具有剪式齒輪的動力輸出單元的製作方法

2023-10-22 20:27:12 3

專利名稱：具有剪式齒輪的動力輸出單元的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種才幾動車動力系統(powertrain )，具體;也， 涉及將動力系統用作機動車車載的或機動車外在的設備的動力源。
背景技術：
如提供壓力以便支撐並移動掃雪機犁片或伊鬥臂的液壓泵)供應動 力，以及向外在的i殳備(諸如施工現場、牧場或農場的水泵或發電 才幾)供應動力。
傳糹克的PTO在液力變頭巨器渦l侖(torque converter turbine )的下 遊被驅動，該液力變矩器渦輪通過葉輪被液體動力地連接至發動機 軸，所述葉輪被可驅動地連接至發動機。儘管變速齒輪選擇器的選 定位置處於倒檔範圍或驅動檔範圍，^f旦是當才幾動車停止時傳統的 PTO單元不傳輸動力。為了使得傳統PTO為用戶4是供動力，變速 器必須將動力傳輸至傳統PTO的輸出。
在重型卡車應用中，PTO組件通常軸向地-沒置在變速器鐘形殼 體與齒輪箱之間。但是這種布置在輕型卡車中不能被很好地包裝。 這要求改變變速器的後部位置，這種改變將導致安裝/交叉結構及驅 動軸的複雜性，並且不適宜大量生產。在輕型卡車工業中存在對有效PTO (即，不管變速器的操作狀 態如何均由發動機輸出直接驅動的一種PTO)的需求。有效PTO 應該控制齒輪系統中齒隙的影響，並且以具有孩i弱的齒輪顫動或沒 有齒4侖顫動的方式安靜;也運4爭。

發明內容
一種用於傳輸旋轉動力的動力輸出組件包括葉輪軸，可驅動 地連接至動力源；殼體，具有穿過殼體壁的開口；小齒輪，固定至 葉輪軸、位於殼體中、與開口對齊、且被支撐以便圍繞軸線旋轉； 以及第一動力輸出惰輪，該第一動力輸出惰輪包括第一惰輪部分， 該第一惰輪部分與小齒輪嚙合、與開口對齊、並包括從第一惰輪部 分的側部伸出的第一銷；第二惰輪部分，該第二惰輪部分與第一惰 輪部分同軸、相對於第一惰輪部分可轉動、與小齒輪嚙合、與開口 對齊、並包括從第二惰4侖部分的側部朝向第 一惰輪部分伸出的第二 銷；以及弓形彈簧，該弓形彈簧位於所述第一惰輪與所述第二惰輪 之間、並包4舌成角度間隔的第一端部和第二端部，第一端部4妄觸第 一銷並且第二端部4妻觸第二銷。
PTO惰輪可以與泵殼體結合在一起或者可以是單獨安裝單元， 當用戶安裝PTO單元時該單獨安裝單元被安裝。有效PTO應該控 制齒輪系統中齒隙的影響，並且以具有微弱的齒輪顫動或沒有齒輪 顫動的方式安靜;也運舉爭。
從以下詳細描述、權利要求及附圖中，優選實施例的適用性的 範圍將變得明顯。應該理解的是，僅是為了解釋的目的而給出所述 描述和具體實例，儘管它們表示本發明的優選實施例。對本領域技
術人員而言，對所描述的實施例和實例的各種改變和修改將變得明顯。


結合附圖並參考以下描述將更容易理解本發明，在附圖中
圖1是示出了液力變矩器、液壓泵以及PTO單元的4黃截面側 視圖2是示出了 PTO單元的第二實施例的4黃截面4見圖； 圖3是變速器油泵組件、PTO單元以及惰輪的局部前視圖； 圖4是示出了可應用PTO單元的才幾動車動力系統的示意圖； 圖5是示出了 PTO單元的第三實施例的4黃截面側3見圖； 圖6是惰輪剪式齒輪組件的側視圖；以及 圖7是圖6的齒4侖組件的前側一見圖。
具體實施例方式
首先參考圖1,沿軸線ll設置在發動機與自動變速器前部之間 的液力變矩器10包括由液力變矩器蓋14包圍的葉4侖12，該液力變 矩器蓋被固定至葉輪的葉片並可驅動地連接至發動機的曲軸。焊接 至蓋14的葉4侖軸16 ^皮軸承20支撐以^更在泵體18上轉動。泵體18 被適配於泵支撐件(pump support) 22,該泵支撐件由螺釘23固定 至變速器的前蓋24。泵體18容納液壓泵，該液壓泵的齒4侖或轉子 26由外花4建28連4妄至葉4侖軸16。
葉輪軸16上的內花4建30將葉輪軸連接至PTO的小齒輪32。 小齒4侖32由設置於導輪軸(stator shaft) 36的軸肩上的軸承34支撐，該導輪軸從液力變矩器10的定子處軸向地伸出。PTO小齒輪 32與PTO惰輪38嚙合，該惰輪被支撐在適配於PTO惰輪支撐件 48的突出部44、 46中的軸岸義40和加伸軸42上。卡環49將軸42 固定在支撐件48上的適當位置中。
變速器殼體56形成有^皮安裝表面52圍繞的有蓋開口 50。當安 裝PTO單元時蓋被移除。當正使用PTO時，惰輪支撐件48可移除 地連接並支撐在安裝表面52上。PTO惰輪38被定位成使其與位於 裝置55 (圖2中清楚示出)上的輸出齒輪54嚙合，該裝置55將由 PTO驅動。輸出齒輪54延伸穿過開口 50進入由變速器殼體56圍 起的空間。前蓋24可以與變速器殼體56分離，以使得開口50單 獨;也合併於殼體56中。
在伴隨發動機運行的操作中，葉輪12、葉輪軸16和PTO小齒 輪32均由發動機驅動得圍繞軸線11旋轉。PTO惰輪38由小齒輪 32驅動並且圍繞軸線58在惰4侖支撐件48上旋轉。來自發動才幾的動 力通過PTO組件、PTO惰輪38和輸出齒輪54被傳輸至目標裝置。
圖2示出了第二實施例，其中，PTO小齒l侖32與泵驅動軸或 葉輪軸60整體形成。變速器液力變矩器定子支撐組件62與泵支撐 件22的後表面64軸向間隔，因此提供了一個空間，在該空間中設 置有PTO小齒輪32並且PTO惰輪38穿過開口 50以便嚙合小齒輪 32和齒4侖54。
圖3示出了在延伸自軸線11的徑向線處與PTO惰輪38的齒齧 合的PTO小齒輪32的齒。通過殼體56的壁中的開口 50為PTO惰 輪38提供通向PTO小齒4侖32的外部徑向通道。
圖4是示出了才幾動車動力系統的一部分的示意圖，該才幾動車動 力系統的動力源是具有曲軸72的發動才幾70，該曲軸^皮可驅動地連
7接至葉輪蓋和葉輪12。葉輪軸16 #1可驅動地連接至泵體18中的轉 子。裝有葉片的渦輪74被液體動力地連接至葉輪12並由離開葉輪 的液壓流體驅動。鎖止離合器76響應於變速器控制器的控制交替 地嚙合和脫離嚙合。當離合器76嚙合時，發動機曲軸72與變速器 輸入軸78之間產生機械連接，使得液體動力的連接不起作用。變 速器66的輸入軸78將動力傳輸給齒輪箱，該齒輪箱容納有齒輪、 軸、螺線管、離合器以及制動器，它們共同合作以產生變速器66 的各種傳動比。才幾動車的車4侖由變速器輸出軸82驅動。
圖5示出了第三實施例，其中，惰輪支撐件90通過螺4丁92、 93與定子支撐件62和泵支撐件22結合成一體，即固定在變速器 66中的適當4立置中。當PTO不用來傳l敘動力時，惰4侖38、軸 K40、 軸42不用從變速器殼體56移除。代替地，輸出齒4侖54從殼體56 中被移除並脫離與PTO惰輪38的嚙合。然後，用蓋封閉殼體56 中的開口 50。
葉輪軸96在其軸向端處形成有齒98，該齒98與形成在PTO 小齒輪32的鄰近端上的齒100嚙合，從而將軸96與小齒4侖32可 馬區動》也;f皮jt匕連才妄。
圖6和圖7示出了惰輪38',惰輪38'形成為剪式齒輪組件以減 小與其嚙合的齒輪之間的齒隙。惰輪38'包括第一惰輪部分110和 第二惰輪部分112,該第二惰輪部分112圍繞軸線58與惰輪部分110 同軸地布置且與惰4侖部分IIO鄰近。第一惰4侖部分IIO形成有位 於其面向齒專侖部分112的側部上的圓形凹槽114、穿過形成於齒庫侖 部分112中的孔118的凸起部116、以及乂人圓形凹衝曹114底部朝向 齒輪部分112軸向地凸出的銷120。第二惰輪部分112也具有相似 的凹槽114和銷122，該銷/人齒4侖部分112的圓形凹槽底部朝向齒 4侖部分110軸向地凸出。設置在惰輪部分110與112之間的凹槽114中的平面彈簧124 包凌舌與銷120 -齒合的第一凹端126、以及與銷130 p齒合的第二凹端 128。
在這種布置的情形下，兩個銷120、 130糹皮定4立於彈簧124的 端表面126與128之間的間隙132中，在圍繞組件的軸線的7>共圓 上呈並肩的關係。通過位於環形凹槽中的卡環將惰4侖38'的元件固 定在適當位置中，該環形凹槽形成在靠近惰專侖部分112的端面的凸 起部116中。
儘管輸出齒輪54可以i殳置在將^皮PTO組件驅動的裝置55上， 但齒輪54 (代替第二惰輪)可以與第一惰輪38以及驅動該裝置的 輸出齒輪相嚙合。當使用第二惰輪時，其第二惰輪與參考惰輪38' 所述的 一樣被形成和裝配。
儘管在圖1-圖3以及圖5中示出了小齒4侖32、惰輪38和齒輪 54具有正齒專侖齒140， ^f旦是^替地，如圖6和圖7中所示，它們也 可以形成有殺牛齒4侖齒142。
根據專利法的規定，已經描述了優選實施例。但是應該注意到，
權利要求
1. 一種動力輸出組件，用於傳輸來自機動車的動力系統的旋轉動力，所述動力輸出組件包括液力變矩器，用於自動變速器且包括可驅動地連接至動力源的葉輪軸；殼體，具有穿過所述殼體的壁的開口；小齒輪，固定至所述葉輪軸、位於所述殼體中、與所述開口對齊、並且被支撐以圍繞軸線旋轉；動力輸出惰輪，包括第一惰輪部分，所述第一惰輪部分與所述小齒輪嚙合、與所述開口對齊、並且包括從所述第一惰輪部分的側部伸出的第一銷；第二惰輪部分，所述第二惰輪部分與所述第一惰輪部分同軸、相對於所述第一惰輪部分可旋轉、與所述小齒輪嚙合、與所述開口對齊、並且包括從所述第二惰輪部分的側部朝向所述第一惰輪部分伸出的第二銷；以及弓形的彈簧，位於所述第一惰輪與所述第二惰輪之間、並且包括成角度間隔的第一端部和第二端部，所述第一端部接觸所述第一銷並且所述第二端部接觸所述第二銷。
2. 根據權利要求1所述的動力輸出組件，其中所述彈簧為平面簧片；所述第一端部和所述第二端部各自形成有凹表面；所述第 一銷包括與所述第 一端部的凹表面接合的凸外表 面；並且所述第二銷包括與所述第二端部的凹表面接合的凸外表面。
3. 根據權利要求1所述的動力輸出組件，進一步包括惰輪支撐件，用於支撐所述動力輸出惰輪部分。
4. 根據權利要求1所述的動力輸出組件，進一步包括惰輪支撐件，用於支撐所述動力輸出惰輪部分；以及輸出齒輪，與所述動力輸出惰輪部分嚙合並且與所述開 口對齊。
5. 根據權利要求1所述的動力輸出組件，進一步包括泵支撐件，位於所述殼體中；變速器的齒輪箱，所述齒輪箱與所述泵支撐件間隔並且 在所述齒輪箱與所述泵支撐件具有空間，所述小齒輪和惰輪位 於所述空間中。
6. 根據權利要求1所述的動力輸出組件，其中，所述第一惰輪部 分包括^人其側表面凸出的中央凸起部，並且所述第二惰4侖部分 形成有孔，所述孔的尺寸祐:設計成在其中容納所述第一惰輪部 分的凸起部。
7. 根據權利要求1所述的動力輸出組件，進一步包括輸出齒輪，與所述動力輸出惰輪嚙合。
全文摘要
本發明涉及具有剪式齒輪的動力輸出單元，為此，本發明提供了一種用於傳輸旋轉動力的動力輸出組件，其包括葉輪軸，可驅動地連接至動力源；殼體，具有穿過殼體的壁的開口；小齒輪，固定至葉輪軸、位於殼體中、與開口對齊、並被支撐以圍繞軸線旋轉；以及第一動力輸出惰輪，該第一動力輸出惰輪包括第一惰輪部分，與小齒輪嚙合、與開口對齊、並包括從第一惰輪部分的側部伸出的第一銷；第二惰輪部分，與第一惰輪部分同軸、相對於第一惰輪部分可旋轉、與小齒輪嚙合、與開口對齊、並包括從第二惰輪部分的側部朝向第一惰輪部分伸出的第二銷；以及弓形彈簧，位於所述第一惰輪與第二惰輪之間，並包括成角度間隔的第一端部和第二端部，第一端部接觸第一銷並且第二端部接觸第二銷。
文檔編號B60K17/28GK101423024SQ20081016185
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月9日 優先權日2007年11月1日
發明者布賴恩·威爾遜, 肯尼思·L·諾瓦奇克 申請人:福特全球技術公司