用于车辆传动系统的转矩传递装置及其装配方法与流程

1.本发明涉及车辆传动技术领域，特别涉及一种转矩传递装置、车辆传动系统以及转矩传递装置的装配方法。


背景技术：

2.随着汽车技术发展和用户普及，汽车在人们日常生活中扮演着与日俱增的重要角色，这也就促使人们对汽车的各种性能要求越来越高。特别是车辆传动系统的稳定性和噪音问题，越来越受到人们的关注。
3.目前，很多车辆都装配了双质量飞轮减振器，以减少从发动机到变速箱的扭转振动。然而，在当前的设计中，双质量飞轮包括初级质量飞轮和次级质量飞轮，为方便装配，次级质量飞轮的法兰与变速器的转动轴之间存在间隙。该间隙具有公差，会因发动机转速不规则而引起法兰与转动轴的花键撞击产生噪音。


技术实现要素：

4.为解决以上技术问题，本发明提供一种用于车辆传动系统的转矩传递装置、车辆传动系统以及转矩传递装置的装配方法。
5.本发明的实施例提供的转矩传递装置包括：转动轴和设置于所述转动轴径向外周的法兰，所述转动轴与所述法兰配合以传递转矩；所述转矩传递装置还包括卡环，设置在法兰的至少一部分的外周面，所述卡环包括主体部以及由所述主体部朝向径向内侧凸出的爪部，所述法兰具有沿径向方向开设的通孔；所述转动轴的外周面在对应于所述法兰的通孔的位置处开设有卡环槽；所述卡环的爪部通过通孔径向向内贯穿所述法兰的至少一部分并且径向向内超出法兰的内周面，所述爪部径向向内超出法兰的内周面的部分卡接于所述卡环槽内。
6.根据本发明所述的一些实施例，所述主体部呈圆弧形，沿周向方向套设于法兰的外周面。
7.根据本发明所述的一些实施例，所述圆弧形的主体部的圆弧角为90度至350度。
8.根据本发明所述的一些实施例，所述爪部具有多个，均匀布置在所述主体部的内周侧。
9.根据本发明所述的一些实施例，所述法兰的外周面设置有周向的环形槽，所述卡环的主体部设置在法兰的环形槽内。
10.根据本发明所述的一些实施例，所述主体部和所述爪部为一体结构。
11.根据本发明所述的一些实施例，所述转动轴的外周面具有外花键，所述法兰的内周面具有内花键，所述转动轴的外花键与所述法兰的内花键配合以传递转矩。
12.根据本发明所述的一些实施例，所述卡环槽具有与所述爪部相匹配的形状，和/或，所述爪部是能够弹性变形的并且所述爪部以向卡环槽施加作用力的方式被安装至卡环槽中。
13.本发明的实施例还提供一种车辆传动系统，包括双质量飞轮、发动机、变速箱以及如上所述的转矩传递装置；所述双质量飞轮包括初级质量飞轮和次级质量飞轮，所述初级质量飞轮与发动机配合连接，所述次级质量飞轮通过所述转矩传递装置与变速箱配合连接。
14.本发明的实施例还提供一种转矩传递装置的装配方法，应用于如上所述的转矩传递装置，该方法包括：
15.将所述卡环套设于所述法兰的外周面，
16.将所述卡环的爪部通过所述通孔径向向内贯穿所述法兰并且向内超出法兰的内周面，
17.将所述转动轴与所述法兰配合连接，
18.将所述转动轴调整至使所述爪部径向向内超出法兰的内周面的部分卡接于所述卡环槽内。
19.在车辆传动技术领域中，本发明提供了一种转矩传递装置、车辆传动系统以及该系统的装配方法，通过在法兰的外周面设置卡环，插入法兰的卡环可以在转动轴上提供夹紧力，以夹紧转动轴；法兰与转动轴刚性连接，消除了法兰与转动轴之间的间隙，从而减少法兰的花键与转动轴的花键之间的撞击，进而减小怠速噪音。此外，卡环对其他驱动条件没有影响，可以根据不同的应用来判断夹紧力。并且，卡环制作简单，成本低。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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。
21.图1示出了根据本发明的实施例的车辆传动系统的示意图；
22.图2示出了根据本发明的实施例的双质量飞轮的侧视图；
23.图3示出了根据本发明的实施例的转矩传递装置的示意图；
24.图4示出了根据本发明的实施例的卡环的主视图。
25.应理解，上述附图仅为示意性的，所述附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
26.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.除非另外定义，本技术实施例中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、等仅用于相对于附图中的部件的方位而言的，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图
中的部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
28.本发明的目的是希望通过对转矩传递装置，特别是用于车辆传动系统中的转矩传递装置改进，是法兰更加夹紧转动轴，并消除所述法兰和所述转动轴之间的间隙，进而解决法兰和转动轴空转产生噪音的问题。例如，本发明中的转矩传递装置可以，但不限于应用于双质量飞轮中，也可以应用于其他用于转矩传递的法兰与传动轴配合的结构中。
29.图1示出了根据本发明的实施例的车辆传动系统的示意图，图2示出了根据本发明的实施例的双质量飞轮的侧视图。结合图1-2所示，所述车辆传动系统包括双质量飞轮1、发动机2以及变速箱3。所述双质量飞轮1包括初级质量飞轮11和次级质量飞轮12；所述双质量飞轮1的初级质量飞轮11与发动机2的曲轴传动配合连接，所述双质量飞轮1的次级质量飞轮12通过转动轴13与变速箱3传动配合连接。
30.具体地，图3示出了转矩传递装置示意图。参见图1-3所示，所述初级质量飞轮11和所述次级质量飞轮12相对于所述双质量飞轮1的转动轴线可转动，并且所述初级质量飞轮11和所述次级质量飞轮12通过弹性元件13可相对转动地弹性地相互连接。所述次级质量飞轮12的轴心处通过所述转矩传递装置与所述变速箱3配合连接。
31.所述转矩传递装置包括：转动轴31和设置于所述转动轴31径向外周的法兰121；其中，所述法兰121设置于次级质量飞轮12的径向内侧，所述转动轴31连接所述变速箱3。所述转动轴31与所述法兰121配合以传递转矩。所述转动轴31与所述法兰121的配合可以通过花键配合。具体地，所述法兰121的周向内侧具有内花键1214，所述转动轴31的周向外侧具有与所述法兰121配合的外花键312，以传递转矩。
32.为了便于装配，所述法兰121与转动轴31之间具有间隙。为了夹紧法兰121和转动轴31，减少因发动机2转速不规则而引起法兰121与转动轴31的花键撞击所产生的噪音，所述转矩传递装置还包括卡环122，设置在法兰121的至少一部分的外周面，所述卡环122包括主体部1221以及由所述主体部1221朝向径向内侧凸出的爪部1222。所述爪部1222为弹性可变形的。所述法兰121具有沿径向方向开设的通孔1211；所述转动轴31的外周面在对应于所述法兰121的通孔1211的位置处开设有卡环槽311。所述卡环122的爪部1222通过通孔1211径向向内贯穿所述法兰121的至少一部分并且径向向内超出法兰121的内周面，所述爪部1222径向向内超出法兰121的内周面的部分卡接于所述卡环槽311内。
33.在一些实施例中，所述卡环槽311具有与所述爪部1222相匹配的形状，以使所述爪部1222能够与所述卡环槽311更紧凑地夹紧。特别地，爪部1222在插入到卡环槽311中时，爪部1222处于被压缩的状态，由此爪部1222能够提供一定的弹性力并作用到卡环槽311处，从而使得法兰121与转动轴31之间能够经由卡环122相互固定，并在卡环122的爪部1222被压缩的状态下在法兰121与转动轴31之间提供作用力，用以消除法兰121与转动轴31之间花键耦合结构中的间隙的影响。
34.在一些实施例中，所述法兰121具有从自身的径向内侧沿轴向方向延伸出的环形的轴向延伸部1213。所述轴向延伸部1213能够延长法兰121的花键的轴向长度，使法兰121与转动轴31的配合更可靠，并且还能够为沿径向方向贯穿的通孔1211提供适宜加工布置的开孔位置。通过设置轴向延伸部1213，所述卡环122能够贴合设置在轴向延伸部1213的外周侧，所述卡环122的爪部1222能够贯穿设置在法兰121的轴向延伸部1213上的通孔1211。
35.图4示出了根据本发明的实施例的卡环122的主视图。参见图4所示，在一些实施例
中，所述卡环122的主体部1221呈圆弧形，沿周向方向套设于法兰121的外周面的一部分。所述圆弧形的主体部1221的圆弧角可以为任意角度，优选为90度至350度。
36.在一些实施例中，所述爪部1222具有一个或多个，优选为多个，均匀布置在所述主体部1221的内周侧。所述爪部1222的数量和布置的间隔角度可以根据所述卡环122的圆弧角的大小或根据实际要求来确定。例如，如图4所示的卡环122中，所述卡环122的圆弧角为270度，所述卡环122设置有3个爪部1222，在主体部1221的内周侧两两间隔120度沿周向方向均匀布置。
37.在一些实施例中，所述法兰121的轴向延伸部1213的外周面沿周向设置有环形槽1212，所述卡环122的主体部1221设置在法兰121的环形槽1212内，使得所述卡环122能够更可靠地贴合设置在法兰121的轴向延伸部1213上，防止卡环122的轴向滑动。
38.所述卡环122由刚性材料或者满足强度要求的其它材料制成，例如pa66或金属材料等。
39.所述爪部1222设置于所述主体部1221的周向内侧，优选地，所述主体部1221和所述爪部1222为一体结构。如图4所示，所述卡环122可以由具有一定厚度的带状材料压制或模塑一体成型；其中，所述爪部1222由该带状材料朝向径向内侧弯曲形成。
40.根据本发明所述的车辆传动系统，包括双质量飞轮1、发动机2、变速箱3以及如上所述的车辆传动系统；所述双质量飞轮1包括初级质量飞轮11和次级质量飞轮12，所述初级质量飞轮11与发动机2配合连接，所述次级质量飞轮12通过所述车辆传动系统与变速箱3配合连接。
41.当车辆传动系统工作时，由于所述卡环122的爪部1222沿径向方向贯穿通过法兰121的通孔1211，并进入到变速箱3的转动轴31的卡环槽311中，使得爪部1222夹紧转动轴31，消除所述法兰121和所述转动轴31之间的间隙，进而减小了法兰121和转动轴31由于相互碰撞而产生的噪音。
42.本发明的实施例还提供一种转矩传递装置的装配方法，应用于所述转矩传递装置中，所述装配方法包括：
43.将所述卡环122套设于所述法兰121的外周面；
44.将所述卡环122的爪部1222通过所述通孔1211径向向内贯穿所述法兰121并且向内超出法兰121的内周面；
45.将所述转动轴31与法兰121配合连接；
46.将所述转动轴31调整至使所述爪部1222径向向内超出法兰121的内周面的部分卡接于所述卡环槽311内。
47.根据本发明的实施例提供的转矩传递装置、车辆传动系统以及该系统的装配方法，通过在所述转矩传递装置设置卡环122，能够夹紧与变速箱3连接的转动轴31，消除了法兰121与转动轴31之间的间隙，从而避免法兰121的内花键1214与转动轴31的外花键312之间的撞击，进而减小发动机怠速时产生的噪音。
48.应理解，本发明的技术方案所述卡环122的结构、爪部1222的形状、数量以及安装方式可以进行各种改变，而不限于实施例所描述以及附图中示出的类型。例如，所述卡环122还可以构造为其它形状，或者设置在其它能够使卡环122将法兰121与转动轴31夹紧的位置。
49.此外，本发明中将转矩传递装置应用于双质量飞轮与变速箱的连接仅为示例性的实施例，所述转矩传递装置还能够应用于车辆传动系统中的其他结构中，以及用于除车辆传动系统之外的其他传动系统的结构中。
50.虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为例子，这种实施例不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。
51.附图标记表
52.1.双质量飞轮；11.初级质量飞轮；12.所述次级质量飞轮；121.法兰；1211.通孔；1212.环形槽；1213.轴向延伸部；1214.内花键；122.卡环；1221.主体部；1222.爪部；13.弹性元件；2.发动机；3.变速箱；31.转动轴；312.外花键。

技术特征：
1.一种用于车辆传动系统的转矩传递装置，包括：转动轴(31)和设置于所述转动轴(31)径向外周的法兰(121)，所述转动轴(31)与所述法兰(121)配合以传递转矩；其特征在于，所述转矩传递装置还包括卡环(122)，设置在法兰(121)的至少一部分的外周面，所述卡环(122)包括主体部(1221)以及由所述主体部(1221)朝向径向内侧凸出的爪部(1222)，所述法兰(121)具有沿径向方向开设的通孔(1211)；所述转动轴(31)的外周面在对应于所述法兰(121)的通孔(1211)的位置处开设有卡环槽(311)；所述卡环(122)的爪部(1222)通过通孔(1211)径向向内贯穿所述法兰(121)的至少一部分并且径向向内超出法兰(121)的内周面，所述爪部(1222)径向向内超出法兰(121)的内周面的部分卡接于所述卡环槽(311)内。2.根据权利要求1所述的转矩传递装置，其特征在于，所述主体部(1221)呈圆弧形，沿周向方向套设于法兰(121)的外周面。3.根据权利要求2所述的转矩传递装置，其特征在于，所述圆弧形的主体部(1221)的圆弧角为90度至350度。4.根据权利要求1所述的转矩传递装置，其特征在于，所述爪部(1222)具有多个，均匀布置在所述主体部(1221)的内周侧。5.根据权利要求1所述的转矩传递装置，其特征在于，所述法兰(121)的外周面设置有周向的环形槽(1212)，所述卡环(122)的主体部(1221)设置在法兰(121)的环形槽(1212)内。6.根据权利要求1所述的转矩传递装置，其特征在于，所述主体部(1221)和所述爪部(1222)为一体结构。7.根据权利要求1所述的转矩传递装置，其特征在于，所述转动轴(31)的外周面具有外花键(312)，所述法兰(121)的内周面具有内花键(1214)，所述转动轴(31)的外花键(312)与所述法兰(121)的内花键(1214)配合以传递转矩。8.根据权利要求1至7中任一项所述的转矩传递装置，其特征在于，所述卡环槽(311)具有与所述爪部(1222)相匹配的形状，和/或，所述爪部(1222)是能够弹性变形的并且所述爪部(1222)以向卡环槽施加作用力的方式被安装至卡环槽(311)中。9.一种车辆传动系统，包括双质量飞轮(1)、发动机(2)、变速箱(3)以及根据权利要求1至8中任一项所述的转矩传递装置；所述双质量飞轮(1)包括初级质量飞轮(11)和次级质量飞轮(12)；所述初级质量飞轮(11)与发动机(2)配合连接，所述次级质量飞轮(12)通过所述转矩传递装置与变速箱(3)配合连接。10.一种转矩传递装置的装配方法，应用于根据权利要求1至8中任一项所述的转矩传递装置，其特征在于，将所述卡环(122)套设于所述法兰(121)的外周面，将所述卡环(122)的爪部(1222)通过所述通孔(1211)径向向内贯穿所述法兰(121)并且向内超出法兰(121)的内周面，将所述转动轴(31)与的法兰(121)配合连接，将所述转动轴(31)调整至使所述爪部(1222)径向向内超出法兰(121)的内周面的部分卡接于所述卡环槽(311)内。

技术总结
本发明涉及一种转矩传递装置、车辆传动系统以及车辆传动系统的装配方法。所述转矩传递装置包括：转动轴和设置于所述转动轴径向外周的法兰，所述转动轴与所述法兰配合以传递转矩。所述转矩传递装置还包括卡环，设置在法兰的外周面，所述卡环包括主体部以及由所述主体部朝向径向内侧凸出的爪部，所述法兰具有沿径向方向开设的通孔；所述转动轴的外周面在对应于所述法兰的通孔的位置处开设有卡环槽；所述卡环的爪部通过通孔径向向内贯穿所述法兰并且径向向内超出法兰的内周面，所述爪部径向向内超出法兰的内周面的部分卡接于所述卡环槽内。通过在次级质量飞轮设置卡环，能够夹紧变速箱的转动轴，消除了法兰与转动轴之间的间隙，减小噪音。减小噪音。减小噪音。


技术研发人员：杨旭东 夏天雷 陈頔
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2023/9/12