用于制造阻尼傳動軸組件的方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種用于制造阻尼傳動軸組件的方法。
【背景技術】
[0002]此部分提供與本公開相關的背景信息,其不是必需的現(xiàn)有技術。
[0003]現(xiàn)代自動車輛的消費者被他們對車輛的聲音質量的滿意度日益影響他們的購買決定和他們對車輛質量的意見。在這點上,消費者日益期盼車輛的內部安靜且沒有來自動力系統(tǒng)和動力傳動系統(tǒng)的噪聲。因此,車輛制造商和其供應商處于降低噪聲以滿足消費者日益嚴格的期盼的持續(xù)壓力。
[0004]動力傳動部件及其集成至車輛中在車輛的聲音質量中典型地起到重要的作用,因為他們能夠提供刺激特定的動力傳動系統(tǒng)、懸架和主體共振的加強函數(shù)以產生噪聲。因為此噪聲實際上能夠為調性的,其通常容易被車輛的擁有者發(fā)現(xiàn),而不管其他的噪聲水平。常見的動力傳動激發(fā)源能夠包括動力傳動失衡和/或偏置、發(fā)動機扭矩的波動、發(fā)動機怠速抖動和準雙面齒輪組(即,差速器組件的小齒輪和環(huán)形齒輪)的嚙合齒輪齒的運動變化。
[0005]運動變化是齒輪組的輸入齒輪和輸出齒輪之間的角位移的輕微變化。此變化典型地非常小,且對于現(xiàn)代汽車的差速器組件能夠為英寸的百萬分之十的數(shù)量級(在齒輪的齒距線切向地測量)。運動變化典型地是不恒定的(例如,其將典型地以負載、溫度、齒輪組建立位置和磨合磨損的函數(shù)改變),此外,其不能在沒有嚴重的經濟懲罰的情況下被減小超過某些等級。
[0006]傳動(支撐)軸典型地被使用為在動力傳動系統(tǒng)中傳輸旋轉動力?,F(xiàn)代汽車的傳動軸一般地由相對薄壁的鋼或鋁管制成,且因此能夠被多種動力傳動系統(tǒng)激勵源容納。多種激勵源能夠典型地造成傳動軸以彎曲(橫向)模式、扭轉模式和殼體模式振動。彎曲模式振動是下述現(xiàn)象,其中能量沿軸縱向地傳輸,且導致軸在一個或多個位置彎曲。扭轉模式振動是下述現(xiàn)象,其中能量通過軸切向地傳輸,且導致軸扭曲。殼體模式振動是下述現(xiàn)象,其中駐波繞軸圓周地傳輸,且導致軸的截面沿一個或多個軸線偏轉或彎曲。
[0007]幾種技術已經被使用以減弱傳動軸中的振動,包括使用配重和襯套。例如,Swennes的美國專利N0.2, 001, 166公開了使用一對分離的塞或配重來減弱振動?!?166專利的配重在實驗得出的位置被摩擦地嚙合至傳動軸,這樣其顯示為配重被使用為阻抗裝置以減弱彎曲模式振動。如這里使用的,振動的阻抗減弱是指一種振動減弱裝置,在振動能量傳輸通過其(即,振動減弱裝置)時變形,使得振動減弱裝置吸收(且因此減弱)振動能量。盡管這種技術能夠有效,配重的額外的重量能夠需要傳動軸安裝硬件和/或傳動軸幾何形狀(例如,壁厚)的改變,和/或能夠改變傳動軸的極限速度。另外,因為塞往往相對短,它們典型地不能有效地減弱殼體模式振動或扭轉模式振動。
[0008]Butler以及其他人的美國專利N0.3,075, 406顯示公開了一種插入至中空軸的單個阻尼器。該阻尼器包括摩擦地嚙合中空軸的內表面的一對彈性構件以及通過彈性構件被懸掛在中空軸內的金屬棒?!?406專利解釋,在傳動軸的共振振動頻率,“質量的移動與管形傳動軸的徑向移動異相”。相應地,’ 406專利的阻尼器顯示為用于減弱彎曲模式振動的反應阻尼器。如這里使用的,振動的反應減弱是指能夠與振動能量相反地振蕩,從而“抵消”一部分振動能量的機構?!?06專利的阻尼器顯示為在減弱扭轉模式振動和殼體模式振動時無效,因為其相對短的長度和其與傳動軸的內表面接觸相對小的部分。
[0009]Rowland以及其他人的美國專利N0.2,751,765,Stark的美國專利N0.4,014, 184,和Stark以及其他人的美國專利N0.4,909, 361和N0.5,976,021公開了用于傳動軸的中空襯套?!?765專利和’ 184專利顯示為公開了被壓配合至傳動軸的中空的多重卡板襯套;卡板襯套相對長,且顯示為大體上與中空軸同延地延伸。’ 361專利和’ 021專利顯示為公開了襯套,其具有中空的卡板型芯和從型芯的外徑延伸相對短距離(例如0.03英寸)的螺旋保持條。保持條具有高摩擦特性以摩擦地嚙合傳動軸。相應地,’ 765專利、’ 184專利、’ 361專利和’021專利的襯套顯示為公開了一種用于減弱殼體模式振動的阻抗裝置。但是,這些襯套不顯示為適于減弱彎曲模式振動或扭轉模式振動。
[0010]從以上看出,在本領域中還保持了用于降低中空軸中的多種類型的振動的改進方法的需求。此方法有助于降低殼體模式振動,以及降低彎曲模式振動和/或扭轉模式振動。
【發(fā)明內容】
[0011]此部分提供了本公開的一般性摘要,且不是其全部范圍或所有特征的綜合公開。
[0012]在一種形式中,本教導提供了一種用于制造用于動力傳動系統(tǒng)的軸組件的方法,該動力傳動系統(tǒng)包括第一動力傳動部件和第二動力傳動部件。軸組件被配置為在該第一動力傳動部件和第二動力傳動部件之間傳遞扭矩。該方法包括:提供中空軸;調整至少一個襯套的質量和剛度以形成中間阻尼器,該中間阻尼器被配置為減弱以第一預定頻率發(fā)生的彎矩振動和扭轉模式振動中的至少一個;調整該中間阻尼器以形成調制阻尼器,該調制阻尼器減弱以以第一預定頻率發(fā)生的彎矩振動和扭轉模式振動中的至少一個,還減弱殼體模式振動;和將該調制阻尼器安裝至該中空軸內。
[0013]在另一種形式中,本教導提供了一種用于制造用于動力傳動系統(tǒng)的軸組件的方法,該動力傳動系統(tǒng)包括第一動力傳動部件和第二動力傳動部件。軸組件被配置為在該第一動力傳動部件和第二動力傳動部件之間傳遞扭矩。該方法包括:提供中空軸;調整至少一個襯套以形成用于減弱彎曲模式振動的調制反應減震器;將阻尼構件安裝至該調制反應減振器以提供扭轉模式振動和彎曲模式振動中的至少一個以及殼體模式振動的多模式、多頻率的阻抗減振;和將該至少一個襯套和該阻尼構件插入至該軸構件中。
[0014]在又一另一種形式中,本教導提供了一種用于制造用于動力傳動系統(tǒng)的軸組件的方法,該動力傳動系統(tǒng)包括第一動力傳動部件和第二動力傳動部件。軸組件被配置為在該第一動力傳動部件和第二動力傳動部件之間傳遞扭矩。該方法包括:提供中空軸;調整至少一個襯套以形成用于減弱彎曲模式振動和扭轉模振振動中的至少一個的調制反應減振器;進一步調整該至少一個襯套,使該至少一個襯套也為多模式、多頻率的阻抗減振器,該阻抗減振器被配置為減弱扭轉模式振動和彎曲模式振動中的至少一個以及殼體模式振動;和將進一步調制的至少一個襯套插入至該軸構件中。
[0015]進一步的應用領域從這里提供的說明將變得明顯。本摘要中的說明和特定示例僅意在圖示的目的,而不意在限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0016]這里描述的附圖用于僅為選定實施例的圖示目的,而不是圖示所有可能的實施方式,且不意在顯示本公開的范圍。
[0017]圖1是根據(jù)本公開的教導構造的傳動軸組件的側視、部分剖視圖;
[0018]圖2是圖不在第二彎曲模式振動的未處理傳動軸的一部分動力傳動系統(tǒng)的不意圖;
[0019]圖3是垂直于傳動軸的縱(旋轉)軸的一部分未處理傳動軸的截面圖,其圖示以第一殼體模式振動的傳動軸;
[0020]圖4是圖示以扭轉模式振動的未處理傳動軸的一部分動力傳動系統(tǒng)的示意圖;
[0021]圖5是圖1的一部分傳動軸組件的側視圖,其更詳細地圖示中間阻尼器;
[0022]圖6是圖5中的箭頭6方向截取的中間阻尼器的右側視圖;
[0023]圖7是沿圖1的線7-7截取的截面圖;
[0024]圖8根據(jù)本公開的教導的一種用于形成傳動軸組件的方法的流程圖形式的示意圖示。
[0025]對應的附圖標記表示在附圖的幾個視圖中對應的部分。
【具體實施方式】
[0026]現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述示例實施例。
[0027]參照附圖的圖1,根據(jù)本公開的教導構造的傳動軸組件一般地由附圖標記10表示。傳動軸組件10能夠被用于在兩個動力傳動部件之間傳遞轉動動力,諸如如共同轉讓的美國專利N0.7,774,911中公開的在傳動箱或變速箱與車軸組件之間,其公開通過引用如全部詳細列舉于此。傳動軸組件10能夠包括軸結構12、第一耳軸帽14a和第二耳軸帽14b、至少一個阻尼器16、第一星形輪18a和第二星形輪18b、軛組件20和軛法蘭22。第一耳軸帽14a和第二耳軸帽14b、第一星形輪18a和第二星形輪18b、軛組件20和軛法蘭22能夠為傳統(tǒng)的結構和操作,因此不需要詳細討論。簡要地,第一耳軸帽14a和第二耳軸帽14b能夠典型地經由焊接被固定地聯(lián)接至軸結構12的相對端。每個第一星形輪18a和第二星形輪18b能夠被聯(lián)接至第一耳軸帽14a和第二耳軸帽14b中相關的一個以及被聯(lián)接至軛組件20和軛法蘭22中相關的一個。軛組件、第一星形輪18a和第一耳軸帽14a能夠共同地形成第一萬向接頭2