一種帶有法蘭軸的混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有法蘭軸的混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)，尤其是涉及混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)中具有良好的沖擊性能和機(jī)械性能的法蘭軸。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有具有兩個(gè)以上動(dòng)力源的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，一般是采用離合器、第一制動(dòng)器和行星齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同動(dòng)力源輸出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速進(jìn)行耦合。但是這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，需要采用較多的離合器和第一制動(dòng)器才能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩耦合和轉(zhuǎn)速；并當(dāng)動(dòng)力源為發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)結(jié)合的混合動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)，其需要更多的離合器和制動(dòng)器才能實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式、怠速起停模式、行車助力模式、行車充電模式、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式、再生制動(dòng)模式等工作模式，且各工作模式的切換操作復(fù)雜；因此現(xiàn)有技術(shù)中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率和工作可靠性低，傳動(dòng)主軸均采用了帶有聯(lián)軸器的軸體結(jié)構(gòu)，上述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:傳動(dòng)軸的連接強(qiáng)度不夠高，且傳動(dòng)效率不高。
[0003]因此，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，使能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速耦合和轉(zhuǎn)矩耦合，并具備多工作模式，且結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，傳動(dòng)效率和工作可靠性得到提高，且為法蘭軸提供了一種可節(jié)約成本，流程簡(jiǎn)化，提升成品質(zhì)量的加工方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種帶有法蘭軸的混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)，其主要用于傳遞動(dòng)力輸入部件與輸出部件之間的動(dòng)力，其按照功能劃分整個(gè)大型軸的軸段，包括階梯狀的軸體，從左向右依次為:與動(dòng)力輸出部連接的連接部件段，與支撐部件連接的支撐段，與其他部件有任何連接的軸體實(shí)體段，軸體實(shí)體段與最右端法蘭部之間的過(guò)渡段，最右端為與動(dòng)力輸入部連接的法蘭段。
[0005]所述的動(dòng)力輸出部為行星齒輪變速機(jī)構(gòu)或蝸輪蝸桿變速機(jī)構(gòu)。
[0006]所述的連接部件段為設(shè)置有大型聯(lián)軸器或者連接法蘭的軸體段。
[0007]所述的支撐部件為軸承。
[0008]所述的過(guò)渡段為圓弧形。
[0009]所述的法蘭段為非實(shí)心段軸體，且法蘭段與法蘭之間采用高能量激光束進(jìn)行的深度熔焊。
[0010]上述軸段外側(cè)均設(shè)置有防銹鍍層。
[0011]其包括如下幾個(gè)步驟:
[0012]整體分段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體設(shè)計(jì)出各段軸體的尺寸，采用整體式鍛壓的加工方法，保證每個(gè)分段結(jié)構(gòu)部件的重量滿足鍛壓設(shè)備的承載要求，且根據(jù)計(jì)算各分段都滿足設(shè)計(jì)所需的強(qiáng)度以及剛度要求。
[0013]粗加工，根據(jù)步驟1)中的尺寸設(shè)計(jì)，選擇合適的型坯。
[0014]3)分段鍛壓，對(duì)型坯各段進(jìn)行鍛壓，并實(shí)施鍛壓過(guò)程溫度控制，其鍛壓溫度控制在900° -1100°之間，鍛壓過(guò)后進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)。
[0015]4)精加工，對(duì)連接部件段，支撐段，過(guò)渡段，法蘭段中進(jìn)行車、銑等精加工，以滿足配合面的精度要求。
[0016]5)熔焊，對(duì)于法蘭段與法蘭配合采用高能量激光束的雙面熔焊技術(shù)，保證焊接配合面的設(shè)計(jì)需求。
[0017]6)表面防銹處理，對(duì)軸整體進(jìn)行表面防銹處理，并進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。
[0018]7)熱處理，對(duì)質(zhì)量檢測(cè)合格的整體進(jìn)行高溫回火處理以消除焊后應(yīng)力，其熱處理的溫度為590° -640°，保溫時(shí)間約為3-4小時(shí)，并對(duì)焊縫組織進(jìn)行均勻后熱處理。
[0019]8)最終成品質(zhì)量檢測(cè)，整體進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)并進(jìn)行平行試樣的組織性能檢測(cè)，保證整體的成品質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明帶有法蘭軸的混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本發(fā)明的傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本發(fā)明的加工方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合【附圖說(shuō)明】和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]圖1中是本發(fā)明帶有法蘭軸的混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括第一動(dòng)力源
(1)、與第一動(dòng)力源動(dòng)力輸出端傳動(dòng)配合的第一傳動(dòng)軸(2)、第二動(dòng)力源E、與第二動(dòng)力源E動(dòng)力輸出端傳動(dòng)配合的第二傳動(dòng)軸7、第三傳動(dòng)軸用于將耦合的動(dòng)力傳遞給變速箱(11)和由太陽(yáng)輪S、行星輪P、齒圈R、行星架(10)組成的行星齒輪機(jī)構(gòu)；
[0025]第一傳動(dòng)軸上固定設(shè)置有與其同軸的第一齒輪，且太陽(yáng)輪和第一傳動(dòng)軸(2)同軸固定配合，齒圈和第一傳動(dòng)軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合；
[0026]第二傳動(dòng)軸(7)上設(shè)置有制動(dòng)制動(dòng)器；
[0027]第三傳動(dòng)軸上固定設(shè)置有與齒圈R嚙合的齒輪，
[0028]兩個(gè)動(dòng)力源的動(dòng)力經(jīng)過(guò)行星輪系的耦合即可實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)行狀態(tài)。
[0029]圖2中是本發(fā)明的第二傳動(dòng)軸7，從左向右依次為:與動(dòng)力輸出部連接的連接部件段S1，與支撐部件連接的支撐段S2，與其他部件沒(méi)有任何連接的軸體實(shí)體段S3，軸體實(shí)體段與最右端法蘭部之間的過(guò)渡段S4，最右端為與動(dòng)力輸入部連接的法蘭段S5。
[0030]如圖2所示，本實(shí)施例中通過(guò)一種軸端連接裝置4將行星輪架10和S1連接，從而能夠?qū)⑤S7傳遞過(guò)來(lái)的動(dòng)力分配以合適的轉(zhuǎn)速和扭矩，S2段中包括安裝支撐部件的凹槽5，凹槽5兩端的軸壁能夠防止支撐部件的軸向竄動(dòng)，從而起到較好的軸向固定效果，軸體實(shí)體段S3與其他部件沒(méi)有任何連接，過(guò)渡段S4為半徑為R的過(guò)渡圓弧段，S5段為法蘭段，其為部分空心，法蘭段與法蘭6之間采用高能量激光束進(jìn)行的深度熔焊，對(duì)質(zhì)量檢測(cè)合格的整體進(jìn)行高溫回火處理以消除焊后應(yīng)力，保證了焊縫的強(qiáng)度以及區(qū)域韌性，提高了主軸的綜合力學(xué)性能，法蘭6與動(dòng)力輸入部件通過(guò)常規(guī)的連接方式連接。
[0031]如圖3所示，其包括如下幾個(gè)步驟:
[0032]1)整體分段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體設(shè)計(jì)出各段軸體的尺寸，采用整體式鍛壓的加工方法，保證每個(gè)分段結(jié)構(gòu)部件的重量滿足鍛壓設(shè)備的承載要求，且根據(jù)計(jì)算各分段都滿足設(shè)計(jì)所需的強(qiáng)度以及剛度要求。
[0033]2)粗加工，根據(jù)步驟1)中的尺寸設(shè)計(jì)，選擇合適的型坯。
[0034]3)分段鍛壓，對(duì)型坯各段進(jìn)行鍛壓，并實(shí)施鍛壓過(guò)程溫度控制，其鍛壓溫度控制在900° -1100°之間，鍛壓過(guò)后進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)。
[0035]4)精加工，對(duì)連接部件段，支撐段，過(guò)渡段，法蘭段中進(jìn)行車、銑等精加工，以滿足配合面的精度要求。
[0036]5)熔焊，對(duì)于法蘭段與法蘭配合采用高能量激光束的雙面熔焊技術(shù)，保證焊接配合面的設(shè)計(jì)需求。
[0037]6)表面防銹處理，對(duì)軸整體進(jìn)行表面防銹處理，并進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。
[0038]7)熱處理，對(duì)質(zhì)量檢測(cè)合格的整體進(jìn)行高溫回火處理以消除焊后應(yīng)力，其熱處理的溫度為590° -640°，保溫時(shí)間約為3-4小時(shí)，并對(duì)焊縫組織進(jìn)行均勻后熱處理。
[0039]8)最終成品質(zhì)量檢測(cè)，整體進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)并進(jìn)行平行試樣的組織性能檢測(cè)，保證整體的成品質(zhì)量。
[0040]總之，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶有法蘭軸的混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)，包括第一動(dòng)力源(1)、與第一動(dòng)力源動(dòng)力輸出端傳動(dòng)配合的第一傳動(dòng)軸(2)、第二動(dòng)力源E、與第二動(dòng)力源E動(dòng)力輸出端傳動(dòng)配合的第二傳動(dòng)軸7、第三傳動(dòng)軸用于將耦合的動(dòng)力傳遞給變速箱(11)，由太陽(yáng)輪S、行星輪P、齒圈R、行星架(10)組成的行星齒輪機(jī)構(gòu)； 第一傳動(dòng)軸上固定設(shè)置有與其同軸的第一齒輪，且太陽(yáng)輪和第一傳動(dòng)軸(2)同軸固定配合，齒圈和第一傳動(dòng)軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合； 第二傳動(dòng)軸(7)上設(shè)置有制動(dòng)制動(dòng)器； 第三傳動(dòng)軸上固定設(shè)置有與齒圈R嚙合的齒輪。2.如權(quán)利要求1所述的第二傳動(dòng)軸，其特征在于，其是階梯狀的軸體，從左向右依次為:與動(dòng)力輸出部連接的連接部件段，與支撐部件連接的支撐段，與其他部件沒(méi)有任何連接的軸體實(shí)體段，軸體實(shí)體段與最右端法蘭部之間的過(guò)渡段，最右端為與動(dòng)力輸入部連接的法蘭段。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第二傳動(dòng)軸，其特征在于:所述的動(dòng)力輸出部為行星齒輪變速機(jī)構(gòu)或蝸輪蝸桿變速機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的第二傳動(dòng)軸，其特征在于:所述的連接部件段為設(shè)置有大型聯(lián)軸器或者連接法蘭的軸體段。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第二傳動(dòng)軸，其特征在于:所述的支撐部件為軸承。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第二傳動(dòng)軸，其特征在于:所述的過(guò)渡段為圓弧形。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的第二傳動(dòng)軸，其特征在于:所述的法蘭段為非實(shí)心段軸體，且法蘭段與法蘭之間采用高能量激光束進(jìn)行的深度熔焊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第二傳動(dòng)軸，其特征在于:上述軸段外側(cè)均設(shè)置有防銹鍍層。9.一種加工權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的第二傳動(dòng)軸的加工方法，其包括如下幾個(gè)步驟: 1)整體分段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體設(shè)計(jì)出各段軸體的尺寸，采用整體式鍛壓的加工方法，保證每個(gè)分段結(jié)構(gòu)部件的重量滿足鍛壓設(shè)備的承載要求，且根據(jù)計(jì)算各分段都滿足設(shè)計(jì)所需的強(qiáng)度以及剛度要求。 2)粗加工，根據(jù)步驟1)中的尺寸設(shè)計(jì)，選擇合適的型坯。 3)分段鍛壓，對(duì)型坯各段進(jìn)行鍛壓，并實(shí)施鍛壓過(guò)程溫度控制，鍛壓過(guò)后進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)。 4)精加工，對(duì)連接部件段，支撐段，過(guò)渡段，法蘭段中進(jìn)行車、銑等精加工，以滿足配合面的精度要求。 5)熔焊，對(duì)于法蘭段與法蘭配合采用高能量激光束的雙面熔焊技術(shù)，保證焊接配合面的設(shè)計(jì)需求。 6)表面防銹處理，對(duì)軸整體進(jìn)行表面防銹處理，并進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。 7)熱處理，對(duì)質(zhì)量檢測(cè)合格的整體進(jìn)行高溫回火處理以消除焊后應(yīng)力，并對(duì)焊縫組織進(jìn)行均勻后熱處理。 8)最終成品質(zhì)量檢測(cè)，整體進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)并進(jìn)行平行試樣的組織性能檢測(cè)，保證整體的成品質(zhì)量。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的第二傳動(dòng)軸的加工方法，其鍛壓溫度控制在900°-1100°之間，其熱處理的溫度為590° -640°，保溫時(shí)間約為3-4小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有法蘭軸的混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)，尤其是涉及混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)中具有良好的沖擊性能和機(jī)械性能的法蘭軸，包括階梯狀的軸體，從左向右依次為：與動(dòng)力輸出部連接的連接部件段，與支撐部件連接的支撐段，與其他部件有任何連接的軸體實(shí)體段，軸體實(shí)體段與最右端法蘭部之間的過(guò)渡段，最右端為與動(dòng)力輸入部連接的法蘭段，并針對(duì)該法蘭軸提供了一種可節(jié)約成本，流程簡(jiǎn)化，提升成品質(zhì)量的加工方法。
【IPC分類】B60K6/54, B23P15/00, B60K6/365
【公開(kāi)號(hào)】CN105235493
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510633321
【發(fā)明人】葛艷明, 袁志偉, 王遠(yuǎn)林
【申請(qǐng)人】江蘇金源鍛造股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日