花键轴联接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]该公开涉及花键轴连接，更具体而言涉及一种用于在花键轴之间提供密封件以改进润滑的系统和方法。
【背景技术】
[0002]在通过一个或多个花键联接部彼此传递转矩的两个轴之间提供润滑通常比较困难。为了提高花键寿命，可以在花键之间冲刷润滑剂。为了有效使用润滑剂，应该对被冲刷而通过花键的润滑剂的量进行计量和/或控制。尽管向花键联接部提供润滑剂可以有多种方式，但是在不增加额外的机加工步骤的情况下难以可靠地完成该任务，额外的机加工步骤增加了与轴的制造相关的制造成本。
【发明内容】
[0003]根据当前公开，提供了一种改进的花键轴联接部和用于润滑该花键连接的密封件装置。具体地说，通过控制配合轴的界面处的密封件的构造和装配，能够有效地计量能够穿过密封件到达花键联接部的润滑剂的量。
[0004]该公开的一个方面是一种花键轴组件，该花键轴组件具有在连接界面处联接在一起的内轴和外轴。该内轴具有位于外表面处的至少一个外部花键，并且该外轴具有内部空腔，该内部空腔被构造成接纳所述内轴并与所述内轴配合，所述外轴具有位于内表面处的至少一个内部花键，所述至少一个内部花键被构造成在花键联接部处与所述内轴的至少一个外部花键接合。通道在所述内轴和所述外轴中的至少一个中设置在所述连接界面处。被构造成至少部分地被接纳所述在通道内的密封件限定了流体通路，所述流体通路被构造成用来对到达所述花键联接部的流体进行计量。
[0005]该公开的另一个方面提供了一种对到达花键联接部的润滑剂进行计量的方法。该方法包括提供如上所述的花键轴组件，并且向所述密封件的至少一侧提供流体源。
[0006]该公开的又一个方面提供了一种用于花键轴组件的密封件。该密封件可以具有对称、环形的矩形横截面主体，该横截面主体具有第一侧面、第二侧面、内表面、外表面。所述密封件可以具有至少一个流体通路，该至少一个流体通路被构造成用于以限定速率对到达花键联接的流体进行计量。所述流体通路可以仅仅部分地在所述内表面和所述外表面之间沿着所述第一侧面延伸，并且可以仅仅部分地在所述第一侧面和所述第二侧面之间沿着所述内表面延伸。所述流体通路可以位于所述内表面和所述第一侧面之间的相交处。另外，所述流体通路形成凹入表面，该凹入表面在所述内表面和所述第一侧面的相交处具有最大径向尺寸。
[0007]在考虑到附图的详细描述之后将能更好地理解这里公开的改进的花键联接装置的这些以及其他目的和优点。
【附图说明】
[0008]图1是示例变速器的视图，该示例变速器包括根据当前公开的花键轴联接部；
[0009]图2是沿着图1的线2-2截取的花键轴联接部的剖视图；
[0010]图3是隔离出的图2的花键轴联接部的局部立体图；
[0011]图4是图3的花键轴联接部的分解视图；
[0012]图5是沿着图3的线5-5截取的剖视立体图；
[0013]图6是花键轴联接部的平面图；
[0014]图7是沿着图5的弧7-7截取的局部放大剖视图；
[0015]图8是用于图3的花键轴联接部的密封环的立体图；
[0016]图9是该密封环的平面图；
[0017]图10是沿着图9的弧10-10截取的密封环的局部放大平面图，示出了流体通路；
[0018]图11是示出了从图10的线11-11观察时的流体通路的局部俯视图；
[0019]图12是局部立体图，示出了沿着图10的线12-12截取的流体通路；以及
[0020]图13是剖视图，示出了从图9的线13-13观察时的密封环。
[0021 ]在如下详细描述中，在各图中将使用相同的附图标记表示相同的部件。
【具体实施方式】
[0022]如以上所讨论的，在各种情形下向诸如花键轴组件之类的两个旋转轴之间的联接部提供润滑都可以是有用的。例如，对被冲刷而通过两个轴构件之间的联接部的润滑剂进行计量可能是有用的。为了引导润滑剂的流动路径，旋转轴之间的联接部可以具有一个或多个特征，这些特征包括通道、端口、通路、管道等等。然而，包括这些特征可能需要附加的机加工步骤，这些机加工步骤会增加与联接部的生产有关的制造成本。此外，即使具备了这些特征，可能仍然难以计量为了实现正确的润滑而到达接头处的润滑剂或其他流体。在一方面，不充分的润滑可能导致次优操作条件，而过度润滑可能增加操作成本并可能导致浪费润滑剂。随着对润滑的要求越来越精确，还会产生各种其他问题。
[0023]使用所公开的花键轴联接装置可以解决这些问题和其他问题。例如，对于位于外轴和具有至少一个外部花键的内周之间的花键联接部来说，可以在内轴和外轴之间的界面处布置通道。密封件可以布置在该通道中，从而密封件和通道的几何形状可以协作而计量穿过花键联接部的流体，诸如润滑剂。该密封件可以进一步包括用于提高对穿过花键联接部的润滑剂的计量的流体通路。
[0024]根据当前公开的花键轴联接装置可以构造成任何合适的形状和尺寸，以有效地计量到达花键联接部的润滑剂。例如，设置具有大体矩形横截面(例如，正方形横截面)的通道和密封件可以是有帮助的。在各种实施方式中，还可以使用多个密封件，其中一个或多个密封件定位在单个通道中。另选地(或附加地)，可以将多于一个的通道定位在内轴和外轴之间的界面处，其中在所述通道中的每个通道中定位至少一个密封件。另外，多个密封件可以具有相同或不同的横截面和尺寸。
[0025]所公开的密封件被示出和描述为与旋转花键联接部相关，因而可以使其与内轴和外轴一起旋转或不旋转。然而，这些密封件可以被布置成独立于内轴和外轴而旋转。还将认识到，其中省略了一个或多个花键的轴联接部的实施方式仍然可以具有布置在轴之间的界面处的密封件。此外，尽管这里的各种示例可能讨论针对行星齿轮装置使用密封件，但是将理解，用于计量润滑剂的密封件的原理也可以有用地应用于各种其他机械装置，包括各种其他变速器装置。
[0026]可以参照附图中所示的示例来理解当前公开的系统和方法。现在参照图1，在用于作业车辆(没有示出)的变速器100的环境中示出了当前公开的驱动轴10的示例实施方式。尽管图1中示出了变速器100，但是应理解，驱动轴10适合于用在其中期望传输转矩的任何系统中。此外，在当前公开中描述的密封件不仅可用于诸如驱动轴10之类的驱动轴，而且还可以一般应用于花键联接部。
[0027]参照图2，驱动轴10包括形成在内轴14和外轴18之间的接合花键处且在内轴14和外轴18的连接界面处被密封件16密封的花键联接部12。内轴14的第一端20包括围绕内轴14的外圆周以规则间隔分隔开的多个纵向脊部或外部花键22。为了与内轴14形成同轴联接，外轴18包括第一端24，第一端24具有尺寸大小适合于接收第一端20的至少一部分的内孔。第一端24包括围绕外轴18的内孔的内圆周以规则间隔分隔开的多个纵向脊部或内部花键26。内部花键26的尺寸被确定为并且被定位成与外部花键22互补和配合，以便在内轴14和外轴18之间有效地传递转矩。
[0028]尽管内轴14包括沿着内轴14的长度从第一端20仅仅延伸到中途的外部花键22，但是可以包括沿着内轴14的长度位于别处的外部花键22。例如，内轴14可以包括位于与第一端20相对的第二端28上