CN218894891U - 一种传动轴、动力传递总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种传动轴、动力传递总成及车辆。该传动轴包括：花键轴；花键套筒，套设于花键轴的一端；长度补偿组件，包括弹性轴套和设置于弹性轴套上的多排滚动件和多个滚柱，弹性轴套套设于花键轴和花键套筒之间，多排滚动件和多个滚柱沿弹性轴套的周向交错排布，每排滚动件包括沿花键轴的轴向排布的多个滚动件，滚柱的轴线与花键轴的轴线相平行，且多排滚动件和多个滚柱还对应设置于花键轴和花键套筒的键槽中。通过上述方式，本申请提供的传动轴能够显著地提高传动轴对径向扭矩的传递刚度。

Description

一种传动轴、动力传递总成及车辆

技术领域

本申请涉及车辆零部件技术领域，特别是涉及一种传动轴、动力传递总成及车辆。

背景技术

传动轴是汽车传动系统中传递动力的重要部件，其主要作用是把输入轴的动力传递给输出轴，对传动轴的要求有：在保证所连接两轴相对位置在预计范围内变动时，传动轴能可靠地传递动力；保证连接两轴尽可能等速运转；传动过程中产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内；结构简单、可靠性高、维修方便。

现行车辆领域中，对传动轴的各项性能要求越来越高，而目前的传动轴对扭矩的传递刚度达不到新的要求。

实用新型内容

本申请主要提供一种传动轴、动力传递总成及车辆，以解决传动轴对扭矩的传递刚度不够的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种传动轴。该传动轴包括：花键轴；花键套筒，套设于所述花键轴的一端；长度补偿组件，包括弹性轴套和设置于所述弹性轴套上的多排滚动件和多个滚柱，所述弹性轴套套设于所述花键轴和所述花键套筒之间，所述多排滚动件和所述多个滚柱沿所述弹性轴套的周向交错排布，每排所述滚动件包括沿所述花键轴的轴向排布的多个滚动件，所述滚柱的轴线与所述花键轴的轴线相平行，且所述多排滚动件和所述多个滚柱还对应设置于所述花键轴和所述花键套筒的键槽中。

在一些实施例中，所述弹性轴套包括轴套部和设置于所述轴套部上的多条第一安装筋和多条第二安装筋，所述多条第一安装筋和所述多条第二安装筋沿所述弹性轴套的周向呈交错排布，所述第一安装筋和所述第二安装筋均与所述花键轴的键槽对应设置，所述多排滚动件分别安装于所述多条第一安装筋上，所述多个滚柱分别安装于所述多条第二安装筋上。

在一些实施例中，所述第一安装筋沿所述花键轴的轴向设有多个安装孔，每排所述滚动件对应安装于所述安装孔；所述第二安装筋沿所述花键轴的轴向设有条形通槽，所述滚柱安装于所述条形通槽。

在一些实施例中，所述轴套部上还设有多个衬套，所述多个衬套与所述多条第一安装筋、所述多条第二安装筋沿所述弹性轴套的周向呈交错排布，所述衬套的侧壁设有开口。

在一些实施例中，所述弹性轴套沿所述花键轴轴向上的长度小于所述花键轴和/或所述花键套筒的键槽沿所述轴向上的长度。

在一些实施例中，所述传动轴还包括防脱件，所述防脱件连接所述花键轴朝向所述花键套筒的一端，用于对所述长度补偿组件形成轴向上的止挡限位。

在一些实施例中，所述滚动件为滚珠。

在一些实施例中，所述滚柱为pin针。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种动力传递总成。该动力传递总成包括第一轴、第二轴和如上述的传动轴，所述第一轴连接所述花键轴，所述第二轴连接所述花键套筒。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种车辆。该车辆包括如上述的动力传递总成。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种传动轴、动力传递总成及车辆。通过在花键轴和花键套筒之间设置长度补偿组件，以补偿花键轴和花键套筒之间所需的轴向滑移量，并进一步限定长度补偿组件包括弹性轴套、多排滚动件和多个滚柱，多排滚动件和多个滚柱沿弹性轴套的周向交错排布，且多排滚动件和多个滚柱还对应设置于花键轴和花键套筒的键槽中，从而可利用该多排滚动件减小轴向滑移时的摩擦阻力，实现低摩擦地轴向滑移，以及利用弹性轴套减小花键轴和花键套筒之间的间隙，从而可有效地减小在动力传递过程中的噪音，以及多排滚动件和多个滚柱对应设置于花键轴和花键套筒的键槽中，可显著地提高传动轴对径向扭矩的传递刚度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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，其中：

图1是本申请提供的传动轴一实施例的结构示意图；

图2是如图1所示传动轴的分解结构示意图；

图3是如图1所示传动轴沿AA视向的剖视结构示意图；

图4是如图1所示传动轴中长度补偿组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

本申请提供一种传动轴100，参阅图1至图4，图1是本申请提供的传动轴一实施例的结构示意图，图2是如图1所示传动轴的分解结构示意图，图3是如图1所示传动轴沿AA视向的剖视结构示意图，图4是如图1所示传动轴中长度补偿组件的结构示意。

参阅图1和图2，该传动轴100包括花键轴10、花键套筒20和长度补偿组件30，花键套筒20套设于花键轴10的一端，长度补偿组件30套设于花键轴10和花键套筒20之间。

参阅图3和图4，长度补偿组件30包括弹性轴套31和设置于弹性轴套31上的多排滚动件32和多个滚柱33，弹性轴套31套设于花键轴10和花键套筒20之间，多排滚动件32和多个滚柱33沿弹性轴套31的周向交错排布，每排滚动件32包括沿花键轴10的轴向排布的多个滚动件32，滚柱33的轴线与花键轴10的轴线相平行，且多排滚动件32和多个滚柱33还对应设置于花键轴10和花键套筒20的键槽中。

该传动轴100用于将动力从花键轴10传递至花键套筒20，或将动力从花键套筒20传递至花键轴10，其中花键轴10和花键套筒20分别用于连接动力输入轴和动力输出轴中的一种。

本实施例中，花键轴10包括第一法兰11和轴部12，第一法兰11连接于轴部12的一端且共轴线设置，第一法兰11用于连接动力输入轴或动力输出轴，轴部12上设有外键槽；花键套筒20包括第二法兰21和套筒部22，第二法兰21连接于套筒部22的一端且共轴线设置，第二法兰21用于连接动力输入轴或动力输出轴，套筒部22的内壁设有内键槽。

在应用过程中，传动轴100不仅需要具备高刚度的径向扭矩传递功能，还需要具备一定的轴向滑移量，以补偿其在制造和装配误差以及动载荷下的弹性变形。

本申请通过在花键轴10和花键套筒20之间套设长度补偿组件30，以利用长度补偿组件30提供花键轴10和花键套筒20之间所需的高刚度的径向扭矩传递功能和轴向滑移量。

如图1至图4所示，弹性轴套31为弹性材质制成的轴套结构，其套设于花键轴10的键槽部，以吸收花键轴10和花键套筒20之间的间隙，可提升传动轴100的传动刚度，和提升动力传递效率。

每排滚动件32包括多个沿轴向排布的滚动件32，且每排滚动件32还位于花键轴10和花键套筒20对应的键槽中，滚动件32可在花键轴10相对花键套筒20轴向滑移时在键槽中滚动，以实现低摩擦地轴向滑移，且每排滚动件32与花键轴10及花键套筒20接触，还可提高传动轴100对径向扭矩的传递刚度。

其中滚动件32可以为滚珠或圆盘等，其中滚珠可以是圆球形滚珠或椭球型滚珠。

本实施例中，滚动件32为圆球形滚珠，其可沿任意方向转动，可有效地减小阻力，实现低摩擦地轴向滑移。

滚柱33呈圆柱状，滚柱33的轴线与花键轴10的轴线相平行，滚柱33的轴线也与每排滚动件32的排列方向相平行，且滚柱33的长度接近每排滚动件32的排列长度，并与每排滚动件32均设置于对应的键槽内，且也与花键轴10及花键套筒20接触，可进一步地提高传动轴100对径向扭矩的传递刚度。

滚柱33相较于每排滚动件32而言，其更具完整性，能够更好地起到提高传动轴100对径向扭矩的传递刚度的作用。

本实施例中，滚动件32和滚柱33均为高刚度材质制成的，高刚度材质可以是钢材或其他合金材料等，以能够十分有效地提高传动轴100对径向扭矩的传递刚度。

具体地，滚柱33可以为pin针，其中pin针可直接于市场上采购得到，成本低且刚度高。

可选地，滚柱33也可以是钢棒或钢管等。

本实施例中，多排滚动件32具体可以为3排，每排滚动件32具体包括6个滚动件32，多个滚柱33具体可以为3个，它们沿弹性轴套31的周向交错排布，一排滚动件32和一个滚柱33沿弹性轴套31的周向循环排布。

在其他实施方式中，多排滚动件32还可以是两排或四排等数量，多个滚柱33对应可以为两个或四个。

多排滚动件32和多个滚柱33沿弹性轴套31的周向交错排布，还可以是两排滚动件32和两个滚柱33沿弹性轴套31的周向循环排布。

弹性轴套31沿花键轴10轴向上的长度小于花键轴10和/或花键套筒20的键槽沿轴向上的长度，以预留一定的轴向滑移量，使得花键轴10和花键套筒20可相对进行轴向滑移，补偿花键轴10和花键套筒20在制造和装配误差以及动载荷下的弹性变形。

多排滚动件32和多个滚柱33可以嵌设于弹性轴套31上，也可以粘接于弹性轴套31上，并相对凸出于弹性轴套31的外表面和内表面，从而可对应位于花键轴10和花键套筒20的键槽中，并与花键轴10和花键套筒20接触，以高效地传动花键轴10和花键套筒20之间的径向扭矩。

本实施例中，如图4所示，弹性轴套31包括轴套部310和设置于轴套部310上的多条第一安装筋312和多条第二安装筋314，多条第一安装筋312和多条第二安装筋314沿弹性轴套31的周向呈交错排布，第一安装筋312和第二安装筋314处的厚度大于轴套部310的厚度，相对更便于装配滚动件32和滚柱33，且第一安装筋312和第二安装筋314均与花键轴10的键槽对应设置，第一安装筋312和第二安装筋314也位于键槽中，多排滚动件32分别安装于多条第一安装筋312上，多个滚柱33分别安装于多条第二安装筋314上。

进一步地，第一安装筋312沿花键轴10的轴向设有多个安装孔311，每排滚动件32对应安装于安装孔311，例如滚动件32与安装孔311过盈配合或间隙配合；第二安装筋314沿花键轴10的轴向设有条形通槽313，滚柱33安装于条形通槽313，例如滚柱33与条形通槽313过盈配合或间隙配合，可使得滚动件32和滚柱33的安装方式十分便捷高效。

进一步地，轴套部310上还可以设有多个衬套315，多个衬套315与多条第一安装筋312、多条第二安装筋314沿弹性轴套31的周向呈交错排布，衬套315的侧壁设有开口316。

如图3和图4所示，衬套315沿轴向的横截面呈C型圈结构，衬套315在传动轴100的组装中受过盈装配挤压变形，形成弹性力，开口316收拢，以在弹性力的作用下吸收花键轴10和花键套筒20之间的间隙，从而可使得弹性轴套31能够更高效地吸收花键轴10和花键套筒20之间的间隙，以完全地消除花键轴10和花键套筒20之间的间隙，提升传动轴100的传递刚度，提升动力传递效率，通过消除间隙还可避免传动轴100因间隙引起的噪声污染和冲击损伤。

花键轴10和花键套筒20之间还填充有润滑油或润滑脂等润滑物质，衬套315还可用于储存润滑物质。

进一步地，如图2所示，传动轴100还包括防脱件40，防脱件40连接花键轴10朝向花键套筒20的一端，用于对长度补偿组件30形成轴向上的止挡限位，防止长度补偿组件30自花键轴10上脱落。

防脱件40可以是插销或止挡垫片。

基于此，本申请还提供一种动力传递总成，该动力传递总成包括第一轴、第二轴和如上述的传动轴100，第一轴连接花键轴10，第二轴连接所述花键套筒20，第一轴和第二轴分别为输入轴和输出轴。

基于此，本申请还提供一种车辆，该车辆包括如上述的动力传递总成。该车辆可以是新能源车辆或油车。

本实施例中，该车辆可具体为以电能进行驱动的新能源车辆。其中，新能源车辆具体可以是混合动力电动车辆、纯电动车辆或燃料电池电动车辆等，也可以是采用超级电容器、飞轮电池或飞轮储能器等高效储能器作为电能来源的车辆。

通过在花键轴和花键套筒之间设置长度补偿组件，以补偿花键轴和花键套筒之间所需的轴向滑移量，并进一步限定长度补偿组件包括弹性轴套、多排滚动件和多个滚柱，多排滚动件和多个滚柱沿弹性轴套的周向交错排布，且多排滚动件和多个滚柱还对应设置于花键轴和花键套筒的键槽中，从而可利用该多排滚动件减小轴向滑移时的摩擦阻力，实现低摩擦地轴向滑移，以及利用弹性轴套减小花键轴和花键套筒之间的间隙，从而可有效地减小在动力传递过程中的噪音，以及多排滚动件和多个滚柱对应设置于花键轴和花键套筒的键槽中，可显著地提高传动轴对径向扭矩的传递刚度。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种传动轴，其特征在于，包括：

花键轴；

花键套筒，套设于所述花键轴的一端；

长度补偿组件，包括弹性轴套和设置于所述弹性轴套上的多排滚动件和多个滚柱，所述弹性轴套套设于所述花键轴和所述花键套筒之间，所述多排滚动件和所述多个滚柱沿所述弹性轴套的周向交错排布，每排所述滚动件包括沿所述花键轴的轴向排布的多个滚动件，所述滚柱的轴线与所述花键轴的轴线相平行，且所述多排滚动件和所述多个滚柱还对应设置于所述花键轴和所述花键套筒的键槽中。

2.根据权利要求1所述的传动轴，其特征在于，所述弹性轴套包括轴套部和设置于所述轴套部上的多条第一安装筋和多条第二安装筋，所述多条第一安装筋和所述多条第二安装筋沿所述弹性轴套的周向呈交错排布，所述第一安装筋和所述第二安装筋均与所述花键轴的键槽对应设置，所述多排滚动件分别安装于所述多条第一安装筋上，所述多个滚柱分别安装于所述多条第二安装筋上。

3.根据权利要求2所述的传动轴，其特征在于，所述第一安装筋沿所述花键轴的轴向设有多个安装孔，每排所述滚动件对应安装于所述安装孔；所述第二安装筋沿所述花键轴的轴向设有条形通槽，所述滚柱安装于所述条形通槽。

4.根据权利要求2所述的传动轴，其特征在于，所述轴套部上还设有多个衬套，所述多个衬套与所述多条第一安装筋、所述多条第二安装筋沿所述弹性轴套的周向呈交错排布，所述衬套的侧壁设有开口。

5.根据权利要求1所述的传动轴，其特征在于，所述弹性轴套沿所述花键轴轴向上的长度小于所述花键轴和/或所述花键套筒的键槽沿所述轴向上的长度。

6.根据权利要求1所述的传动轴，其特征在于，所述传动轴还包括防脱件，所述防脱件连接所述花键轴朝向所述花键套筒的一端，用于对所述长度补偿组件形成轴向上的止挡限位。

7.根据权利要求1所述的传动轴，其特征在于，所述滚动件为滚珠。

8.根据权利要求1所述的传动轴，其特征在于，所述滚柱为pin针。

9.一种动力传递总成，其特征在于，包括第一轴、第二轴和如权利要求1至8任一项所述的传动轴，所述第一轴连接所述花键轴，所述第二轴连接所述花键套筒。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的动力传递总成。

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