止所述传动轴管1的磨损。
本发明还提供一种传动轴总成，包括上述的传动轴吸振器结构100，所述传动轴总成包括上述的传动轴吸振器结构100的全部技术特征，因此，也具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。
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。

Claims (10)

1.一种传动轴吸振器结构，其特征在于，包括：
传动轴管；
质量环，所述质量环与所述传动轴管之间形成一容置空间；
橡胶件，所述橡胶件具有安装至所述质量环内壁面且位于所述容置空间的安装端以及突设于所述质量环外的固定端；以及，
卡箍，设于所述固定端，用以将所述固定端固定于所述传动轴管。
2.如权利要求1所述的传动轴吸振器结构，其特征在于，所述卡箍与所述质量环之间的距离为轴向补偿距离，用以补偿所述质量环相对于所述传动轴管沿轴向的偏移量。
3.如权利要求1所述的传动轴吸振器结构，其特征在于，所述质量环与所述传动轴管之间的距离为径向补偿距离，用以补偿所述质量环相对于所述传动轴管沿径向的偏移量。
4.如权利要求1所述的传动轴吸振器结构，其特征在于，所述质量环包括质量环本体以及设于所述质量环本体内腔中的连接环，所述连接环与所述橡胶件呈一体设置。
5.如权利要求4所述的传动轴吸振器结构，其特征在于，所述质量环本体与所述连接环过盈配合。
6.如权利要求4所述的传动轴吸振器结构，其特征在于，所述橡胶件呈沿所述传动轴管轴向上的片状设置，所述橡胶件设置多个，且沿所述传动轴管的周向上间隔布设。
7.如权利要求6所述的传动轴吸振器结构，其特征在于，相邻两个所述橡胶件之间形成一安装区域；
所述连接环的内壁面对应所述安装区域凸设有限位凸起。
8.如权利要求7所述的传动轴吸振器结构，其特征在于，所述限位凸起的外表面设有橡胶包覆层。
9.如权利要求1所述的传动轴吸振器结构，其特征在于，所述橡胶件呈环状设置，所述橡胶件的内壁面与所述传动轴管的外侧面相适配。
10.一种传动轴总成，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的传动轴吸振器结构。
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