[发明专利]一种带有法兰轴的混合动力耦合系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有法兰轴的混合动力耦合系统，尤其是涉及混合动力耦合系统中具有良好的冲击性能和机械性能的法兰轴。

背景技术

目前，现有具有两个以上动力源的混合动力驱动系统中，一般是采用离合器、第一制动器和行星齿轮机构来实现对不同动力源输出的转矩和转速进行耦合。但是这种驱动系统中，需要采用较多的离合器和第一制动器才能实现转矩耦合和转速；并当动力源为发动机和电动机结合的混合动力系统时，其需要更多的离合器和制动器才能实现纯电动模式、怠速起停模式、行车助力模式、行车充电模式、发动机单独驱动模式、再生制动模式等工作模式，且各工作模式的切换操作复杂；因此现有技术中的混合动力驱动系统结构较复杂，驱动系统的传动效率和工作可靠性低，传动主轴均采用了带有联轴器的轴体结构，上述产品的结构特点是：传动轴的连接强度不够高，且传动效率不高。

因此，需要对现有技术中的混合动力驱动系统进行改进，使能实现转速耦合和转矩耦合，并具备多工作模式，且结构得到简化，传动效率和工作可靠性得到提高，且为法兰轴提供了一种可节约成本，流程简化，提升成品质量的加工方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种带有法兰轴的混合动力耦合系统，其主要用于传递动力输入部件与输出部件之间的动力，其按照功能划分整个大型轴的轴段，包括阶梯状的轴体，从左向右依次为：与动力输出部连接的连接部件段，与支撑部件连接的支撑段，与其他部件有任何连接的轴体实体段，轴体实体段与最右端法兰部之间的过渡段，最右端为与动力输入部连接的法兰段。

所述的动力输出部为行星齿轮变速机构或蜗轮蜗杆变速机构。

所述的连接部件段为设置有大型联轴器或者连接法兰的轴体段。

所述的支撑部件为轴承。

所述的过渡段为圆弧形。

所述的法兰段为非实心段轴体，且法兰段与法兰之间采用高能量激光束进行的深度熔焊。

上述轴段外侧均设置有防锈镀层。

其包括如下几个步骤：

整体分段结构设计，整体设计出各段轴体的尺寸，采用整体式锻压的加工方法，保证每个分段结构部件的重量满足锻压设备的承载要求，且根据计算各分段都满足设计所需的强度以及刚度要求。

粗加工，根据步骤1)中的尺寸设计，选择合适的型坯。

3)分段锻压，对型坯各段进行锻压，并实施锻压过程温度控制，其锻压温度控制在900°-1100°之间，锻压过后进行内部质量检测。

4)精加工，对连接部件段，支撑段，过渡段，法兰段中进行车、铣等精加工，以满足配合面的精度要求。

5)熔焊，对于法兰段与法兰配合采用高能量激光束的双面熔焊技术，保证焊接配合面的设计需求。

6)表面防锈处理，对轴整体进行表面防锈处理，并进行质量检测。

7)热处理，对质量检测合格的整体进行高温回火处理以消除焊后应力，其热处理的温度为590°-640°，保温时间约为3-4小时，并对焊缝组织进行均匀后热处理。

8)最终成品质量检测，整体进行无损检测并进行平行试样的组织性能检测，保证整体的成品质量。

附图说明

图1是本发明带有法兰轴的混合动力耦合系统的结构示意图。

图2是本发明的传动轴的结构示意图。

图3是本发明的加工方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1中是本发明带有法兰轴的混合动力耦合系统的结构示意图，包括第一动力源(1)、与第一动力源动力输出端传动配合的第一传动轴(2)、第二动力源E、与第二动力源E动力输出端传动配合的第二传动轴7、第三传动轴用于将耦合的动力传递给变速箱(11)和由太阳轮S、行星轮P、齿圈R、行星架(10)组成的行星齿轮机构；

第一传动轴上固定设置有与其同轴的第一齿轮，且太阳轮和第一传动轴(2)同轴固定配合，齿圈和第一传动轴同轴转动配合；

第二传动轴(7)上设置有制动制动器；

第三传动轴上固定设置有与齿圈R啮合的齿轮，

两个动力源的动力经过行星轮系的耦合即可实现多种运行状态。

图2中是本发明的第二传动轴7，从左向右依次为：与动力输出部连接的连接部件段S1，与支撑部件连接的支撑段S2，与其他部件没有任何连接的轴体实体段S3，轴体实体段与最右端法兰部之间的过渡段S4，最右端为与动力输入部连接的法兰段S5。