具有芯塞的动力系轴组件以及制造轴组件的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107100688A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201710070141.4(22)申请日2017.02.08(30)优先权数据15/0483222016.02.19US(71)申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司地址美国密歇根州(72)发明人D·E·穆尔里什A·库马A·T·索拉克S·A·哈克(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人贺紫秋(51)Int.Cl.F01L1/047(2006.01)F02B61/06(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图10页(54)发明名称具有芯塞的动力系轴组件以及制造轴组件的方法(57)摘要一种用于动力系的轴组件包括具有腔体的轴，腔体至少部分从轴的第一轴向端延伸至第二轴向端并且在第一轴向端和第二轴向端中的至少一端处开口。例如，轴可以是平衡轴、凸轮轴或传动轴。第一芯塞设置在腔体中。轴和芯塞可以具有相同材料或可以具有不同材料。轴可以具有第一密度、第一横截面面积或第一面积模量，且芯塞可以具有可小于第一密度、第一横截面面积或第一面积模量的不同第二密度、第二横截面面积或第二面积模量。CN107100688ACN107100688A权利要求书1/1页1.一种用于动力系的轴组件，其包括：具有腔体的轴，所述腔体至少部分从第一轴向端延伸至第二轴向端并且在所述第一轴向端和所述第二轴向端中的至少一端处开口；以及设置在所述腔体中的第一芯塞。2.根据权利要求1所述的轴组件，其中所述轴具有受到第一水平的应力的第一部分和受到小于所述第一水平的应力的第二水平的应力的第二部分；以及其中所述第一芯塞设置在所述腔体的第一部分中，所述腔体的第一部分与所述轴的所述第一部分对准。3.根据权利要求2所述的轴组件，其中与所述轴的所述第二部分对准的所述腔体的第二部分为空。4.根据权利要求2所述的轴组件，其中所述腔体的第二部分与所述轴的所述第二部分对准；且进一步包括：设置在所述腔体的所述第二部分中的第二芯塞；且其中所述第一芯塞具有第一密度、第一横截面面积和第一面积模量，且所述第二芯塞具有小于所述第一密度的第二密度、小于所述第一横截面面积的第二横截面面积或小于所述第一面积模量的第二面积模量中的一个或多个。5.根据权利要求2所述的轴组件，其中所述轴的所述第一部分具有第一外径，且所述轴的所述第二部分具有小于所述第一外径的第二外径。6.根据权利要求1所述的轴组件，其中所述芯塞具有至少部分从所述芯塞的第一轴向端延伸至所述芯塞的第二轴向端的开口。7.根据权利要求1所述的轴组件，其中所述轴具有第一密度，且所述第一芯塞具有小于所述第一密度的第二密度。8.根据权利要求1所述的轴组件，其中所述轴是传动轴，且进一步包括：设置在所述轴上的离合器壳体；以及其中所述芯塞设置成与所述离合器壳体对准。9.一种制造用于动力系的轴组件的方法，所述方法包括：配置具有腔体的轴，所述腔体至少部分从所述轴的第一轴向端延伸至第二轴向端并且在所述第一轴向端和所述第二轴向端中的至少一端处开口；以及在所述腔体中设置芯塞。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述芯塞具有至少部分从所述芯塞的第一轴向端延伸至所述芯塞的第二轴向端的开口；其中所述开口具有垂直于所述轴的旋转轴线的横截面形状；且进一步包括：将所述芯塞围绕所述旋转轴线定向，使得所述横截面形状是在与所述轴上的预定最大负荷的位置关联的角定向上。2CN107100688A说明书1/9页具有芯塞的动力系轴组件以及制造轴组件的方法技术领域[0001]本教导总体上包括用于动力系的轴组件，以及用于制造轴组件的方法。背景技术[0002]发动机曲轴将活塞的往复式线性移动转换为围绕纵向轴线的旋转移动以提供转矩来推进车辆，诸如(但不限于)火车、船、飞机、卡车或汽车。[0003]阀可操作地控制进出发动机汽缸的空气流。凸轮轴是由发动机曲轴驱动并且操作地连接至阀以控制阀的打开和关闭。[0004]发动机通常配备有经由链条或皮带和链轮或齿轮系可旋转地连接至发动机曲轴的平衡轴。平衡轴具有帮助抵消由活塞产生的振动力的配重体。[0005]变速器具有各种转矩传递轴。例如，各种轴支撑齿轮系中的齿轮，该齿轮彼此啮合并且建立输入构件与输出构件的速度比。[0006]减轻动力系部件的重量有助于改进车辆燃料经济性。然而，动力系部件的大小必须足以承受操作期间经历的应力，因此限制潜在重量减轻。发明内容[0007]一种用于动力系的轴组件包括具有腔体的轴，腔体至少部分从轴的第一轴向端延伸至第二轴向端并且在第一轴向端和第二轴向端中的至少一端处开口。例如，轴可以是动力系内的任何轴，诸如平衡轴、凸轮轴、传动轴，并且可以是转矩传输轴。第一芯塞设置在腔体中。轴和芯塞可以具有相同材料，或