CN102758876B - 一种扭转减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种扭转减振器，涉及汽车的动力传递系统领域，为解决现有技术传动轴在实现动力传动过程中，不能同时削减扭振，从而提高整车运行平顺性降低噪音的技术问题而发明。所述扭转减振器，包括与传动轴驱动端连接的第一传递元件、与传动轴从动端连接的、套设在所述第一传递元件上的第二传递元件以及设在所述第一传递元件和所述第二传递元件之间的用于传递扭矩的减振元件，其中，所述减振元件包括刚性基体和橡胶环，所述刚性基体与所述第一传递元件的内孔过盈连接，所述橡胶环压装在所述刚性基体的外表面并与所述第二传递元件的内孔过盈连接。本发明用于汽车的传动轴。
Description
技术领域
本发明涉及汽车的动力传递系统，尤其涉及一种扭转减振器。
背景技术
针对汽车传动系统来说，当发动机前置且后轮驱动时，发动机的动力需要通过较长的传动轴传递到车辆的后部，进而传递到驱动轮上。为实现这个目的，现在的车辆传动轴一般包括一个空心的圆柱形驱动轴管和前、后滑动叉，该驱动轴管的前端和后端焊接有前、后焊接叉，前、后焊接叉通过前、后万向节将驱动轴管与前、后滑动叉连接。该前、后万向节提供了一种旋转驱动连接，该旋转驱动连接自发动机/变速箱总成的输出轴起、经由该驱动轴管至车轮装置的输入轴，同时允许上述三轴的转动轴线之间可具有一定限量的角偏差。
但上述传动轴经常遇到的一个问题是，它们易于传递并放大行驶过程中从车辆动力总成传递过来的非预期噪音和振动，比如发动机/变速箱总成内的发动机输出扭振以及齿轮啮合等所产生的非预期噪音和振动。在目前消费者对车辆舒适性能的要求越来越高的情况下，如何消减车辆传动轴所传递的噪音和振动，是车辆制造和研究行业的热点问题。
针对上述问题，目前的解决办法有控制发动机扭振、使用双质量飞轮减弱发动机与变速箱间的扭振，但是发动机前置后轮驱动需要较长的传动轴来实现传动，因此仍会有一部分扭振会通过传动轴传递到主减速器甚至是会被放大，不但影响正常的动力传动，而且对整体车辆的运行平顺性和噪声控制都产生不利的影响。
发明内容
本发明的实施例提供一种扭转减振器，用来解决现有技术传动轴在实现动力传动过程中，不能同时削减扭振，从而提高整车运行平顺性降低噪音的技术问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种扭转减振器，包括与传动轴驱动端连接的第一传递元件、与传动轴从动端连接的、套设在所述第一传递元件上的第二传递元件以及设在所述第一传递元件和所述第二传递元件之间的用于传递扭矩的减振元件，其中，所述减振元件包括刚性基体和橡胶环，所述刚性基体与所述第一传递元件的内孔过盈连接，所述橡胶环压装在所述刚性基体的外表面并与所述第二传递元件的内孔过盈连接。
进一步地，所述扭转减振器还包括侧板，所述侧板与所述第一传递元件相对设置，所述刚性基体的一端与所述第一传递元件的内孔过盈连接、另一端支撑在所述侧板的内孔中；所述第一传递元件上设有螺栓孔，所述螺栓孔内旋入有螺栓，所述螺栓用来将所述第一传递元件、所述侧板和所述刚性基体紧固连接在一起。
优选地，所述橡胶环沿轴向的两端部的外径大于所述橡胶环的中部的外径。
优选地，所述橡胶环沿轴向分成两段。
优选地，所述减振元件沿所述主动节本体的周向均匀布置。
优选地，所述减振元件的个数大于2个。
其次，所述传动轴驱动端与所述第一传递元件采用铆接，所述传动轴从动端与所述第二传递元件采用铆接。
本发明实施例提供的扭转减振器，由于所述第一传递元件与传动轴驱动端连接、所述第二传递元件与传动轴从动端连接，而且所述第一传递元件和所述第二传递元件之间设有用于传递扭矩的减振元件，因此传动轴驱动端的扭矩经由所述第一传递元件传递给所述减振元件，再经所述减振元件传递给所述第二传递元件，最后再传递给所述传动轴从动端，完成扭矩的传递。
又因为所述减振元件包括刚性基体和橡胶环，所述刚性基体与所述第一传递元件的内孔过盈连接，所述橡胶环压装在所述刚性基体的外表面并与所述第二传递元件的内孔过盈连接。因此在扭矩的传递过程中，由于橡胶环具有较好的弹性，当传动轴驱动端的扭矩有正波动时，所述刚性基体对橡胶环的压力增加，压力增量引起橡胶环进一步压缩，通过压缩变形将能量储存起来；而当传动轴驱动端的扭矩有负波动时，刚性基体对橡胶环的压力减小，引起橡胶环减少压缩，将已储存的变形能释放出来。这样，就起到了“削峰填谷”的作用，使所述第二传递元件接收的扭矩是“无峰无谷”的，即是均衡的稳定扭矩，从而起到减振作用。解决了现有技术传动轴在实现动力传动过程中，不能同时削减扭矩振荡，从而提高整车运行平顺性降低噪音的技术问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的扭转减振器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的扭转减振器与传动轴的连接关系示意图；
图3为图1所示减振元件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例扭转减振器进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种扭转减振器，包括与传动轴驱动端10连接的第一传递元件31、与传动轴从动端20连接的、套设在所述第一传递元件31上的第二传递元件32以及设在第一传递元件31和第二传递元件32之间的用于传递扭矩的减振元件。
其中，所述减振元件包括刚性基体41和橡胶环42，刚性基体41与第一传递元件31的内孔301过盈连接，橡胶环42压装在刚性基体41的外表面并与第二传递元件32的内孔302过盈连接。
本发明实施例提供的扭转减振器，由于第一传递元件31与传动轴驱动端连接10、第二传递元件32与传动轴从动端20连接，而且第一传递元件31和第二传递元件32之间设有用于传递扭矩的减振元件，因此传动轴驱动端10的扭矩经由第一传递元件31传递给所述减振元件，再经所述减振元件传递给第二传递元件32，最后再传递给传动轴从动端20，完成扭矩的传递。
又因为所述减振元件包括刚性基体41和橡胶环42，刚性基体41与第一传递元件31的内孔过盈连接，橡胶环42压装在刚性基体41的外表面并与第二传递元件32的内孔过盈连接。因此在扭矩的传递过程中，由于橡胶环42具有较好的弹性，当传动轴驱动端10的扭矩有正波动时，刚性基体41对橡胶环42的压力增加，压力增量引起橡胶环42进一步压缩，通过压缩变形将能量储存起来；而当传动轴驱动端10的扭矩有负波动时，刚性基体41对橡胶环42的压力减小，引起橡胶环42减少压缩，将已储存的变形能释放出来。这样，就起到了“削峰填谷”的作用，使第二传递元件32接收的扭矩是“无峰无谷”的，即是均衡的稳定扭矩，从而起到减振作用。解决了现有技术传动轴在实现动力传动过程中，不能同时削减扭矩振荡，从而提高整车运行平顺性降低噪音的技术问题。
参照图1所示，所述扭转减振器还包括侧板50，侧板50与第一传递元件31相对设置，刚性基体41的一端与第一传递元件31的内孔过盈连接、另一端支撑在侧板50的内孔中；第一传递元件31上设有螺栓孔，所述螺栓孔内旋入有螺栓60，螺栓60用来将第一传递元件31、侧板50和刚性基体41紧固连接在一起。这样传动轴驱动端10的扭矩经第一传递元件31和侧板50同时传递到刚性基体41的两端，使扭矩传递更平稳。
对于上述实施例的结构设计需要说明的是，刚性基体41与的一端支撑在侧板50的内孔中，这样刚性基体41和侧板50的内孔可能有三种连接方式，分别为过盈连接、间隙配合连接和过渡配合连接，当采用过盈连接时，需要的压装压力比较大，此时螺栓60的螺帽可以设计的尺寸相对小些，只需紧固第一传递元件31和侧板50即可；当采用间隙配合或过渡配合时，这样不需要太大的压力进行压装，此时螺栓60的螺帽设计的尺寸就要相对大些，通过螺栓60旋入所述螺栓孔将第一传递元件31、侧板50和刚性基体41紧固连接成一整体，这样传动轴驱动端的动力经第一传递元件31和侧板50传递到刚性基体41的两端，扭矩传递更平稳。
但本发明并不局限于上述实施例，在本发明的其它实施例中，当刚性基体41的一端与第一传递元件31的内孔过盈连接、另一端与侧板50的内孔过盈连接时，也可以省去螺栓，此时传动轴驱动端10的动力只由第一传递元件31传递到刚性基体41的一端；或者是刚性基体41的一端与第一传递元件31过盈连接，其余部分全部压装橡胶环42；或者是本技术领域人员可以想到的能够实现动力传递又能减振的其它安装结构。
优选地，橡胶环42沿轴向的两端部的外径可以大于橡胶环42的中部的外径。如图3所示，D＞d，这样一方面可以定位刚性基体41压装到第一传递元件31的内孔的深度，另一方面也可以定位刚性基体41压装到侧板50的内孔的深度以及第二传递元件32的安装，提高安装精度。
如图1所示，橡胶环42沿轴向可以分成两段，分别为橡胶环421和橡胶环422。这是因为我们安装扭转减振器的顺序通常是首先将带有橡胶环42的刚性基体41压装到第一传递元件31的内孔中，然后压装第二传递元件32，最后安装侧板50和螺栓60；而如果橡胶环42沿轴向的两端部的外径大于橡胶环42的中部的外径时，在压装第二传递元件32时，橡胶环42的两端不能或不容易进入第二传递元件32的内孔中，因此我们可以首先将压装有橡胶环421的刚性基体41压装到第一传递元件31，再压装第二传递元件32，然后压装橡胶环422，最后再安装侧板50及螺母60，使整个结构的安装更容易实现。当然在本发明的其它实施例中，针对所述减振元件不同的安装方法橡胶环42也可以设计成一段或多段。
进一步地，所述减振元件可以沿所述第一传递元件的周向均匀布置。这是因为与传动轴连接的第一传递元件和第二传递元件的横截面为圆环状，因此所述减振元件沿圆环的周向均匀布置，使所述减振元件传递扭矩更均匀。
优选地，所述减振元件的个数大于2个。这是因为橡胶环的扭转剪切许用应力远远低于它的挤压许用应力，我们采用多个减振元件可以避开橡胶环的扭转剪切受力状态，而转化为挤压受力状态，从而显著提高橡胶环的承载能力。达到在较小空间里传递较大的扭矩的目的。
如图2所示，传动轴驱动端10与第一传递元件31可以采用铆钉5铆接，传动轴从动端20与第二传递元件32采用铆钉5铆接。对于小型车辆，传动轴传递的扭矩也相对较小，因此传动轴一般采用钢板卷绕成空心状，这样所述第一传递元件与所述第二传递元件与传动轴的连接采用铆钉铆接更容易操作。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种扭转减振器，其特征在于，包括与传动轴驱动端连接的第一传递元件、与传动轴从动端连接的、套设在所述第一传递元件上的第二传递元件以及设在所述第一传递元件和所述第二传递元件之间的用于传递扭矩的减振元件；
所述减振元件包括刚性基体和橡胶环，所述刚性基体与所述第一传递元件的内孔过盈连接，所述橡胶环压装在所述刚性基体的外表面并与所述第二传递元件的内孔过盈连接；
所述扭转减振器还包括侧板，所述侧板与所述第一传递元件相对设置，所述刚性基体的一端与所述第一传递元件的内孔过盈连接、另一端支撑在所述侧板的内孔中；所述第一传递元件上设有螺栓孔，所述螺栓孔内旋入有螺栓，所述螺栓用来将所述第一传递元件、所述侧板和所述刚性基体紧固连接在一起。
2.根据权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，所述橡胶环沿轴向的两端部的外径大于所述橡胶环的中部的外径。
3.根据权利要求2所述的扭转减振器，其特征在于，所述橡胶环沿轴向分成两段。
4.根据权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，所述减振元件沿所述第一传递元件的周向均匀布置。
5.根据权利要求4所述的扭转减振器，其特征在于，所述减振元件的个数大于2个。
6.根据权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，所述传动轴驱动端与所述第一传递元件采用铆接，所述传动轴从动端与所述第二传递元件采用铆接。
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