花键齿弹性预紧装置
阅读说明：本技术 花键齿弹性预紧装置 (Spline tooth elastic pre-tightening device ) 是由 邱毅凡 王菁 于 2020-11-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种花键齿弹性预紧装置,包括输入花键和输出花键,在花键齿接触传扭的空间中放置一预紧齿分总成,其在花键传扭的过程中产生抑制花键敲击的额外阻尼。本发明的优点是利用花键齿本身的空间布置预紧齿分总成,不会占用额外的空间；只要花键能正常传扭,就能产生稳定的抑制花键敲击的阻尼性能。(The invention discloses a spline tooth elastic pre-tightening device which comprises an input spline and an output spline, wherein a pre-tightening tooth sub-assembly is arranged in a space where spline teeth contact with a torque transmission, and extra damping for inhibiting spline knocking is generated in the process of spline torque transmission. The invention has the advantages that the pre-tightening tooth sub-assembly is arranged by utilizing the space of the spline tooth, so that no extra space is occupied; as long as the spline can normally transmit torque, stable damping performance for inhibiting spline knocking can be generated.)
技术领域
本发明涉及汽车动力总成系统中扭矩转递技术领域，特别涉及一种花键齿弹性预紧装置。
背景技术
花键主要是实现扭矩传递、自动调心等功能的结构，通过对花键精度等级的定义，通过提升花键精度以减小花键齿侧间隙，达到降低振动与花键齿敲击的效果，但是提升花键的加工精度会导致生产成本的直线上升。
目前汽车各类动力总成系统中花键的运用都相当广泛，如在手动变速箱、自动变速箱、无极变速箱等结构中，传统的花键结构由于装配的需求，必然会存在花键齿侧间隙，就导致了振动以及花键齿敲击的产生，严重的会直接导致花键断裂，在驾驶室内听到花键的敲击异响等后果。
中国专利“ZL201920414318.2零件敲击抑制装置”，公开一种阻尼环通过弹性元件支撑，提供了一种阻尼环外涨式的结构，阻尼环通过外涨的方式与摩擦副产生阻尼以起到抑制零件敲击的作用，存在结构限制导致无法应用该结构的技术问题。这是本申请需要着重改善的地方。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种结构紧凑并且提供阻尼性能的花键齿弹性预紧装置，使花键在传递扭矩的过程中不会因为齿侧间隙的存在而发生花键敲击问题。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种花键齿弹性预紧装置，包括输入花键和输出花键，在花键齿接触传扭的空间中放置一预紧齿分总成，其在花键传扭的过程中产生抑制花键敲击的额外阻尼。
所述预紧齿分总成包括预紧弹簧座、预紧弹簧和预紧花键，所述预紧弹簧座上布置有弹簧座摩擦副和第一预紧弹簧槽，所述预紧花键上布置有预紧接触面、第二预紧弹簧槽和安装导向角，所述预紧弹簧一端置于第一预紧弹簧槽中，另一端置于第二预紧弹簧槽中，预紧弹簧为压缩状态。
所述输入花键上周向布置有数个预紧摩擦副、预紧花键限位面、扭矩输出花键齿、扭矩输入齿、弹性齿安装空间，所述输出花键上周向布置有数个连接孔和输出花键齿，输入花键通过扭矩输入齿将整车的扭矩传递到所述预紧齿分总成，扭矩输出花键齿通过输出花键齿将扭矩传递到输出花键，输出花键通过连接孔将扭矩输出。
所述预紧齿分总成周向布置于所述弹性齿安装空间中，由于预紧弹簧的作用力，使弹簧座摩擦副与预紧摩擦副紧贴，预紧力传递于预紧摩擦副与弹簧座摩擦副上，两个摩擦副之间相对滑移形成了阻尼。
本发明应用于尺寸较大的花键传扭结构中，利用花键齿本身的空间，在周向均布的花键齿中移除一定数量的花键齿，留出的空间用于布置预紧齿分总成，结构更加紧凑。
本发明提供一个通过具有弹性的花键齿在传扭的过程中产生额外的阻尼，防止由于齿侧间隙导致的花键敲击问题。一般整车动力总成系统中存在着很大的轴向累计公差，本发明由于利用了花键齿接触传扭的空间产生额外阻尼，因此不会因为轴向公差导致的尺寸变化而影响阻尼性能的稳定性，只要花键能正常传扭，本发明就能够产生稳定的抑制花键敲击的阻尼性能。
本发明结构的优越功效在于：
1） 本发明利用花键齿本身的空间布置预紧齿分总成，便于在原有机械结构中进行本发明的布置，不会占用额外的空间；
2） 本发明利用了花键齿接触传扭的空间产生额外阻尼，只要花键能正常传扭，就能够产生稳定的抑制花键敲击的阻尼性能。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明总成的结构示意图；
图2为图1的B-B截面示意图；
图3为本发明预紧齿分总成的结构示意图；
图中标号说明
1－输入花键；
101－预紧摩擦副； 102－预紧花键限位面；
103－扭矩输出花键齿； 104－扭矩输入齿；
105－弹性齿安装空间；
2－预紧弹簧座；
201－弹簧座摩擦副； 202－预紧弹簧槽A；
3－预紧弹簧；
4－预紧花键；
401－预紧接触面； 402－预紧弹簧槽B；
403－安装导向角；
5－输出花键；
501－连接孔； 502－输出花键齿。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1为本发明总成示意图，图2为本发明总成B-B截面示意图，图3为本发明预紧齿分总成示意图。
如图1所示，所述花键弹性齿预紧装置包括输入花键1、输出花键5和预紧齿分总成，预紧齿分总成包括预紧弹簧座2、预紧弹簧3和预紧花键4。
如图1和图2所示，所述输入花键1上周向布置有数个预紧摩擦副101、预紧花键限位面102、扭矩输出花键齿103、扭矩输入齿104、弹性齿安装空间105；输出花键5上周向布置有数个连接孔501和输出花键齿502。输入花键1通过扭矩输入齿104将整车的扭矩传递到预紧齿分总成，扭矩输出花键齿103通过输出花键齿502将扭矩传递到输出花键5，输出花键5通过连接孔501将扭矩输出，输出花键5通过连接孔501与接收输出扭矩的零件通过铆接、螺栓等方式连接。
如图1-图3所示，所述预紧弹簧座2上布置有弹簧座摩擦副201和预紧弹簧槽A202，预紧花键4上布置有预紧接触面401、预紧弹簧槽B402和安装导向角403。所述预紧弹簧3一端置于预紧弹簧槽A202中，另一端置于预紧弹簧槽B402中。由预紧弹簧座2、预紧弹簧3、预紧花键4组成的预紧齿分总成周向布置于弹性齿安装空间105中，此时预紧弹簧3已经受到了一定的压缩，由于预紧弹簧3的作用力，弹簧座摩擦副201与预紧摩擦副101紧贴，预紧接触面401与预紧花键限位面102紧贴。
在整车动力总成组装的过程中，输出花键5沿着轴线方向装入，输出花键齿502通过推动安装导向角403使预紧花键4沿着直径方向往外移动，此时预紧接触面401与预紧花键限位面102不再接触，预紧接触面401与输出花键齿502紧贴，在这过程中不断压缩预紧弹簧3产生了预紧力，该预紧力传递于预紧摩擦副101与弹簧座摩擦副201上，两个摩擦副之间相对滑移形成了阻尼的性能，由此在花键传扭的过程产生花键敲击，该阻尼性能就能抑制花键的敲击问题。
以上所述仅为本发明的优先实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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