CN115045921A - 变速器及其输出轴组件 - Google Patents

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CN115045921A CN202111417495.4A CN202111417495A CN115045921A CN 115045921 A CN115045921 A CN 115045921A CN 202111417495 A CN202111417495 A CN 202111417495A CN 115045921 A CN115045921 A CN 115045921A
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寇博朝
罗聪聪
王东风
杨志成
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Abstract

本发明公开了一种变速器及其输出轴组件，输出轴组件包括：输出轴(4)和转向装置；所述输出轴(4)安装在所述转向装置上；所述转向装置安装在齿轮组件(1)上，用于调整所述输出轴(4)与所述齿轮组件(1)之间的角度。本发明提供的输出轴组件，由于齿轮组件的外侧具有与变速器内前一齿轮啮合的轮齿，因此，输出轴相对于齿轮组件的角度调整实现了输出轴的方向的调节，降低了输出轴与与其连接的连接部件(如主减速器等)的布置位置的限制，也降低了连接部件的布置位置的限制，方便整车布置；并且，安装在动力总成合装时，便于装配。

Description

变速器及其输出轴组件
技术领域
本发明涉及变速器设备技术领域，特别涉及一种变速器及其输出轴组件。
背景技术
变速器又称变速器，变速器通过其输出轴和输入轴传动比，改变发动机等输入设备的转速和转矩。
目前，变速器的输出轴由轴承支撑，输出轴的方向固定。由于输出轴的方向固定，因此，输出轴的方向限制了该输出轴连接的部件(如主减速器等)的布置位置，也限制了后续连接部件的布置位置，使得整车布置困难；并且，安装在动力总成合装时，导致装配困难。
因此，如何方便整车布置，降低装配难度，是本技术领域人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种输出轴组件，以方便整车布置，降低装配难度。本发明还提供了一种具有上述输出轴组件的变速器。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种输出轴组件，包括输出轴和转向装置；
所述输出轴安装在所述转向装置上；
所述转向装置安装在齿轮组件上，用于调整所述输出轴与所述齿轮组件之间的角度。
可选地，上述输出轴组件中，
所述转向装置设置为刚性万向节或挠性万向节。
可选地，上述输出轴组件中，
所述转向装置具有第一连接部件、第二连接部件及用于所述第一连接部件相对于所述第二连接部件转动的转动件；
所述第一连接部件与所述齿轮组件连接；
所述第一连接部件通过所述转动件与所述第二连接部件连接；
所述第二连接部件与所述输出轴连接。
可选地，上述输出轴组件中，
所述转动件设置为一字形轴或十字形轴。
可选地，上述输出轴组件中，
所述第一连接部件的一端穿过所述齿轮组件，另一端与所述转动件转动连接；
所述第一连接部件与所述齿轮组件固定连接。
可选地，上述输出轴组件中，
所述第一连接部件与所述齿轮组件过盈配合；
或所述第一连接部件通过花键槽与花键的配合与所述齿轮组件连接。
可选地，上述输出轴组件中，
所述第二连接部件的一端与所述转动件的转动连接，另一端与所述输出轴固定连接。
可选地，上述输出轴组件中，
所述第二连接部件通过卡槽与卡块的配合与所述输出轴固定连接；
或所述第二连接部件通过花键槽与花键的配合与所述输出轴固定连接。
可选地，上述输出轴组件中，
所述第二连接部件的另一端设置为锥形连接端；
所述输出轴的连接端具有与所述锥形连接端相配合的锥形孔。
可选地，上述输出轴组件中，
所述齿轮组件包括输出齿轮、齿轮壳体、驻车齿轮；
所述输出齿轮安装在所述齿轮壳体上；
所述齿轮壳体的内腔中设置有所述转向装置，并与所述转向装置连接；
所述驻车齿轮设置在所述齿轮壳体上。
可选地，上述输出轴组件中，
所述输出轴与所述齿轮组件之间设置有密封罩。
本发明还提供了一种变速器，包括变速器壳体及设置于所述变速器壳体内的输出轴组件，所述输出轴组件为如上述任一项所述的输出轴组件；
所述输出轴组件包括输出轴和转向装置；
所述输出轴安装在所述转向装置上；
所述转向装置安装在齿轮组件上，用于调整所述输出轴与所述齿轮组件之间的角度。
可选地，上述变速器中，
所述齿轮组件中的输出齿轮与设置在所述变速器壳体内腔中的传动齿轮连接。
可选地，上述变速器中，
所述转向装置中的第一连接部件上设置有第一圆锥轴承；
所述齿轮组件中的齿轮壳体上设置有第二圆锥轴承；
所述第一圆锥轴承与所述第二圆锥轴承同名端相对安装。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的输出轴组件，通过转向装置连接齿轮组件与输出轴，使得齿轮组件及输出轴能够通过转向装置调整连接角度，即，实现了调节输出轴的轴线与齿轮组件的轴线之间的夹角，实现了输出轴相对于齿轮组件的角度调整。由于齿轮组件的外侧具有与变速器内前一齿轮啮合的轮齿，因此，输出轴相对于齿轮组件的角度调整实现了输出轴的方向的调节，降低了输出轴与与其连接的连接部件(如主减速器等)的布置位置的限制，也降低了连接部件的布置位置的限制，方便整车布置；并且，安装在动力总成合装时，便于装配。
本发明还提供了一种变速器，包括变速器壳体及设置于变速器壳体内的输出轴组件，输出轴组件为如上述任一种输出轴组件。由于上述输出轴组件具有上述技术效果，具有上述输出轴组件的变速器也应具有同样地技术效果，在此不在一一累述。
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获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的输出轴组件的透视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的输出轴组件的立体结构示意图；
图3为本发明实施例提供的齿轮组件的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的齿轮组件与支撑轴承的组装示意图；
图5为本发明实施例提供的转向装置与支撑轴承的组装示意图；
图6为本发明实施例提供的转向装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的十字轴的主视结构示意图；
图8为本发明实施例提供的十字轴的侧视结构示意图；
图9为本发明实施例提供的输出轴与第二连接轴段的连接示意图；
图10为本发明实施例提供的输出轴的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的驻车齿轮与驻车轴承的主视结构示意图；
图12为本发明实施例提供的驻车齿轮与驻车轴承的侧视结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种输出轴组件，以方便整车布置，降低装配难度。本发明还提供了一种具有上述输出轴组件的变速器。
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做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。
如图1-图12所示，本发明实施例提供了一种输出轴组件，包括输出轴4和转向装置；其中，输出轴4安装在转向装置上；转向装置安装在齿轮组件1上，用于调整输出轴4与齿轮组件1之间的角度。
本发明实施例提供的输出轴组件，通过转向装置连接齿轮组件1与输出轴4，使得齿轮组件1及输出轴4能够通过转向装置调整连接角度，即，实现了调节输出轴4的轴线与齿轮组件1的轴线之间的夹角，实现了输出轴4相对于齿轮组件1的角度调整。由于齿轮组件1的外侧具有与变速器内前一齿轮啮合的轮齿，因此，输出轴4相对于齿轮组件1的角度调整实现了输出轴4的方向的调节，降低了输出轴4与与其连接的连接部件(如主减速器等)的布置位置的限制，也降低了连接部件的布置位置的限制，方便整车布置；并且，安装在动力总成合装时，便于装配。
可以理解的是，齿轮组件1为变速器中与输出轴4传动连接的部件。
在一种实施例中，转向装置设置为刚性万向节。刚性万向节在扭转方向上无明显弹性的万向节。刚性万向节可以具体为不等速万向节、准等速万向节及等速万向节。在另一种实施例中，转向装置设置为挠性万向节。挠性万向节依靠其中弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉。其中，转向装置设置为刚性万向节或挠性万向节均可以实现上述万向节均在保护范围之内。通过转向装置为万向节。使得齿轮组件1及输出轴4为万向节连接，能够在实现调整连接角度的基础上，减少转向装置的占用空间，在有限的变速器内部空间中，更方便布局。万向节即万向接头，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置。
转向装置具有第一连接部件31、第二连接部件32及用于第一连接部件31相对于第二连接部件32转动的转动件33；第一连接部件31与齿轮组件1连接；第一连接部件31通过转动件33与第二连接部件32连接；第二连接部件32与输出轴4连接。通过转动件33的连接，使得第一连接部件31能够相对于第二连接部件32转动。并且，第一连接部件31与齿轮组件1连接，第二连接部件32与输出轴4连接，因此，使得实现了调节输出轴4的轴线与齿轮组件1的轴线之间的夹角，实现了输出轴4相对于齿轮组件1的角度调整。
在第一种实施例中，转动件33设置为一字形轴。即，第一连接部件31与第二连接部件32均具有供一字形轴穿过的连接孔，第一连接部件31与第二连接部件32能够沿一字形轴的周向转动。
在第二种实施例中，转动件33为十字轴。通过十字轴33相对于第一连接部件31及第二连接部件32的转动调节第一连接部件31的中心线与第二连接部件32的中心线之间的夹角，进而调节输出轴4的轴线与齿轮组件1的轴线之间的夹角，实现了输出轴4相对于齿轮组件1的角度调整。由于转动件33为十字轴，因此，可以实现第一连接部件31及第二连接部件32的万向调节。
第一连接部件31的一端穿过齿轮组件1，另一端与转动件33转动连接；第一连接部件31与齿轮组件1固定连接。通过上述设置，使得齿轮组件1远离第一连接部件31与转动件33转动连接的另一端，避免转动件33与齿轮组件1发生相对干涉。
具体地，第一连接部件31具有与转动件33连接的第一连接部312及与第一连接部312的转动轴线同轴的第一连接轴段311，齿轮组件1与第一连接轴段311同轴固定。
其中，可以使第一连接部件31与齿轮组件1过盈配合。即，齿轮组件1的安装孔直径小于第一连接部件31与齿轮组件1的安装孔配合的部位(第一连接轴段311)的直径。
为了方便连接且提高连接后的转动稳定性，也可以使第一连接部件31通过花键槽与花键的配合与齿轮组件1连接。
齿轮组件1的内孔具有花键槽12；第一连接轴311上具有与花键槽12配合的外花键。即，齿轮组件1的安装孔(内孔)具有花键槽12，第一连接部件31与齿轮组件1的安装孔配合的部位(第一连接轴段311)的外表面具有花键，通过花键槽12与花键的配合，实现第一连接部件31与齿轮组件1的连接。也可以在第一连接部312上设置与花键槽12配合的花键，在此不再一一累述。
还可以将第一连接部件31与齿轮组件1键连接；键的类型可以为平键、半圆键、楔键或切向键等。或者，第一连接部件31与齿轮组件1通过焊接连接等。
输出轴4的外表面具有连接花键。因此，连接部件(如主减速器等)与输出轴4通过花键连接。
同样地，第二连接部件32的一端与转动件33的转动连接，另一端与输出轴4固定连接。通过上述设置，使得输出轴4远离第二连接部件32与转动件33转动连接的另一端，避免转动件33与输出轴4发生相对干涉。
具体地，第二连接部件32具有与转动件33连接的第二连接部321及与第二连接部321的转动轴线同轴的第二连接轴段322，输出轴4具有连接端41，输出轴4的连接端41与第二连接轴段322同轴固定。
其中，可以使第二连接部件32通过卡槽与卡块的配合与输出轴4固定连接。即，第二连接部件32具有卡槽与卡块中的一个，输出轴4具有卡槽与卡块中的另一个，通过卡槽与卡块的配合，实现了第二连接部件32与输出轴4的固定连接。
也可以使第二连接部件32通过花键槽与花键的配合与输出轴4固定连接。即，第二连接部件32与输出轴4中的一个具有花键槽，第二连接部件32与输出轴4中的另一个具有与花键槽配合的花键(如花键位于第二连接轴段322的外表面)，通过花键槽与花键的配合，实现第二连接部件32与输出轴4的连接。
还可以将第二连接部件32与输出轴4键连接；或者，第二连接部件32与输出轴4通过焊接连接等。
第二连接部件32的另一端设置为锥形连接端；输出轴4的连接端41具有与锥形连接端相配合的锥形孔。即，第二连接轴段322为远离第二连接部321的端部为锥形连接端，锥形连接端的小端背向第二连接部321；输出轴4的连接端41具有与锥形连接端相配合的锥形孔。通过上述设置，有效提高了压装连接稳定性。
优选地，第二连接部件32与输出轴4的另一端压装固定。当然，也可以通过其他方式将第二连接部件32与输出轴4固定连接，在此不做具体限制且均在保护范围之内。
齿轮组件1包括输出齿轮、齿轮壳体、驻车齿轮5；输出齿轮安装在齿轮壳体上；齿轮壳体的内腔中设置有转向装置，并与转向装置连接；驻车齿轮5设置在齿轮壳体上。即，输出齿轮与齿轮壳体连接，齿轮壳体与转向装置连接，进而实现输出齿轮与转向装置之间的动力传输。
本实施例中，驻车齿轮5设置在齿轮壳体上。可以理解的是，驻车齿轮5与齿轮壳体固定连接。其中，驻车齿轮5与齿轮壳体可以为压装固定，也可以为花键连接，还可以为键连接，或者将驻车齿轮5与齿轮壳体通过焊接或连接件(如螺钉)连接等。仅需确保驻车齿轮5与齿轮壳体同步转动即可
还可以将驻车齿轮5固定于输出轴组件的其他部件上。
如，驻车齿轮5与第二连接部321固定连接。其中，驻车齿轮5与第二连接部321可以为压装固定，也可以为花键连接，还可以为键连接，或者将驻车齿轮5与第二连接部321通过焊接或连接件(如螺钉)连接等。仅需确保驻车齿轮5与第二连接部321同步转动即可。或者，驻车齿轮5与第二连接轴段322固定连接。其中，驻车齿轮5与第二连接轴段322可以为压装固定，也可以为花键连接，还可以为键连接，或者将驻车齿轮5与第二连接轴段322通过焊接或连接件(如螺钉)连接等。仅需确保驻车齿轮5与第二连接轴段322同步转动即可。还可以使得驻车齿轮5与转动件固定连接。通过上述设置，使得驻车齿轮5不能随着转动件的调整而角度。当然，还可以将驻车齿轮5与输出轴4固定连接；或者，将驻车齿轮5与第一连接部件31固定连接，均能实现驻车操作。
输出轴4与齿轮组件1之间设置有密封罩。具体地，在本实施例中，输出轴4的一部分轴段伸入齿轮壳体内与位于齿轮壳体内的转向装置连接，而输出轴4的另一部分轴段伸出齿轮壳体，为了防止外界灰尘及杂质从输出轴4与齿轮壳体上供输出轴4伸出的开孔之间进入齿轮壳体内，输出轴4与齿轮壳体的开孔之间设置密封罩。为了不影响输出轴4的角度调节，密封罩优选为柔性密封罩，即，采用橡胶等具有较大弹性变形量出材料制作密封罩。
本发明实施例还提供了一种变速器，包括变速器壳体及设置于变速器壳体内的输出轴组件，输出轴组件为如上述任一种输出轴组件。其中，输出轴组件包括输出轴4和转向装置；输出轴4安装在转向装置上；转向装置安装在齿轮组件1上，用于调整输出轴4与齿轮组件1之间的角度。由于上述输出轴组件具有上述技术效果，具有上述输出轴组件的变速器也应具有同样地技术效果，在此不在一一累述。
优选地，变速器为DHT(Dedicated Hybrid Transmission，混合动力专用)变速器。
齿轮组件1中的输出齿轮与设置在变速器壳体内腔中的传动齿轮连接。通过上述设置，实现动力传输。
转向装置中的第一连接部件31上设置有第一圆锥轴承2；齿轮组件1中的齿轮壳体上设置有第二圆锥轴承；第一圆锥轴承2与第二圆锥轴承同名端相对安装。通过上述设置，提高了输出轴组件的转动稳定性。第一圆锥轴承2与第二圆锥轴承的同名端相对安装为第一圆锥轴承2的圆锥大直径端与第二圆锥轴承的圆锥大直径端相对设置。
本实施例中的变速器，也可以将用于转动支撑输出轴组件于变速器壳体的支撑轴承设置为其他结构，如滚针轴承等。齿轮组件1还可以包括与其同轴设置的安装套筒11，支撑轴承套设于安装套筒11外侧。即，支撑轴承与齿轮组件1的其他部位直接连接。
本发明实施例提供的变速器，还包括驻车齿轮5连接的驻车轴承6；驻车轴承6的内孔套设于输出轴4的外侧。通过上述设置，使得驻车轴承6对输出轴组件提供支撑。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种输出轴组件，其特征在于，包括输出轴(4)和转向装置；
所述输出轴(4)安装在所述转向装置上；
所述转向装置安装在齿轮组件(1)上，用于调整所述输出轴(4)与所述齿轮组件(1)之间的角度。
2.如权利要求1所述的输出轴组件，其特征在于，
所述转向装置设置为刚性万向节或挠性万向节。
3.如权利要求1所述的输出轴组件，其特征在于，
所述转向装置具有第一连接部件(31)、第二连接部件(32)及用于所述第一连接部件(31)相对于所述第二连接部件(32)转动的转动件(33)；
所述第一连接部件(31)与所述齿轮组件(1)连接；
所述第一连接部件(31)通过所述转动件(33)与所述第二连接部件(32)连接；
所述第二连接部件(32)与所述输出轴(4)连接。
4.如权利要求3所述的输出轴组件，其特征在于，
所述转动件(33)设置为一字形轴或十字形轴。
5.如权利要求3或4所述的输出轴组件，其特征在于，
所述第一连接部件(31)的一端穿过所述齿轮组件(1)，另一端与所述转动件(33)转动连接；
所述第一连接部件(31)与所述齿轮组件(1)固定连接。
6.如权利要求5所述的输出轴组件，其特征在于，
所述第一连接部件(31)与所述齿轮组件(1)过盈配合；
或所述第一连接部件(31)通过花键槽与花键的配合与所述齿轮组件(1)连接。
7.如权利要求3或4所述的输出轴组件，其特征在于，
所述第二连接部件(32)的一端与所述转动件(33)的转动连接，另一端与所述输出轴(4)固定连接。
8.如权利要求7所述的输出轴组件，其特征在于，
所述第二连接部件(32)通过卡槽与卡块的配合与所述输出轴(4)固定连接；
或所述第二连接部件(32)通过花键槽与花键的配合与所述输出轴(4)固定连接。
9.如权利要求7所述的输出轴组件，其特征在于，
所述第二连接部件(32)的另一端设置为锥形连接端；
所述输出轴(4)的连接端(41)具有与所述锥形连接端相配合的锥形孔。
10.如权利要求1所述的输出轴组件，其特征在于，
所述齿轮组件(1)包括输出齿轮、齿轮壳体、驻车齿轮(5)；
所述输出齿轮安装在所述齿轮壳体上；
所述齿轮壳体的内腔中设置有所述转向装置，并与所述转向装置连接；
所述驻车齿轮(5)设置在所述齿轮壳体上。
11.如权利要求1所述的输出轴组件，其特征在于，
所述输出轴(4)与所述齿轮组件(1)之间设置有密封罩。
12.一种变速器，其特征在于，包括变速器壳体及设置于所述变速器壳体内的输出轴组件，所述输出轴组件为如权利要求1-11任一项所述的输出轴组件；
所述输出轴组件包括输出轴(4)和转向装置；
所述输出轴(4)安装在所述转向装置上；
所述转向装置安装在齿轮组件(1)上，用于调整所述输出轴(4)与所述齿轮组件(1)之间的角度。
13.如权利要求12所述的变速器，其特征在于，
所述齿轮组件(1)中的输出齿轮与设置在所述变速器壳体内腔中的传动齿轮连接。
14.如权利要求12或13所述的变速器，其特征在于，
所述转向装置中的第一连接部件上设置有第一圆锥轴承；
所述齿轮组件(1)中的齿轮壳体上设置有第二圆锥轴承；
所述第一圆锥轴承与所述第二圆锥轴承同名端相对安装。
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