本公开涉及双质量飞轮的结构,并尤其涉及用于自锁与双质量飞轮配合的花键轴的花键自锁组件。
背景技术:
1、通常,车辆的发动机后端设置有飞轮,以缓解发动机旋转的不均衡性而造成传动系的扭转振动。该飞轮传统上例如由铸钢制成,具有一定的质量,并且用螺栓固定在发动机的曲轴的后端面上,在其外周设置有齿,以与起动机齿轮啮合,带动曲轴旋转起动。飞轮不但在发动机起动时起作用,而且在发动机起动后存储和释放能量以提高发动机运转的均匀性,同时将发动机动力传递到离合器。
2、但是,这种传统飞轮存在一定的局限性,即,不能使发动机到变速器之间的固有频率降低到怠速转速以下,也就不能避免在怠速转速时产生共振的可能性,另外,由于扭转减振器设置在离合器中,减振器的弹簧刚度无法降低,减振效果较差,为此,近年来,提出双质量飞轮(dmf)。双质量飞轮通常包括初级质量体和次级质量体,初级质量体保留在原来发动机一侧的位置上,起到原来飞轮的作用,用于起动和传递发动机的转动扭矩,而次级质量体用于提高变速器的转动惯量,初级质量体和次级质量体之间设置有环形腔,弹簧减振器设置在该环形腔内,将两个质量体连接成一个整体。
3、该弹簧减振器一方面与所述初级质量体相连接,另一方面与驱动盘相连接,而驱动盘与所述次级质量体固定到一起。次级质量体通常连接到下一级传动装置,例如,变速器或离合器的输入轴,该输入轴通常为花键形式,为此,次级质量体设置有轮毂,该轮毂设置内花键齿,由此,变速器或离合器的输入轴插入到该轮毂内,并形成旋转连接。
4、考虑到装配和制造的原因,通常轮毂的内花键与输入轴的花键轴配合时,二者之间存在一定的间隙,这种间隙可以确保花键轴在装配时容易插入到轮毂的内花键孔中,但是,这种间隙会导致一定的问题,例如,在发动机低速转动或转动发生变化或波动时,该间隙会导致花键轴的花键齿与轮毂的内花键齿之间碰撞,从而带来不悦的噪声。另外,这种碰撞也会对花键齿的寿命带来不利影响。尽管可以通过减小花键齿的配合公差来减小该间隙,但是配合公差的减小会导致加工成本上升并且带来装配上的困难。
5、由此,存在改进双质量飞轮以消除上述问题的需求。
技术实现思路
1、本发明旨在解决上述现有技术中的问题,并提供了一种花键轴自锁组件,通过该自锁组件,可以消除花键轴的花键齿与双质量飞轮的轮毂之间配合时产生的间隙,并由此消除了例如在发动机低速转动时由于该间隙带来的噪声。
2、根据本发明,提供了一种用于双质量飞轮的花键轴自锁组件,该双质量飞轮包括次级质量体,该次级质量体包括具有内花键齿的轮毂,以便与下一级传动装置的花键轴配合,该花键轴自锁组件包括自锁轮毂,该自锁轮毂安装在所述双质量飞轮的次级质量体上,并且包括与所述双质量飞轮的轮毂同心的中心孔,该中心孔设置有内花键齿,所述自锁轮毂被弹性偏压使得所述自锁轮毂的内花键齿与所述次级质量体的轮毂的内花键齿沿周向的第一方向错位预定角度,优选地是,该角度在0.2度至1度的范围内,更优选地,该角度在0.4至0.8度的范围内。
3、通过在次级质量体的轮毂上设置自锁轮毂,并且自锁轮毂被弹性偏压使得自锁轮毂的内花键齿与所述次级质量体的轮毂的内花键齿错位,在花键轴插入时,借助于弹性偏压,所述自锁轮毂的内花键齿抵靠在花键轴的花键齿上,消除了原次级质量体的内花键齿与花键轴的花键齿之间的间隙,从而避免了在旋转时,尤其是低速旋转时由于花键齿之间的碰撞而带来的噪声和零件寿命问题。
4、优选地是,所述自锁轮毂由耐磨的合金钢制成。
5、在一个实施例中,包括弹簧,所述弹簧例如设置在次级质量体的凹槽和自锁轮毂的开口之间,以偏压自锁轮毂。优选地是,沿着次级质量体的周向等间隔地设置多个弹簧,以便向自锁轮毂均衡地施加偏压力,但是,本申请并不局限于此。
6、在一个实施例中,还包括防尘盖,防尘盖例如通过铆钉、焊接等固定到次级质量体上,由此将自锁轮毂和弹簧夹在防尘盖和次级质量体之间,轴向限制了自锁轮毂和弹簧的移动。
7、在一个实施例中,防尘盖的外周部分中设置止动指,该止动指例如从防尘盖以直角弯折而成,自锁轮毂的外周边缘设置有凹口,止动指插入到所述凹口中,由此限制自锁轮毂沿周向的旋转范围。
8、优选地是,所述止动指与所述凹口的一端抵靠,由此限制所述自锁轮毂在所述周向的第一方向上继续转动,并且在所述止动指与所述凹口的所述一端抵靠时,所述弹簧被预加载。所述预加载例如是预压缩。
9、优选地是,在所述止动指与所述凹口的所述一端抵靠时,所述自锁轮毂的内花键齿与所述次级质量体的轮毂的内花键齿错开所述预定范围内的角度。
10、由此,在下一级传动装置的花键轴插入到所述次级质量体的轮毂内时,所述花键轴的花键齿克服所述弹簧的偏压力在与所述第一方向相反的第二方向推动所述自锁轮毂,并且所述自锁轮毂在所述弹簧的偏压力的作用下抵靠所述花键轴的花键齿,由此消除了所述花键轴的花键齿与次级质量体的轮毂的内花键齿之间的间隙。
11、在一个实施例中,可以省略弹簧和防尘盖,所述自锁轮毂在其外周包括弹性臂,所述弹性臂赋予所述自锁轮毂的弹性偏压。
12、所述弹簧臂优选地通过切割而形成在所述自锁轮毂的外周边,并且该弹簧臂的自由端例如通过铆钉固定在次级质量体上。由此,借助于弹簧臂的弹性,使得自锁轮毂的内花键齿与次级质量体的轮毂的内花键齿在周向的第一方向上错开预定角度。
13、通过利用自锁轮毂自身形成弹性臂来实现上述弹性偏压和错位,可以避免增加单独的弹簧零件,并且省略了对现有的次级质量体和防尘盖的改进,由此,便于对现有双质量飞轮进行改造,简化了零件库存和生产管理,降低了成本。
14、如上面描述的,根据本申请,通过设置自锁轮毂,使得自锁轮毂的内花键齿与次级质量体的轮毂的内花键齿弹性地错开预定角度,由此,在与下一级传动装置的花键轴配合时,尽管花键轴的花键齿与次级质量体的轮毂的内花键齿之间存在间隙,由于自锁轮毂被弹簧或弹性臂弹性偏压而抵靠花键轴的花键齿,由此,消除了该间隙,尤其是,在发动机低速运转时,避免该间隙导致花键之间的碰撞,并由此避免了碰撞带来的噪声和对零件的损坏,提高了零件寿命。
1.一种用于双质量飞轮的花键轴自锁组件,该双质量飞轮包括次级质量体,该次级质量体包括具有内花键齿的轮毂,以便与下一级传动装置的花键轴配合,其中,该花键轴自锁组件包括自锁轮毂,该自锁轮毂安装在所述双质量飞轮的次级质量体上,并且包括与所述双质量飞轮的轮毂同心的中心孔,该中心孔设置有内花键齿,所述自锁轮毂被弹性偏压使得所述自锁轮毂的内花键齿与所述次级质量体的轮毂的内花键齿沿周向的第一方向错位预定角度。
2.如权利要求1所述的花键轴自锁组件,其中,该角度在0.2度至1度的范围内,优选地在0.4至0.8度范围内。
3.如权利要求1或2所述的花键轴自锁组件,其中,所述自锁轮毂由耐磨的合金钢制成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的花键轴自锁组件,还包括偏压所述自锁轮毂的弹簧。
5.如权利要求4所述的花键轴自锁组件,其中,所述弹簧为螺旋弹簧,设置在次级质量体的凹槽和自锁轮毂的开口之间,以偏压自锁轮毂。
6.如权利要求5所述的花键轴自锁组件,其中,所述弹簧沿着次级质量体的周向等间隔地设置多个弹簧。
7.如权利要求1至6中任一项所述的花键轴自锁组件,还包括防尘盖,所述防尘盖固定到次级质量体上,由此将自锁轮毂和弹簧夹在防尘盖和次级质量体之间。
8.如权利要求7所述的花键轴自锁组件,其中,所述防尘盖的外周部分中设置止动指,自锁轮毂的外周边缘设置有凹口,所述止动指插入到所述凹口中,由此限制自锁轮毂沿周向的旋转范围。
9.如权利要求8所述的花键轴自锁组件,其中,所述止动指与所述凹口的一端抵靠,由此限制所述自锁轮毂在所述周向的第一方向上继续转动,并且在所述止动指与所述凹口的所述一端抵靠时,所述弹簧被预加载。
10.如权利要求9所述的花键轴自锁组件,其中,在所述止动指与所述凹口的所述一端抵靠时,所述自锁轮毂的内花键齿与所述次级质量体的轮毂的内花键齿错开所述预定范围内的角度。
11.如权利要求1至3中任一项所述的花键轴自锁组件,其中,所述自锁轮毂在其外周包括弹性臂,所述弹性臂赋予所述自锁轮毂的弹性偏压。
12.如权利要求11所述的花键轴自锁组件,其中,所述弹簧臂通过切割而形成在所述自锁轮毂的外周边,并且该弹簧臂的自由端固定在次级质量体上。
13.如权利要求11或12所述的花键轴自锁组件,其中,包括多个弹簧臂,所述多个弹簧臂围绕周向等间隔布置,使得所述自锁轮毂与所述次级质量体同心设置。
14.如权利要求11至13中任一项所述的花键轴自锁组件,其中,所述弹簧臂中包括弹性变化部分。
15.一种双质量飞轮,其中,所述双质量飞轮包括如权利要求1至14中任一项所述的花键轴自锁组件。