CN206954005U - 车辆 - Google Patents

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库尔特·斯特克
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Abstract

本实用新型提供一种车辆，包括：第一传动系统部件，第一传动系统部件限定花键孔；以及第二传动系统部件，第二传动系统部件具有轴，轴包括花键，花键构造成在接合达到第一长度时间隙配合花键孔，并且在接合超过第一长度时干涉配合花键孔，其中，在第一长度上的接合抵消垂直于轴的轴线的负载，从而防止第一传动系统部件和第二传动系统部件的脱离。本实用新型还提供另一种车辆。本实用新型提供一种车辆，以实现将第一部件的花键轴插入由第二部件限定的花键孔中。

Description

车辆
技术领域
本公开涉及传动系统部件和连接各种传动系统部件的系统。
背景技术
车辆传动系统的配合部件可通过各种装置或方法彼此连接。一种类型的连接包括将第一部件的花键轴插入由第二部件限定的花键孔中。
实用新型内容
本实用新型提供一种车辆，以实现将第一部件的花键轴插入由第二部件限定的花键孔中。
根据本实用新型的一个方面，提供一种车辆，其包括：第一传动系统部件，第一传动系统部件限定花键孔；以及第二传动系统部件，第二传动系统部件具有轴，轴包括花键，花键构造成在接合达到第一长度时间隙配合花键孔，并且在接合超过第一长度时干涉配合花键孔，其中，在第一长度上的接合抵消垂直于轴的轴线的负载，从而防止第一传动系统部件和第二传动系统部件的脱离。
根据本实用新型的一个实施例，花键从轴的第一端向内延伸到离轴的第二端一段距离的终止点。
根据本实用新型的一个实施例，以第一长度接合花键和花键孔包括使花键从轴的第一端接合到距离终止点的距离的至少一半。
根据本实用新型的一个实施例，轴限定第一环形槽，第一环形槽将轴的花键分成从轴的第一端延伸到第一环形槽的第一花键区段和从第一环形槽延伸到终止点的第二花键区段。
根据本实用新型的一个实施例，第一传动系统部件限定第二环形槽，第二环形槽将花键孔分成从花键孔的开口延伸到第二环形槽的第三花键区段和从第二环形槽延伸到花键孔的端部的第四花键区段。
根据本实用新型的一个实施例，轴的第一花键区段构造成间隙配合花键孔的第三花键区段。
根据本实用新型的一个实施例，轴的第一花键区段构造成干涉配合花键孔的第四花键区段。
根据本实用新型的一个实施例，轴的第二花键区段构造成干涉配合花键孔的第三花键区段。
根据本实用新型的一个实施例，车辆进一步包括设置在第一环形槽内的保持环，并且第二环形槽限制第一传动系统部件相对于第二传动系统部件的移动。
根据本实用新型的一个实施例，第一传动系统部件是恒速万向节，并且第二传动系统部件是差速器。
根据本实用新型的一个实施例，恒速万向节设置在差速器和驱动轴之间。
根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，其包括：驱动轴；第一恒速万向节和第二恒速万向节，第一恒速万向节和第二恒速万向节固定在驱动轴的相对两端并且各自限定花键孔；变速器输出轴，变速器输出轴包括花键，花键构造成在接合达到第一长度时间隙配合由第一恒速万向节限定的花键孔，并且在接合超过第一长度时干涉配合由第一恒速万向节限定的花键孔，其中，在第一长度上的接合抵消垂直于变速器输出轴的轴线的负载，从而防止变速器输出轴和第一恒速万向节的脱离；以及差速器输入轴，差速器输入轴包括花键，花键构造成在接合达到第二长度时间隙配合由第二恒速万向节限定的花键孔，并且在接合超过第二长度时干涉配合由第二恒速万向节限定的花键孔，其中，在第二长度上的接合抵消垂直于差速器输入轴的轴线的负载，从而防止差速器输入轴和第二恒速万向节的脱离。
根据本实用新型的一个实施例，变速器输出轴的花键从变速器输出轴的第一端向内延伸到距离变速器输出轴的第二端一段距离的终止点。
根据本实用新型的一个实施例，以第一长度接合变速器输出轴的花键和第一恒速万向节的花键孔包括使花键从变速器输出轴的第一端接合到距离终止点的距离的至少一半。
根据本实用新型的一个实施例，差速器输入轴的花键从差速器输入轴的第一端向内延伸到距离差速器输入轴的第二端一段距离的终止点。
根据本实用新型的一个实施例，以第二长度接合差速器输入轴的花键和第二恒速万向节的花键孔包括使花键从差速器输入轴的第一端接合到距离终止点的距离的至少一半。
根据本实用新型的另一方面，提供一种方法，包括：通过将传动系统轴的花键区段与由恒速万向节限定的花键孔接合，使得花键区段的一部分接合并间隙配合花键孔，同时花键区段的剩余部分保持脱离，而手动地将传动系统轴固定到恒速万向节；以及机械按压恒速万向节，使得花键区段的剩余部分接合并干涉配合花键孔。
根据本实用新型的一个实施例，接合并间隙配合花键孔的花键区段的一部分具有为花键区段的总长度的至少一半的长度。
根据本实用新型的一个实施例，传动系统轴和恒速万向节均限定环形槽。
根据本实用新型的一个实施例，方法进一步包括在机器按压恒速万向节时在环形槽中设置保持环，以限制传动系统轴相对于恒速万向节的移动。
一种车辆包括第一传动系统部件和第二传动系统部件。第一传动系统部件限定花键孔。第二传动系统部件具有包括花键的轴，花键构造成在接合达到第一长度时间隙配合花键孔，并且在接合超过第一长度时干涉配合花键孔。花键和花键孔在大致第一长度上的接合抵消垂直于轴的轴线的负载，从而防止第一传动系统部件和第二传动系统部件的脱离。
一种车辆包括驱动轴、第一恒速万向节、第二恒速万向节、变速器输出轴、以及差速器输入轴。第一恒速万向节和第二恒速万向节固定在驱动轴的相对两端。每个恒速万向节限定花键孔。变速器输出轴包括花键，花键构造成在接合达到第一长度时间隙配合由第一恒速万向节限定的花键孔，并且在接合超过第一长度时干涉配合由第一恒速万向节限定的花键孔。变速器输出轴的花键和由第一恒速万向节限定的花键孔在大致第一长度上的接合抵消垂直于变速器输出轴的轴线的负载，从而防止变速器输出轴和第一恒速万向节的脱离。差速器输入轴包括花键，花键构造成在接合达到第二长度时间隙配合由第二恒速万向节限定的花键孔，并且在接合超过第二长度时干涉配合由第二恒速万向节限定的花键孔。差速器输入轴的花键和由第二恒速万向节限定的孔在大致第二长度上的接合抵消垂直于差速器输入轴的轴线的负载，从而防止差速器输入轴和第二恒速万向节的脱离。
一种方法包括通过使轴的花键区段与由恒速万向节限定的花键孔接合，使得花键区段的一部分接合并间隙配合花键孔，同时花键区段的剩余部分保持与花键孔脱离而手动地将传动系统轴固定到恒速万向节，以及机械按压恒速万向节，使得花键区段的剩余部分接合并干涉配合花键孔。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的车辆能够实现将第一部件的花键轴插入由第二部件限定的花键孔中。
附图说明
图1是表示车辆和车辆动力系统的示意图；
图2是沿着图1中的线2-2截取的局部横截面图；以及
图3是说明将传动系统轴固定到恒速万向节的方法的流程图。
具体实施方式
在本文中描述本公开的实施例。但是应了解，所公开的实施例仅是示例且可以各种及替换的形式体现。附图不一定按比例；一些特征可能被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能性细节不应理解为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员如何以不同方式实施本公开的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任何一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其它附图中所示的特征组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可以期望与本实用新型的教导一致的特征的各种组合和修改。
参考图1，所示为表示车辆10和车辆动力系统12的示意图。动力系统12包括发电部件(即，发动机或电动机)和传动系统。传动系统是将动力传递到驱动轮的一组部件，不包括发电部件。相比之下，动力系统12被认为包括发电部件和传动系统。动力系统12包括发动机14和变速器16。变速器16可经配置为在变速器16的输入端和输出端之间提供多个齿轮比。发动机14连接到变速器16的输入端，而经配置为将动力传递到驱动轮18的传动系统部件连接到变速器16的输出端。更具体地，第一恒速万向节20可将变速器16的输出连接到驱动轴22。驱动轴22然后可通过第二恒速万向节26连接到差速器24。差速器然后可通过半轴28连接到驱动轮18。附加的恒速万向节(未示出)可将差速器24连接到半轴28和/或将半轴28连接到驱动轮18的轮毂。
图1中所示的驱动轮18经示出为车辆10的后轮。然而应了解，前轮也可为驱动轮。例如，前轮可通过一系列传动系统部件(例如，驱动轴、半轴、差速器、分动箱、恒速万向节等)以类似于后轮连接到变速器16的方法但不一定以相同的顺序或配置连接到变速器16。此外，尽管发动机14经示出为动力系统12的发电部件，但是除了发动机14之外，还可使用其它发电部件(即，电动机或燃料电池)作为代替或附加(例如使用混合动力车辆)。
应了解，本文所描述的车辆配置仅仅是示例性的并且不旨在限制。其他非混合动力、电动、或混合动力车辆配置应被解释为如本文所公开的。其他车辆配置可包括但不限于微混合动力车辆、串联混合动力车辆、并联混合动力车辆、混联混合动力车辆、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池混合动力车辆、蓄电池操作电动车辆(BEV)、或本领域普通技术人员已知的任何其它车辆配置。
参考图2，所示为沿着图1中的线2-2截取的局部横截面图。图2中的横截面图例示了第二恒速万向节26和差速器24之间的花键连接。具体地，其例示了由第二恒速万向节26限定的花键孔与差速器24的输入轴之间的连接。然而应了解，图2可说明动力系统12内的任何花键连接。例如，图2还可说明变速器16的输出轴和由第一恒速万向节20限定的花键孔之间的花键连接或涉及恒速万向节和其它传动系统部件(例如驱动轴、半轴、差速器输出端、轮毂到驱动轮等)的任何其它花键连接。由于图2可表示动力系统12内的任何花键连接，第二恒速万向节26将被称为第一传动系统部件30，并且差速器24将被称为第二传动系统部件32。
第一传动系统部件30限定花键孔34。第二传动系统部件32具有包括花键38的轴36，花键38构造成接合第一传动系统部件30的花键孔34，以便将第一传动系统部件30连接到第二传动系统部件32。轴36的花键38构造成在接合达到第一长度L1时间隙配合(即，滑动配合)花键孔34，并且在接合超过第一长度L1时干涉配合(即，压入配合)花键孔34。花键38和花键孔34在大致第一长度L1上的接合抵消垂直于轴36的轴线37的负载，以防止第一传动系统部件30和第二传动系统部件32脱离。花键38和花键孔34在大致第一长度L1上的接合还减少或消除围绕传动系统的旋转轴线的质量的不均匀分布。花键38和花键孔34在大致第一长度L1上的接合可包括在第一长度L1加或减0mm到5mm(包括其间的任何增量值)上的接合。垂直于轴36的轴线37的负载可对应于由动力系统12的单个或多个部件的重量引起的负载。例如，如果第一传动系统部件30是固定到驱动轴的恒速万向节，则花键38和花键孔34在大致第一长度L1上的接合将抵消由恒速万向节和驱动轴的重量产生的负载，以防止第一传动系统部件30和第二传动系统部件32的脱离。花键38和花键孔34之间的干涉配合可为顶部配合型或侧部配合型干涉配合。花键38和花键孔34之间的接合的长度可基于轴36的第一端40延伸到花键孔34中的距离。图2描绘了沿着花键孔34的整个长度L2延伸到花键孔34中的轴36的第一端40。由于花键孔34的整个长度L2比第一长度L1长，图2描绘了花键38和花键孔34之间的干涉配合。花键38和花键孔34之间的间隙配合接合将包括轴36的第一端40以第一长度L1或更小延伸到花键孔中。
花键38从轴36的第一端40向内延伸到离轴36的第二端43一段距离(be short of)的终止点42。花键38和花键孔34在第一长度L1上的接合包括将花键从轴36的第一端40接合从轴的第一端40到终止点42的距离D1的至少一半的距离。轴36可限定第一环形槽44，第一环形槽44将花键38分成第一花键区段46和第二花键区段48。第一花键区段46可从轴36的第一端40延伸到第一环形槽44。第二花键区段48可从第一环形槽44延伸到终止点42。
第一传动系统部件30可限定第二环形槽50，第二环形槽50将花键孔34分成第三花键区段52和第四花键区段54。花键孔34的第三花键区段52可从花键孔34的开口56延伸到第二环形槽50。花键孔34的第四花键区段54可从第二环形槽50延伸到花键孔34的端部58。从花键孔34的开口56到花键孔34的端部58的距离对应于长度L2，长度L2是花键孔的整个长度。
轴36的第一花键区段46可构造成间隙配合花键孔34的第三花键区段52。轴36的第一花键区段46可构造成干涉配合花键孔34的第四花键区段54。替代地或除了轴36的第一花键区段46构造成干涉配合花键孔34的第四花键区段54之外，轴36的第二花键区段48可构造成干涉配合花键孔34的第三花键区段52。
轴36可包括橡胶密封件60，橡胶密封件60构造成防止流体在第一传动系统部件30和第二传动系统部件32之间流动。保持环62可设置在第一环形槽44和第二环形槽50内，以便限制第一传动系统部件30和第二传动系统部件32的移动或防止其脱离。
参考图3中的流程图，所示为将传动系统轴固定到恒速万向节的方法100。方法开始于步骤102，其中通过使传动系统轴的花键区段与由恒速万向节限定的花键孔接合，使得花键区段的一部分接合并且间隙配合花键孔同时花键区段的剩余部分保持与花键孔脱离，而将传动系统轴和恒速万向节彼此固定。步骤102可包括以与上述相同的方式接合传动系统轴的花键区段和花键孔，以在轴36的花键38和第一传动系统部件30的花键孔34之间建立间隙配合接合。此外，步骤102可包括在一个或多个传动系统部件的架空安装期间，接合传动系统轴的花键区段和恒速万向节的花键孔。更具体地，步骤102可包括具有固定到每一端的恒速万向节的驱动轴的架空安装。架空安装可包括将由固定到驱动轴的第一端的恒速万向节限定的花键孔与变速器输出轴接合，并且将由固定到驱动轴的第二端的恒速万向节限定的花键孔与差速器输入轴接合。在传动系统轴的花键区段与由恒速万向节限定的花键孔之间建立的间隙配合接合应足以抵消垂直于传动系统轴的轴线的负载，以便以与上述相同的方式防止传动系统轴和恒速万向节的脱离。
在传动系统轴的花键区段和由恒速万向节限定的花键孔之间建立间隙配合接合之后，方法前进到步骤104，其中恒速万向节被机械按压，使得花键区段的剩余部分接合并干涉配合花键孔。恒速万向节可以本领域中已知的任何方式机械按压。例如，在美国专利申请号14/795,131中描述的方法，其利用电动工具接合恒速万向节中的推力部件，以迫使传动系统轴的花键区段与恒速万向节的花键孔之间的接合，可用于将花键区段的剩余部分机械按压入花键孔中。美国专利申请号14/795,131的全部内容通过引用并入本申请。接下来，在步骤106处，保持环可设置在由传动系统轴和恒速万向节限定的环形槽中，以便限制传动系统轴和恒速万向节的运动或防止其脱离。保持环可在机械按压步骤104之前设置在传动系统轴的环形槽中并且与之接合。在机械按压步骤104期间，保持环可进一步设置在由恒速万向节限定的环形槽中并与之接合。
在说明书中所用的措词是用于说明而不是用于限制，且应了解，在不脱离本实用新型的精神和范围情况下，可进行多种更改。如上所描述，各种实施例的特征可加以结合以形成未详细描述或是说明的本实用新型的进一步的实施例。尽管各种实施例可以被描述为相对于一个或多个期望的特性而言提供了优点或者优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员认识到，一个或多个特征或特性可折中以实现期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实现。因此，描述为相对于一个或多个特性比其它实施例或现有技术实现不太理想的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是理想的。

Claims (10)

1.一种车辆，其特征在于，包括：
第一传动系统部件，所述第一传动系统部件限定花键孔；以及
第二传动系统部件，所述第二传动系统部件具有轴，所述轴包括花键，所述花键构造成在接合达到第一长度时间隙配合所述花键孔，并且在接合超过所述第一长度时干涉配合所述花键孔，其中，在所述第一长度上的接合抵消垂直于所述轴的轴线的负载，从而防止所述第一传动系统部件和所述第二传动系统部件的脱离。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述花键从所述轴的第一端向内延伸到离所述轴的第二端一段距离的终止点。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，以所述第一长度接合所述花键和所述花键孔包括使所述花键从所述轴的所述第一端接合到距离所述终止点的距离的至少一半。
4.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述轴限定第一环形槽，所述第一环形槽将所述轴的所述花键分成从所述轴的所述第一端延伸到所述第一环形槽的第一花键区段和从所述第一环形槽延伸到所述终止点的第二花键区段。
5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述第一传动系统部件限定第二环形槽，所述第二环形槽将所述花键孔分成从所述花键孔的开口延伸到所述第二环形槽的第三花键区段和从所述第二环形槽延伸到所述花键孔的端部的第四花键区段。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述轴的所述第一花键区段构造成间隙配合所述花键孔的所述第三花键区段。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述轴的所述第一花键区段构造成干涉配合所述花键孔的所述第四花键区段，所述轴的所述第二花键区段构造成干涉配合所述花键孔的所述第三花键区段。
8.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，进一步包括设置在所述第一环形槽内的保持环，并且所述第二环形槽限制所述第一传动系统部件相对于所述第二传动系统部件的移动。
9.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述第一传动系统部件是恒速万向节，并且所述第二传动系统部件是差速器，所述恒速万向节设置在所述差速器和驱动轴之间。
10.一种车辆，其特征在于，包括：
驱动轴；
第一恒速万向节和第二恒速万向节，所述第一恒速万向节和所述第二恒速万向节固定在所述驱动轴的相对两端并且各自限定花键孔；
变速器输出轴，所述变速器输出轴包括花键，所述花键构造成在接合达到第一长度时间隙配合由所述第一恒速万向节限定的所述花键孔，并且在接合超过所述第一长度时干涉配合由所述第一恒速万向节限定的所述花键孔，其中，在所述第一长度上的接合抵消垂直于所述变速器输出轴的轴线的负载，从而防止所述变速器输出轴和所述第一恒速万向节的脱离；以及
差速器输入轴，所述差速器输入轴包括花键，所述花键构造成在接合达到第二长度时间隙配合由所述第二恒速万向节限定的所述花键孔，并且在接合超过所述第二长度时干涉配合由所述第二恒速万向节限定的所述花键孔，其中，在所述第二长度上的接合抵消垂直于所述差速器输入轴的轴线的负载，从而防止所述差速器输入轴和所述第二恒速万向节的脱离。
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