CN1327145C - 一种轴传动缓冲机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于机动车的发动机轴传动缓冲机构，其特征在于：轴传动的动力输入轴与动力输出轴(12)经外套有压簧(6)的花键套(7)花键连接，且在所述动力输出轴(12)的前端设置有外R槽，该外R槽与动力输入轴的内R槽匹配，在内、外R槽中设置有钢球(14)。本发明安装方便、容易制造，能有效消除动力传递过程中产生的高、低频共振，降低噪音，真正实现了轴传动的扭矩传递柔性连接，起到缓冲作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴传动缓冲机构，特别是一种用于机动车，如两轮、三轮、四轮摩托车、沙滩车的轴传动缓冲机构。
背景技术
目前的轴传动装置中，其动力输入轴与动力输出轴常是通过万向节直接装配，这种直接装配结构在动力传递过程中属于硬传动(即刚性传动)，由于传递速度的改变，特别是物体在加速的瞬间，对于轴传动装置动力源的冲击颇大。以机动车辆的发动机轴传动为例，它们的发动机大多采用传动轴通过与万向节与后桥主减速器之间刚性连接的结构，这种刚性连接会随着车辆驾驶工况的改变，如提速、换档或随路面不平导致的颠簸，均会产生一种交变冲击载荷，这种交变冲击载荷形成的反冲力会传递到轴传动装置的动力输入轴，再传递给与之直接装配的发动机输出轴，从而对离合器、变速箱、万向节、发动机造成冲击，产生较大的噪音，缩短了离合器、变速箱、万向节、发动机的使用寿命，有时还会出现熄火现象，给驾乘人员带来不舒适感，严重时还会引发安全事故。
为了减小对动力源的冲击，CN1188611C公开了一种用于发动机轴传动倒档装置的“轴传动缓冲机构”，它是在作为动力输入轴的发动机输出轴与作为动力输出轴的轴传动装置的动力输入轴套间增设了一缓冲机构。而对于100ml～200ml摩托车发动机这一安装位置较小，不便安装，而且也使得各零部件的制造工艺难度加大，这只适用尺寸结构较大的场合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于制作、安装的轴传动缓冲机构。
本发明的目的是这样实现的：一种轴传动缓冲机构，其特征在于：轴传动的动力输入轴与动力输出轴经外套有压簧的花键套花键连接，且在所述动力输出轴的前端设置外R槽，该外R槽与所述动力输入轴的内R槽匹配，在内、外R槽中设置有钢球。
上述动力输入轴为轴套，该轴套与所述花键套外圆为直齿花键连接，所述花键套的内孔与所述动力输出轴为螺旋齿花键连接。
上述轴套外开有与所述内R槽相通的钢球安装孔。
上述压簧的一端与所述轴套外端面接触，另一端与设置于所述花键套的轴向台阶内端面接触；所述花键套的轴向台阶外端面与所述动力输出轴的轴向台阶内端面接触。
上述花键套外套有弹簧座，该弹簧座与所述花键套的轴向台阶内端面接触，压簧套于所述弹簧座外，其一端与弹簧座接触，压簧的另一端与所述动力输入轴的外端面接触；所述花键套的轴向台阶外端面与所述动力输出轴的轴向台阶内端面接触。本发明之所以在花键套外增设弹簧座，主要是为了在工艺上便于制造，因为欲将花键套的一端加工成具有压簧直径相等的台阶面，其加工外花键的工艺难度将是很大的，为了便于加工，降低制造成本，在花键套外套一弹簧座，不失为一优选方案。
另，上述将动力输入轴与动力输出轴连接的花键套，其内外花键的形式是可变换的，它也可以是花键套的外圆与动力输入轴螺旋齿花键连接，花键套的内孔与动力输出轴为直齿花键连接。
当将此缓冲机构安装于发动机轴传动倒档装置的花键轴时，此花键轴的一端为轴套作为缓冲机构的动力输入轴，与之经花键套相连的输出轴作为缓冲机构的动力输出轴与后桥主减速器连接；在所述花键轴的轴套上开的钢球安装孔内设有销钉，所述花键轴的轴套外经轴承固定于箱体内，输出轴经轴承固定于箱体内，并由箱盖密封。
众所周知，在轴传动中，由于动力输入轴和动力输出轴通过万向节，将扭矩传递给后桥或前桥，无一例外都是刚性连接。故需要在两轴间增设一机构以达到缓冲的目的。在本发明中，花键套为一核心件，对于它是内螺旋齿(右旋或左旋)、外直齿花键还是内直齿、外螺旋齿花键(右旋或左旋)，可根据此缓冲机构设置在轴传动装置的具体位置确定，总之，花键套内外花键的形式，主要是以解决轴向力的抵消及工艺制造的经济性，轴向力应抵消在轴传动装置的传动轴上来确定的，只要能解决此问题，花键套的内外花键的形式均在本发明所要求保护的范围内；在本发明中， 还有一关键部件就是设置了钢球，本发明这一巧妙设计，解决了在有限的空间尺寸内保证了动力输出轴的一端与花键轴也即动力输入轴的轴向定位和径向定心，通过钢球及内、外R槽形成一个比深沟球轴承轴向刚度更大的滚动轴承，足以抵消压簧的轴向力，从而达到了花键轴与输出轴相对旋转的目的。总之，本发明安装于轴传动倒档装置的花键轴与输出轴间，不仅制作方便，便于安装，还能有效地达到缓冲的目的。
下面结合附图说明及最佳实施例对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明安装于三轮摩托车发动机轴传动倒档装置中的实施例结构示意图；
图2为本发明实施例的结构分解图。
具体实施方式
参见上述附图，一种轴传动缓冲机构，其特征在于：轴传动的动力输入轴与动力输出轴12经外套有压簧6的花键套7花键连接，且在所述动力输出轴12的前端设置外R槽，该外R槽与动力输入轴的内R槽匹配，在内、外R槽中设置有钢球14。
上述动力输入轴为轴套18，该轴套18与所述花键套7外圆为直齿花键连接，所述花键套7的内孔与所述动力输出轴12为螺旋齿花键连接；上述轴套18外开有与所述内R槽相通的钢球安装孔18a。
将本发明具体地应用于三轮摩托车发动机轴传动倒档装置中：此时，倒档装置的花键轴15的一端为轴套18作为缓冲机构的动力输入轴，与之经花键套7相连的输出轴作为缓冲机构的动力输出轴12与后桥主减速器连接；在花键轴15的轴套18上开的钢球安装孔内18a设有销钉(轴承13的内圈将限制销钉滑出，从而保证了钢球在内、外R槽形成的弹道里有序的排列和滚动)，此花键轴轴套18外经轴承13固定于箱体1内，花键套7的轴向台阶外端面与输出轴的轴向台阶内端面接触，输出轴经轴承8固定于箱体1内，并由箱盖9密封。
上述花键套7外套有弹簧座11，该弹簧座11与所述花键套7的轴向台阶内端面接触，压簧6套于所述弹簧座11外，其一端与所述弹簧座11接触，所述压簧6的另一端与所述轴套18的外端面接触；所述花键套7的轴向台阶外端面与所述输出轴的轴向台阶内端面接触。
由于在轴传动倒档装置与后桥主减速器之间增设了缓冲机构，所以当提速、换档或随路面不平导致的颠簸而产生的交变冲击载荷经花键轴旋转带动花键套7轴向运动，压缩压簧6(吸收冲击力)，此时花键轴15、动力输出轴12将作不等速的转动，并通过钢球14、内、外R槽将压簧6的张力(轴向力)传给花键轴15的轴套18外台阶端面，并经弹簧座11、花键套7轴向端面、输出轴的台阶内端面将压簧6的张力(轴向力)抵消，达到平衡，有效地消除了动力传递过程中产生的高、低频共振，吸收能量，从而达到缓冲的目的，减少了对动力源的冲击，同时降低了噪声及振动，延长发动机及轴传动倒档装置的使用寿命。
Claims (10)
1、一种轴传动缓冲机构，其特征在于：轴传动的动力输入轴与动力输出轴(12)经外套有压簧(6)的花键套(7)花键连接，且在所述动力输出轴(12)的前端设置有外R槽，该外R槽与动力输入轴的内R槽匹配，在内、外R槽中设置有钢球(14)。
2、如权利要求1所述的轴传动缓冲机构，其特征在于：所述动力输入轴为轴套(18)，该轴套(18)与所述花键套(7)外圆为直齿花键连接，所述花键套(7)的内孔与所述动力输出轴(12)为螺旋齿花键连接。
3、如权利要求2所述的轴传动缓冲机构，其特征在于：所述轴套(18)外开有与所述内R槽相通的钢球安装孔(18a)。
4、如权利要求2或3所述的轴传动缓冲机构，其特征在于：所述压簧(6)的一端与所述轴套(18)外端面接触，另一端与设置于所述花键套(7)的轴向台阶内端面接触；所述花键套(7)的轴向台阶外端面与所述动力输出轴(12)的轴向台阶内端面接触。
5、如权利要求1所述的轴传动缓冲机构，其特征在于：所述花键套(7)外套有弹簧座(11)，该弹簧座(11)与所述花键套(7)的轴向台阶内端面接触，压簧(6)套于所述弹簧座(11)外，其一端与弹簧座(11)接触，压簧(6)的另一端与所述动力输入轴的外端面接触；所述花键套(7)的轴向台阶外端面与所述动力输出轴(12)的轴向台阶内端面接触。
6、如权利要求2所述的轴传动缓冲机构，其特征在于：所述花键套(7)外套有弹簧座(11)，该弹簧座(11)与所述花键套(7)的轴向台阶内端面接触，压簧(6)套于所述弹簧座(11)外，其一端与弹簧座(11)接触，压簧(6)的另一端与所述轴套(18)的外端面接触；所述花键套(7)的轴向台阶外端面与所述动力输出轴(12)的轴向台阶内端面接触。
7、如权利要求1所述的轴传动缓冲机构，其特征在于：所述动力输入轴与所述花键套(7)外圆为螺旋齿花键连接，所述花键套(7)的内孔与所述动力输出轴(12)为直齿花键连接。
8、如权利要求1、2或3所述的轴传动缓冲机构，其特征在于：此缓冲机构安装于发动机轴传动倒档装置的花键轴(15)，此花键轴(15)的一端为轴套(18)作为缓冲机构的动力输入轴，与之经花键套(7)相连的输出轴作为缓冲机构的动力输出轴(12)与后桥主减速器连接；在所述花键轴(15)的轴套(18)上开的钢球安装孔(18a)内设有销钉，所述花键轴(15)的轴套(18)外经轴承(13)固定于箱体(1)内，所述花键套(7)的轴向台阶外端面与输出轴的轴向台阶内端面接触，输出轴经轴承(8)固定于箱体(1)内，并由箱盖(9)密封。
9、如权利要求4所述的轴传动缓冲机构，其特征在于：此缓冲机构安装于发动机轴传动倒档装置的花键轴(15)，此花键轴(15)的一端为轴套(18)作为缓冲机构的动力输入轴，与之经花键套(7)相连的输出轴作为缓冲机构的动力输出轴(12)与后桥主减速器连接；在所述花键轴(15)的轴套(18)上开的钢球安装孔(18a)内设有销钉，所述花键轴(15)的轴套(18)外经轴承(13)固定于箱体(1)内，输出轴经轴承(8)固定于箱体(1)内，并由箱盖(9)密封。
10、如权利要求5或6所述的轴传动缓冲机构，其特征在于：此缓冲机构安装于发动机轴传动倒档装置的花键轴(15)，此花键轴(15)的一端为轴套(18)作为缓冲机构的动力输入轴，与之经花键套(7)相连的输出轴作为缓冲机构的动力输出轴(12)与后桥主减速器连接；在所述花键轴(15)的轴套(18)上开的钢球安装孔(18a)内设有销钉，所述花键轴(15)的轴套(18)外经轴承(13)固定于箱体(1)内，输出轴经轴承(8)固定于箱体(1)内，并由箱盖(9)密封。
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