一種扭轉減振器和液力變矩器的製作方法

2023-05-19 11:06:31 2

本實用新型涉及變速器技術領域，特別涉及一種扭轉減振器和液力變矩器。

背景技術：

當閉鎖離合器不結合時，液力變矩器依靠液體動能傳遞扭矩，具有大阻尼、小剛度特點，能極大地衰減發動機曲軸扭轉振動向變速器和傳動系統的傳遞。當閉鎖離合器結合時，為避免發動機與變速器直接剛性連接，必須在液力變矩器內部安裝扭轉減振器，才能夠有效避免發動機與變速器產生共振，降低傳動系統所受的衝擊載荷，減少噪聲，提高系統零件壽命。扭轉減振器主要包括彈性系統和阻尼系統。當發動機載荷作用在扭轉減振器上時，彈性系統發生形變，將動能轉換為彈性勢能，吸收所受到的衝擊載荷；阻尼系統通過摩擦作用，衰減振幅。彈性系統能夠調整系統固有頻率，降低系統發生共振的可能性。阻尼系統能夠有效降低振動幅值，起到衰減振動的作用，特別是在發生共振時。根據變速器總體設計要求，須將扭轉減振器與液力變矩器、閉鎖離合器集成為一體，實現功能、結構的集成化和最優化，同時扭轉減振器需要長期浸泡在高溫的液力傳動油中，但是現有技術中的扭轉減震器結構不能緊密結合，加工裝配精度不合理，安裝定位複雜不可靠。

技術實現要素：

本實用新型提供一種扭轉減振器和液力變矩器，解決了或部分解決了現有技術中扭轉減震器結構不能緊密結合，加工裝配精度不合理，安裝定位複雜不可靠的技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種扭轉減振器包括：主動盤，沿徑向設置有第一凸臺；阻尼裝置，設置在所述主動盤兩側；支撐裝置，與所述阻尼裝置連接，所述主動盤的第一凸臺設置在所述支撐裝置內；被動盤，設置在所述阻尼裝置兩側，所述被動盤與所述支撐裝置連接，所述被動盤與所述主動盤形成的彈簧窗口；減振彈簧裝置，設置在所述彈簧窗口內；壓緊裝置，設置在所述阻尼裝置與所述被動盤之間。

進一步地，所述阻尼裝置包括：阻尼片，設置在所述主動盤兩側。

進一步地，所述阻尼片沿徑向設置有第二凸臺。

進一步地，所述支撐裝置包括：減振器轂，與所述阻尼片連接，所述減振器轂上開設有凹槽，所述主動盤的第一凸臺設置在所述凹槽內，所述第二凸臺設置在所述凹槽內，所述減振器轂與所述被動盤連接。

進一步地，所述第一凸臺的直徑與所述凹槽的直徑保持一致，所述第一凸臺的寬度小於所述凹槽的寬度。

進一步地，所述第二凸臺的尺寸與所述凹槽尺寸保持一致。

進一步地，所述減振彈簧裝置包括：彈簧座，設置在所述彈簧窗口內；第一彈簧，設置在所述彈簧座內，所述第一彈簧兩端與所述彈簧座接觸；第二彈簧，設置在所述第一彈簧內，所述第二彈簧兩端與所述彈簧座接觸，所述第二彈簧的尺寸小於所述第一彈簧。

進一步地，所述彈簧座上設置有圓柱臺，所述第二彈簧套接在所述圓柱臺上。

進一步地，所述壓緊裝置包括：碟形彈簧，設置在所述阻尼裝置與所述被動盤之間。

本實用新型還提供一種液力變矩器，所述液力變矩器包括扭轉減振器，所述扭轉減振器包括：主動盤，沿徑向設置有第一凸臺；減震裝置，設置在所述主動盤兩側；支撐裝置，與所述減震裝置連接，所述主動盤的第一凸臺設置在所述支撐裝置內；被動盤，設置在所述減震裝置兩側，所述被動盤與所述支撐裝置連接，所述被動盤與所述主動盤形成的彈簧窗口；減振彈簧裝置，設置在所述彈簧窗口內；壓緊裝置，設置在所述減震裝置與所述被動盤之間。

本實用新型提供的扭轉減振器的主動盤沿徑向設置有第一凸臺，阻尼裝置設置在主動盤兩側，支撐裝置與阻尼裝置連接，主動盤的第一凸臺設置在支撐裝置內，實現了主動盤的徑向定位，被動盤設置在阻尼裝置兩側，被動盤與支撐裝置連接，被動盤與主動盤形成的彈簧窗口，減振彈簧裝置設置在彈簧窗口內，將主動盤、被動盤在圓周方向上建立起力和變形的關係，傳遞來自發動機的扭矩，這樣就形成了扭轉減振器的彈性環節，壓緊裝置設置在阻尼裝置與被動盤之間，壓緊裝置的軸向力是一對作用力與反作用力，主動盤在裝配後會被自動定位到支撐裝置在軸線方向上的中間位置，結構緊密結合，加工裝配精度合理，安裝定位簡單可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的扭轉減振器的結構示意圖；

圖2為圖1中扭轉減振器的減振彈簧裝置的結構示意圖；

圖3為圖1中扭轉減振器的主動盤的結構示意圖；

圖4為圖1中扭轉減振器的支撐裝置的結構示意圖；

圖5為圖1中扭轉減振器的被動盤的結構示意圖；

圖6為圖1中扭轉減振器的壓緊裝置的結構示意圖；

圖7為圖1中扭轉減振器的阻尼裝置的結構示意圖；

圖8為本實用新型實施例提供的液力變矩器的結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1-7，本實用新型實施例提供了一種扭轉減振器包括：主動盤1、阻尼裝置2、支撐裝置3、被動盤4、減振彈簧裝置5及壓緊裝置6。

所述主動盤1沿徑向設置有第一凸臺。

所述阻尼裝置2設置在所述主動盤1兩側。

所述支撐裝置3與所述阻尼裝置2連接，所述主動盤1的第一凸臺設置在所述支撐裝置3內。

所述被動盤4設置在所述阻尼裝置2兩側，所述被動盤4與所述支撐裝置3連接，所述被動盤4與所述主動盤1形成的彈簧窗口。

所述減振彈簧裝置5設置在所述彈簧窗口內。

所述壓緊裝置6設置在所述阻尼裝置2與所述被動盤4之間。

本實用新型技術方案通過主動盤沿徑向設置有第一凸臺，減震裝置設置在主動盤兩側，支撐裝置與減震裝置連接，主動盤的第一凸臺設置在支撐裝置內，實現了主動盤的徑向定位，被動盤設置在減震裝置兩側，被動盤與支撐裝置連接，被動盤與主動盤形成的彈簧窗口，減振彈簧裝置設置在彈簧窗口內，將主動盤、被動盤在圓周方向上建立起力和變形的關係，傳遞來自發動機的扭矩，這樣就形成了扭轉減振器的彈性環節，壓緊裝置設置在減震裝置與被動盤之間，壓緊裝置的軸向力是一對作用力與反作用力，主動盤在裝配後會被自動定位到支撐裝置在軸線方向上的中間位置，結構緊密結合，加工裝配精度合理，安裝定位簡單可靠。

詳細介紹阻尼裝置的結構。

所述阻尼裝置包括：阻尼片2-1。

所述阻尼片2-1設置在所述主動盤1兩側。所述阻尼片2-1沿徑向設置有第二凸臺。

詳細介紹支撐裝置的結構。

所述支撐裝置包括：減振器轂3-1。

所述減振器轂3-1與所述阻尼片2-1連接，所述減振器轂3-1上開設有凹槽，所述主動盤1的第一凸臺設置在所述凹槽內，通過這種榫卯結構，將主動盤1與減振器轂3-1徑向連結，實現所述主動盤1徑向定位。所述第二凸臺設置在所述凹槽內。所述第一凸臺的直徑與所述凹槽的直徑保持一致，所述第一凸臺的寬度小於所述凹槽的寬度，主動盤1與減振器轂3-1之間能夠在正反兩個旋轉方向上相對轉動，第一凸臺、減振器轂3-1的凹槽的寬度之差的一半，即主動盤1與減振器轂3-1之間旋轉方向的間隙，其取決於扭轉減振器的最大扭轉角度。當扭轉減振器未達到最大扭矩時，第一凸臺與減振器轂3-1凹槽之間存在間隙。所述第二凸臺的尺寸與所述凹槽尺寸保持一致。所述第二凸臺卡在減振器轂3-1的凹槽內，第二凸臺與凹槽之間為間隙配合，通過這種榫卯結構，阻尼片2-1在周向和徑向上與減振器轂3-1、被動盤4連結到一起，三者之間周向上無相對轉動，徑向上無相對位移。所述減振器轂3-1與所述被動盤4固定連接。具體地，在本實施方式中，所述減振器轂3-1通過鉚釘與所述被動盤4固定連接，在其它實施方式中，所述減振器轂3-1可通過其它方式如螺栓等與所述被動盤4固定連接。

詳細介紹減振彈簧裝置的結構。

所述減振彈簧裝置包括：彈簧座5-1、第一彈簧5-2及第二彈簧5-3。

所述彈簧座5-1設置在所述彈簧窗口內。彈簧窗口沿圓周方向均勻分布，被動盤4的彈簧窗口上沿圓周切線方向的兩條邊採用斜切口形式，沿彈簧軸線方向看上，形成「內八字」形狀。主動盤1和兩個被動盤4的各條邊共同組成一個類似於八邊形的半封閉結構，將彈簧座5-1的位移和變形限定在半封閉結構內，防止旋轉離心力和彈簧作用力導致第一彈簧5-2產生過大彎曲變形。這種斜切口形式的半封閉結構代替了衝壓圓弧飛邊形式的半封閉結構，降低了生產加工難度，避免了衝壓成型產生的初始變形，便於提高零件加工和裝配精度，有利於提高彈簧窗口處的疲勞壽命。

所述第一彈簧5-2設置在所述彈簧座5-1內，所述第一彈簧5-2兩端與所述彈簧座接觸。

所述第二彈簧5-3設置在所述第一彈簧5-2內，所述第二彈簧5-3兩端與所述彈簧座5-1接觸，所述第二彈簧5-3的尺寸小於所述第一彈簧5-2。所述彈簧座5-1上設置有圓柱臺，所述第二彈簧5-3套接在所述圓柱臺上，對第二彈簧5-3起到定位導向、限制過大彎曲變形的作用，這樣的安裝定位簡單可靠，可有效防止第二彈簧5-3及第一彈簧5-2變形過大和脫落。

詳細介紹壓緊裝置的結構。

所述壓緊裝置包括：碟形彈簧6-1。

所述碟形彈簧6-1設置在所述阻尼裝置2與所述被動盤4之間，不會出現相對滑動，所述支撐裝置3起到軸嚮導向、徑向定位的作用，碟形彈簧6-1產生的是一個靜態軸向力，其疲勞壽命較高。碟形彈簧3-1的軸向力使防震裝置2與主動盤1之間產生了一個軸向壓緊力，當變速器輸入轉速、轉矩波動導致主動盤1和被動盤4之間出現了相對轉動時，防震裝置2與主動盤1之間的接觸面上將會產生摩擦力，形成摩擦扭矩，這樣就形成了扭轉減振器的阻尼環節。

參見圖8，本實用新型還提出一種液力變矩器，該液力變矩器採用了上述實施例中的扭轉減振器，該扭轉減振器的具體結構參照上述實施例，由於本扭轉減振器採用了上述所有實施例的全部技術方案，因此至少具有上述實施例的技術方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。

為了更清楚介紹本實用新型實施例，下面從本實用新型實施例的使用方法上予以介紹。

將彈簧座5-1安裝在主動盤1和兩個被動盤4形成的彈簧窗口中，且彈簧窗口沿圓周方向均勻分布。被動盤4的彈簧窗口上沿圓周切線方向的兩條邊採用斜切口形式，沿彈簧軸線方向看上，形成「內八字」形狀。主動盤1和兩個被動盤4的各條邊共同組成一個類似於八邊形的半封閉結構，將彈簧座5-1的位移和變形限定在半封閉結構內，防止旋轉離心力和彈簧作用力導致第一彈簧5-2產生過大彎曲變形。這種斜切口形式的半封閉結構代替了衝壓圓弧飛邊形式的半封閉結構，降低了生產加工難度，避免了衝壓成型產生的初始變形，便於提高零件加工和裝配精度，有利於提高彈簧窗口處的疲勞壽命。將第二彈簧5-3設置在第一彈簧5-2內，第二彈簧5-3的尺寸小於第一彈簧5-2的尺寸，然後將第二彈簧5-3套接在彈簧座5-1上的圓柱臺上，對第二彈簧5-3起到定位導向、限制過大彎曲變形的作用。這樣的安裝定位簡單可靠，可有效防止，第二彈簧5-3及第一彈簧5-2變形過大和脫落。第二彈簧5-3及第一彈簧5-2通過彈簧座5-1將主動盤1、被動盤4在圓周方向上建立起力和變形的關係，傳遞來自發動機的扭矩，這樣就形成了扭轉減振器的彈性環節。

主動盤1有四個沿徑向伸出的第一凸臺，這四個第一凸臺卡在減振器轂3-1的四個凹槽內，第一凸臺、凹槽安裝配合的直徑尺寸相同，通過這種榫卯結構，將主動盤1與減振器轂3-1徑向連結，實現主動盤1徑向定位。主動盤1凸臺寬度小於減振器轂3-1凹槽寬度，主動盤1與減振器轂3-1之間能夠在正反兩個旋轉方向上相對轉動。主動盤1的第一凸臺、減振器轂3-1凹槽的寬度之差的一半，即主動盤1與減振器轂3-1之間旋轉方向的間隙，其取決於扭轉減振器的最大扭轉角度。當扭轉減振器未達到最大扭矩時，主動盤1的第一凸臺與減振器轂3-1凹槽之間存在間隙，扭矩通過主動盤1、彈簧座5-1、第二彈簧5-3、第一彈簧5-2傳遞到被動盤4，再傳到減振器轂3-1。當扭轉減振器扭矩逐漸增大達到最大時，主動盤1與被動盤4之間的相對轉角最大，第二彈簧5-3、第一彈簧5-2也就達到最大工作壓力，此時為了保證第二彈簧5-3及第一彈簧5-2不出現塑性變形、具有足夠的疲勞壽命，不允許第二彈簧5-3及第一彈簧5-2被進一步壓縮，主動盤1第一凸臺與減振器轂3-1凹槽之間的間隙完全被消除，超出最大值的扭矩通過主動盤1直接傳遞到減振器轂3-1。這樣就形成了扭轉減振器的彈簧保護環節。與通常採用在主動盤1與被動盤4之間設置圓柱銷的保護方法不同，這種凸臺-凹槽彈簧保護結構降低了加工裝配難度，減小了被動盤4所受衝擊載荷，有利於提高主動盤1與被動盤4上彈簧窗口處的疲勞壽命。在扭轉減振器軸線方向上，主動盤1兩側對稱安裝了阻尼片2-1、碟形彈簧6-1、被動盤4。鉚釘將左右兩側的被動盤4、減振器轂3-1在軸向、周向、徑向上都連接到一起，並將被動盤4所受扭矩傳遞到減振器轂3-1。阻尼片2-1有四個沿徑向伸出的第二凸臺，這四個第二凸臺卡在減振器轂3-1的四個凹槽內，第二凸臺、凹槽的主要輪廓尺寸相同，它們之間為間隙配合。通過這種榫卯結構，阻尼片2-1在周向和徑向上與減振器轂3-1、被動盤4連結到一起，三者之間周向上無相對轉動，徑向上無相對位移。碟形彈簧6-1安裝在被動盤4與阻尼片2-1之間，不會出現相對滑動，減振器轂3-1起到軸嚮導向、徑向定位的作用。碟形彈簧6-1產生的是一個靜態軸向力，其疲勞壽命較高。碟形彈簧6-1的軸向力使阻尼片2-1與主動盤1之間產生了一個軸向壓緊力，使碟形彈簧6-1在裝配後獲得合適的工作高度和軸向力。這個軸向力將阻尼片2-1緊緊壓在主動盤1上，當變速器輸入轉速、轉矩波動導致主動盤1和被動盤4之間出現了相對轉動時，阻尼片2-1與主動盤1之間的接觸面上將會產生摩擦力，形成摩擦扭矩，這樣就形成了扭轉減振器的阻尼環節。由於在液力變矩器和閉鎖離合器形成的密閉空腔中充滿了液力傳動油，整個扭轉減振器安裝後將浸泡在油液，可以利用油液對摩擦副進行散熱，並帶走摩擦碎屑。由於主動盤1左右兩邊結構對稱，兩個碟形彈簧6-1的軸向力是一對作用力與反作用力，主動盤1在裝配後會被自動定位到減振器轂3-1在軸線方向上的中間位置。即使經過一段長時間使用，主動盤1、阻尼片2-1出現了磨損、變薄，這種自動定位功能仍然能夠保持，結構緊密結合，加工裝配精度合理，安裝定位簡單可靠。

當液力變矩器7安裝完成後，首先將扭轉減振器通過減振器轂內花鍵安裝到渦輪轂9上，實現扭轉減振器輸出端與液力變矩器渦輪的連接，其次將摩擦片與鋼片14依次放入主動盤外花鍵，再完成閉鎖離合器8其它零件安裝，實現扭轉減振器輸入端與閉鎖離合器8的連接。接下來將擋板13、動密封環及其基座12、滾動軸承11依次安裝到渦輪轂9上，並用圓螺母10鎖緊，實現扭轉減振器的軸向定位；最後安裝變速器鼻部端蓋15、柔性盤連接盤16等零件，即可使變速器滿足與發動機對接安裝的要求。扭轉減振器的安裝方式採用花鍵連接，圓螺母鎖緊定位，可作為一個獨立總成模塊，安裝方式簡單可靠，實現了與變矩器7、閉鎖離合器8的合理化、緊湊性結構布置。

最後所應說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。