防止配合花键齿的噪声制造技术

一种机械连接包括用于受支撑用于旋转的第一和第二部件（第一部件形成有第一花键齿；第二部件形成有与第一花键齿啮合的第二花键齿）以及安装在第一和第二部件中的一者上形成的凹槽中的减振器，减振器包括固定至减振器的延伸部，延伸部接触第一和第二花键齿中的至少一些齿并在这些齿之间延伸。

【技术实现步骤摘要】
防止配合花键齿的噪声
本专利技术总体上涉及通过配合旋转部件上形成的花键齿作出的两个旋转部件之间的连接。
技术介绍
当旋转部件之间的花键连接传输扭矩时，机动车的动力传动系统可能产生令人不快的噪声。花键接口连接电动牵弓丨马达的转子轴和变速器内部的中间轴。在这种变速器中，马达的转子通过一对轴承轴向和径向约束，并且同样地中间轴通过一对轴承轴向和径向约束。由于两个轴同心，它们还共享在它们之间传输扭矩并作为另一个径向约束的花键接口，从而形成过度约束的组件，在该组件中微小的错位可能使花键接口改变负荷状况。花键之间的负荷以及随后的相对移动可能导致滴答的噪声。
技术实现思路
机械连接包括受支撑用于旋转的第一和第二部件(第一部件形成有第一花键齿；第二部件形成有与第一花键齿啮合的第二花键齿)以及安装在第一和第二部件中的一者形成的凹槽中的减振器，减振器包括固定至减振器的延伸部，该延伸部接触第一和第二花键齿的至少一些齿并在这些齿之间延伸。该连接减轻了变速器组件中轴之间的花键接口处的过度约束。阅读具体实施例、权利要求书和附图，优选实施例适用的范围将变得显而易见。应理解，描述和具体的示例尽管指示本专利技术的优选实施例，但仅通过说明的方式给出。对于本
的技术人员而言，描述的实施例和示例的多个改变和变型是显而易见的。【附图说明】图1A显示混合动力电动车辆的动力传动系统的转子轴和中间轴的侧视截面图；图1B是在花键连接处相互固定的轴的端视图，显示了轴承安装部的中心没有对齐；图2A是图1中转子轴和中间轴的侧视截面图；图2B是在中间轴上形成的螺旋形花键外齿的侧视图；图3A、3B和3C说明安装进中间轴上花键接口附近的凹槽的O型圈；图4A、4B和4C说明安装进中间轴上凹槽的O型圈；以及图5A和5B说明安装进中间轴上凹槽的环形部件。【具体实施方式】现在参考图1,混合动力电动车辆的动力传动系统的牵引马达10包括支撑马达10的转子14的转子轴12，马达10的定子16包围转子14。转子轴12通过滚柱轴承18和变速器壳体中隔板22上的滚柱轴承20支撑。中间轴24分别通过隔板22和变速器壳体30上的滚柱轴承26、28支持。中间轴24形成有小齿轮32，小齿轮32与齿轮34连续啮合。形成有小齿轮38的轴36通过花键连接至齿轮34。马达的转子14通过轴承18、20轴向和径向约束。中间轴24同样地通过轴承26、28轴向和径向约束。因为转子轴12和中间轴24基本上与轴线40同心，它们还共享花键连接42，花键连接42在它们之间传输扭矩并提供径向约束。在这种设置中，轴承18安装进转子轴12上形成的轴承安装部(bearing pocket)43，轴承20安装进隔板22上形成的轴承安装部44，轴承26安装进隔板22上形成的轴承安装部45，而轴承28安装进变速器壳体30形成的轴承安装部46。每个轴承安装部43-46的中心与每个其它轴承安装部的中心在径向上间隔一定距离。如图1B所示，用于轴承28的轴承安装部46的中心位于轴线40上。但是用于轴承26的轴承安装部45的中心的高度低于轴线40的高度，而用于轴承20的轴承安装部44的高度高于轴线40的高度。用于轴承18的轴承安装部43的中心的高度低于轴承安装部45的中心的高度。因为轴承安装部43-46的中心没有对齐并且在径向上偏移，在花键连接42处产生径向预载(preload)，预载消除花键的齿之间的相对移动并减少或消除花键连接42产生的噪声。用于花键连接42产生预载的替代方案是通过锥形轴承代替一个或多个滚柱轴承18,20,26和28。锥形轴承对花键连接42产生预载，从而最小化或消除花键连接42处花键内齿和外齿之间的相对移动。[0021 ] 如图2A和2B说明的，中间轴24形成有螺旋形花键外齿47，而转子轴12形成有螺旋形花键(helical spline)内齿48，螺旋形花键内齿48在花键连接处与花键齿47啮合。轴12、24中的任意一者可以形成有花键外齿而另一者可以形成有花键内齿。螺旋角度减少了配合的花键齿和相邻的齿之间突然的扭矩传输。如图3A、3B和3C说明的，由相对较软的材料制成的O形圈形式的减振器50安装进中间轴24的壁54在花键连接42附近形成的凹槽52。优选地，减振器50包括短的轴向突起(finger)56，突起56延伸进花键连接42并与花键内齿和外齿接触。这些轴向突起56消除花键齿之间的间隙并且向花键连接42提供减振。图4A、4B和4C显示了由相对较软的材料制成的O型圈形式的减振器60安装进中间轴24的壁54在花键连接42附近形成的环形凹槽或沟62。优选地减振器O型圈60包括长的轴向突起66，突起66轴向延伸进花键连接42，进入径向空间(否则将会被连接42的花键齿占用)，并与花键连接42的花键内齿和外齿接触。这些突起66消除了花键齿之间的间隙并且向花键连接42提供减振。图5A和5B显示了由相对较软的材料制成的O型圈形式的减振器70安装进中间轴24的壁54上形成的第一环形凹槽72和中间轴24的壁54上形成的第二环形凹槽74，凹槽72、74位于花键连接42的轴向上的相反侧并且在花键连接42附近。优选地减振器70包括轴向腿(axial leg)76，轴向腿76轴向延伸进花键连接42，进入径向空间(否则将会被花键连接42的花键齿占用)，并与连接花键的花键内齿和外齿接触。这些轴向腿76连接两个环78、80，每个环安装进凹槽72、74的一者中。轴向腿76消除花键连接42的花键内齿和外齿之间的间隙并向花键连接42提供减振。根据专利法的规定，已经描述了优选实施例。然而，应理解除了具体说明和描述的之外还可以实施替代实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械连接，包含：受支撑用于旋转的第一和第二部件，所述第一部件形成有第一花键齿，所述第二部件形成有与所述第一花键齿啮合的第二花健齿；安装在所述第一和第二部件中一者上形成的凹槽中的减振器，所述减振器包括固定至所述减振器的延伸部，所述延伸部接触所述第一和第二花键齿的至少一些齿并在所述至少一些齿之间延伸。

【技术特征摘要】
2013.01.07 US 13/735,7361.一种机械连接，包含:受支撑用于旋转的第一和第二部件，所述第一部件形成有第一花键齿，所述第二部件形成有与所述第一花键齿啮合的第二花健齿；安装在所述第一和第二部件中一者上形成的凹槽中的减振器，所述减振器包括固定至所述减振器的延伸部，所述延伸部接触所述第一和第二花键齿的至少一些齿并在所述至少一些齿之间延伸。2.根据权利要求1所述的机械连接，其特征在于，所述第一和第二花键齿具有螺旋齿。3.根据权利要求1所述的机械连接，其特征在于，所述凹槽是邻近于所述花键齿设置的环形凹槽；并且所述减振器进一步包含安装在所述环形凹槽中的环，所述环包括轴向延伸进所述啮合的第一和第二花键齿的多个突起。4.根据权利要求1所述的机械连接，其特征在于，所述凹槽包括第一和第二环形凹槽，每个凹槽位于所述花键齿的相反轴向侧；并且所述减振器进一步包含第...

【专利技术属性】
技术研发人员：克雷格·M·马西，沙雷斯·S·柯扎雷卡尔，詹姆斯·G·布瓦里克，诺曼·J·伯德，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US