CN106989112A - 带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴 - Google Patents

带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，改进之后；等速万向节A、金属护罩A、橡胶防尘套A、固定花键轴组成一段与驱动连接的驱动轴固定端；所述滑移外套、导向带、密封圈、密封支架、花键轴、滑移花键轴、螺栓、橡胶防尘套B、金属护罩B、等速万向节B组成另外一段与动力源连接的驱动轴滑移端，固定端和滑移端分段设计，两段之间使用端齿连接，解决驱动轴因整体质量偏大，不利于整车安装驱动轴维修问题。

Description

带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴
技术领域
本发明涉及一种驱动轴，具体来讲是一种带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴。
背景技术
传统等速万向节驱动轴(以下简称驱动轴)，由于可以实现输入和输出转速等角速度运动，具有运动平稳，适合高速，摆角大，便于安装，零件使用寿命长等特点，目前被广泛用于前驱动小型客车，其常用结构为中间花键轴连接固定端等速万向节和滑移端等速万向节，固定端与驱动轮连接，滑移端与车辆差速器半轴伞齿轮连接，实现动力不同轴传输功能，两端等速万向节均安装橡胶防尘套，防止等速万向节内腔润滑脂渗漏和灰尘进入，一旦防尘套破裂，等速万向节在高速旋转过程中，其内腔中的润滑油脂很快就会漏光，灰尘也会进入，等速万向节各配合面就会在短时间内出现严重磨损、胶合、剥落等失效，严重的会造成保持架断裂，这些失效都会使驱动轴失去其使用功能，小型乘用车由于使用工况良好，一般是安装在发动机防护板上面，防尘套的破裂失效，只与其制造质量直接相关，车辆行驶过程中飞溅的砂石一般不会对其造成损伤，另外由于零件质量轻，驱动轴全部是整体设计，整体安装(见附图1)。
随着等速万向节制造工艺的成熟，这种结构的驱动轴，被应用的领域越来越广泛，特种车辆工程车辆使用这种结构的驱动轴，越来越多，但是这些车辆的使用工况，较小型乘用车要恶劣的多，驱动轴需要传递的扭矩也较乘用车大很多，要求驱动轴的滑移量也大的多，所以驱动轴的整体质量也较乘用车大很多(如图2)，驱动轴两端均采用相同结构RF型等速万向节1、11，分别与驱动轮轮边减速器14和车辆差速器13连接，两端RF型万向节均有2、10橡胶防尘套，防护万向节内部油脂泄漏，驱动轴的滑移是有中间7渐开线花键套与9渐开线花键轴配合副完成，7与3花键轴焊接组成与固定端万向节连接外半轴，5密封螺母、6密封件、8密封支架与9花键轴焊接组成与差速器连接万向节的内半轴，内外两根半轴通过7、9花键配合副组成整根驱动轴，在外半轴花键套上安装有4排气阀，保证车辆行驶过程中整根驱动轴伸缩变化时，保证7、9花键配合副的顺利滑移。这些车辆一般在路况非常差或没有路的地方行驶，有些车辆还水面工作，也就是驱动轴需要适应完全浸在水里的工况条件下正常工作。这样结构设计的特种车辆驱动轴，在车辆行驶过程中飞溅的砂石、灌木等，对驱动轴两端的防尘套损伤极大，中间伸缩花键配合副在工作过程中，会产生一定负压，当驱动轴在水中工作时，水会进入伸缩花键配合副内腔，造成整周伸缩失效，甚至出现驱动轴工作长度逐渐变长，造成车辆其它零部件的损坏。
发明内容
因此，为了解决上述现有技术中存在的不能适应特种车辆在复杂工况下工作的问题，本发明在此提供一种带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，能够解决驱动轴适应特种车辆在上述复杂工况下稳定工作，采用固定端和滑移端分段设计，两段之间使用端齿连接，解决驱动轴因整体质量偏大，不利于整车安装驱动轴维修问题。
本发明是这样实现的，构造一种带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，包括等速万向节A、橡胶防尘套A、固定花键轴、滑移外套、导向带、密封圈、密封支架、花键轴、滑移花键轴、螺栓、橡胶防尘套B、等速万向节B；还包括金属护罩A、金属护罩B；
所述等速万向节A、等速万向节B分别与轮边减速器和差速器连接；等速万向节A、金属护罩A、橡胶防尘套A、固定花键轴组成一段与驱动连接的驱动轴固定端；
所述滑移外套、导向带、密封圈、密封支架、花键轴、滑移花键轴、螺栓、橡胶防尘套B、金属护罩B、等速万向节B组成另外一段与动力源连接的驱动轴滑移端，固定端和滑移端分段设计，两段之间使用端齿连接，解决驱动轴因整体质量偏大，不利于整车安装驱动轴维修问题。
作为上述技术方案的改进，
所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，金属护罩A和金属护罩B为球面碗型，分别对应于等速万向节A和等速万向节B的端部，使其护罩球面中心与等速万向节回转中心重合，实现在任意角度防护橡胶防尘套被砂石、灌木破坏。
作为上述技术方案的改进，
所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，固定花键轴通过花键与驱动轮连接的驱动轴固定端；滑移花键轴与滑移外套组成滑移配合副，形成大行程滑移。
作为上述技术方案的改进，
所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，滑移端上滑移金属护罩与滑移外套之间设置导向带和密封圈，使金属护罩与滑移外套组成一个密闭的空间，防止砂石、灌木损伤橡胶防尘套，并且这个密闭空间在浅水中，可以保证水不进入，这样有效保证伸缩端可以在水中正常工作。
作为上述技术方案的改进，
所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，滑移外套内沟槽和滑移花键轴外沟槽之间用保持架和多粒钢球连接，组成滚动摩擦副，较传统的渐开线花键滑移配合副，可以有效提高传动效率，减少滑移配合副之间的摩擦。改进之后使滑移外套和滑移花键轴之间可以有较大行程的滑移量，同时实现不同位置的扭力传递，由于滑移副使用钢球连接，使滑移外套和滑移花键轴是滚动摩擦副，较传统的渐开线花键滑移配合副，可以有效提高传动效率，减少滑移配合副之间的摩擦。
作为上述技术方案的改进，
所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，安装时可以两端分别安装，整车组装时，用螺钉连接固定花键轴和滑移外套，固定花键轴和滑移外套端面分别有端齿，两端齿啮合实现驱动轴扭力传递，两端的等速万向节分别有45°摆角，实现驱动轴不同轴动力传递和车辆转向时可以正常扭力传递。
本发明改进之后，
1、两端金属护罩球面中心与等速万向节回转中心重合，实现在任意角度防护橡胶防尘套的金属护罩设计。
2、可沿轴向滑移与滑移外套组成独立腔体的金属护罩结构设计。
3、驱动轴固定端和滑移端分体安装，中间使用端齿连接，实现不同轴动力传递的结构设计。
综上所述；本发明滑移端采用驱动轴中间设计，适应特种车辆驱动轴大滑移量的使用要求，同时使用独立橡胶防尘套密封，另外加设独立可滑移的金属护罩，解决车辆行驶过程中飞溅的砂石和通过灌木丛地带对橡胶防尘套的损伤，并且形成独立的腔体，保护驱动轴在水中工作时，滑移端不受内腔负压影响，造成滑移端进水；驱动轴两端采用相同结构的RF等速万向节，橡胶防尘套外面增加独立的金属护罩，实现特种车辆对扭矩及大角度传输的要求，并且金属护罩解决行驶过程中飞溅的砂石和通过灌木丛地带对橡胶防尘套的损伤问题。
本发明和现有技术相比，改进之后具有如下优点：本发明结构要较传统驱动轴的结构复杂，层层的防护措施，就是保证特种车辆在复杂工况条件下，持续稳定的工作，各个零件的制造工艺简单，利于批量生产。具体体现为；
优点1：本发明所述的带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，改进之后；等速万向节A、金属护罩A、橡胶防尘套A、固定花键轴组成一段与驱动连接的驱动轴固定端；
所述滑移外套、导向带、密封圈、密封支架、花键轴、滑移花键轴、螺栓、橡胶防尘套B、金属护罩B、等速万向节B组成另外一段与动力源连接的驱动轴滑移端，固定端和滑移端分段设计，两段之间使用端齿连接，解决驱动轴因整体质量偏大，不利于驱动轴整车安装和维修问题。
优点2：所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，金属护罩A和金属护罩B为球面碗型，分别对应于等速万向节A和等速万向节B的端部，使其护罩球面中心与等速万向节回转中心重合，实现在任意角度防护橡胶防尘套被砂石、灌木破坏。
优点3：所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，固定花键轴与驱动轮连接的驱动轴固定端；滑移花键轴与滑移外套组成滑移配合副，形成大行程滑移。
优点4：所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，滑移端上滑移金属护罩与滑移外套之间设置导向带和密封圈，使金属护罩与滑移外套，组成一个密闭的空间，防止砂石、灌木损伤橡胶防尘套，并且这个密闭空间在浅水中，可以保证水不进入，这样有效保证伸缩端可以在水中正常工作。
优点5：所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，滑移外套内沟槽和滑移花键轴外沟槽之间用保持架和多粒钢球连接，使滑移外套和滑移花键轴之间可以有较大行程的滑移量，同时实现不同位置的扭力传递，由于滑移副使用钢球连接，使滑移外套和滑移花键轴是滚动摩擦副，较传统的渐开线花键滑移配合副，可以有效提高传动效率，减少滑移配合副之间的摩擦。
优点6：所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，安装时可以两端分别安装，整车组装时，用螺钉连接固定花键轴和滑移外套，固定花键轴和滑移外套端面分别有端齿，两端齿啮合实现驱动轴扭力传递，两端的等速万向节分别有45°摆角，实现驱动轴不同轴动力传递和车辆转向时可以正常扭力传递。
附图说明
图1是常用结构等速万向节驱动轴整体安装示意图
图2是常用结构等速万向节驱动轴结构示意图
图3是本发明所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴示意图。
其中：等速万向节A1，金属护罩A2，橡胶防尘套A3，固定花键轴4，滑移外套5，导向带6，密封圈7，密封支架8，花键轴9，滑移花键轴10，螺栓11，橡胶防尘套B12，金属护罩B13，等速万向节B14，轮边减速器15，差速器连接16。
具体实施方式
下面将结合附图1-图3对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，可以采用如下方式予以实施；包括等速万向节A1、金属护罩A2、橡胶防尘套A3、固定花键轴4、滑移外套5、导向带6、密封圈7、密封支架8、花键轴9、滑移花键轴10、螺栓11、橡胶防尘套B12、金属护罩B13；等速万向节B14；
所述等速万向节A1、等速万向节B14分别与轮边减速器15和差速器连接16；等速万向节A1、金属护罩A2、橡胶防尘套A3、固定花键轴4组成一段与驱动连接的驱动轴固定端；
所述滑移外套5、导向带6、密封圈7、密封支架8、花键轴9、滑移花键轴10、螺栓11、橡胶防尘套B12、金属护罩B13、等速万向节B14组成另外一段与动力源连接的驱动轴滑移端，固定端和滑移端分段设计，两段之间使用端齿连接，解决驱动轴因整体质量偏大，不利于整车安装驱动轴维修问题。
本发明所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，金属护罩A2和金属护罩B13分别对应于等速万向节A1和等速万向节B14的端部，使其护罩回转中心与等速万向节回转中心重合，实现在任意角度防护橡胶防尘套被砂石、灌木破坏。
本发明所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，固定花键轴4通过花键与驱动轮连接的驱动轴固定端；滑移花键轴10与滑移外套5组成滑移配合副，形成大行程滑移。
本发明所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，滑移端上滑移金属护罩8与滑移外套5之间设置导向带6和密封圈7，使金属护罩8与滑移外套5组成一个密闭的空间，防止砂石、灌木损伤橡胶防尘套，并且这个密闭空间在浅水中，可以保证水不进入，这样有效保证伸缩端可以在水中正常工作。
本发明所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，滑移外套5内沟槽和滑移花键轴10外沟槽之间用保持架和多粒钢球连接，使滑移外套5和滑移花键轴10之间可以有较大行程的滑移量，同时实现不同位置的扭力传递，由于滑移副使用钢球连接，使滑移外套5和滑移花键轴10是滚动摩擦副，较传统的渐开线花键滑移配合副，可以有效提高传动效率，减少滑移配合副之间的摩擦。
本发明所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，安装时可以两端分别安装，整车组装时，用螺钉连接固定花键轴4和滑移外套5，固定花键轴4和滑移外套端5面分别有端齿，两端齿啮合实现驱动轴扭力传递，两端的等速万向节分别有42°摆角，实现驱动轴不同轴动力传递和车辆转向时可以正常扭力传递。
本发明改进之后，RF节型等速万向节A、B为分别与轮边减速器15和差速器连接16。其中还增加了为金属护罩A、B，护罩回转中心与等速万向节回转中心重合，实现在任意角度防护橡胶防尘套被砂石、灌木破坏。本发明还具有橡胶防尘套A、B，防护两端RF等速万向节内部油脂泄漏。固定花键轴4通过花键与驱动轮连接的驱动轴固定端。滑移花键轴10与滑移外套5组成滑移配合副，形成大行程滑移。本发明对应的滑移端上滑移金属护罩与滑移外套之间，使用导向带和密封圈，使金属护罩与橡胶防尘套滑移外套，组成一个密闭的空间防止砂石、灌木损伤滑移橡胶防尘套，并且这个密闭空间在浅水中，可以保证水不进入，这样有效保证伸缩端可以在水中正常工作，滑移外套5内沟槽和滑移花键轴10外沟槽之间用保持架和多粒钢球连接，使滑移外套5和滑移花键轴10之间可以有较大行程的滑移量，同时实现不同位置的扭力传递，由于滑移副使用钢球连接，使5滑移外套和10滑移花键轴是滚动摩擦副，较传统的渐开线花键滑移配合副，可以有效提高传动效率，减少滑移配合副之间的摩擦。
安装时可以两端分别安装，整车组装时，用螺钉连接固定花键轴4和滑移外套5，固定花键轴4和滑移外套端5面分别有端齿，两端齿啮合实现驱动轴扭力传递，两端的等速万向节分别有45°摆角，实现驱动轴不同轴动力传递和车辆转向时可以正常扭力传递。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，包括等速万向节A(1)、橡胶防尘套A(3)、固定花键轴(4)、滑移外套(5)、导向带(6)、密封圈(7)、密封支架(8)、花键轴(9)、滑移花键轴(10)、螺栓(11)、橡胶防尘套B(12)、等速万向节B(14)；其特征在于：还包括金属护罩A(2)、金属护罩B(13)；
所述等速万向节A(1)、等速万向节B(14)分别与轮边减速器(15)和差速器连接(16)；等速万向节A(1)、金属护罩A(2)、橡胶防尘套A(3)、固定花键轴(4)组成一段与驱动连接的驱动轴固定端；
所述滑移外套(5)、导向带(6)、密封圈(7)、密封支架(8)、花键轴(9)、滑移花键轴(10)、螺栓(11)、橡胶防尘套B(12)、金属护罩B(13)、等速万向节B(14)组成另外一段与动力源连接的驱动轴滑移端，固定端和滑移端分段设计，两段之间使用端齿连接。
2.根据权利要求1所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，其特征在于：所述金属护罩A(2)和金属护罩B(13)为球面碗型，分别对应于等速万向节A(1)和等速万向节B(14)的端部，使其护罩球面中心与等速万向节回转中心重合。
3.根据权利要求1所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，其特征在于：固定花键轴(4)通过花键与驱动轮连接的驱动轴固定端；滑移花键轴(10)与滑移外套(5)组成滑移配合副，形成大行程滑移。
4.根据权利要求1所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，其特征在于：滑移端上滑移金属护罩(8)与滑移外套(5)之间设置导向带(6)和密封圈(7)，使金属护罩(8)、与滑移外套(5)组成一个密闭的空间。
5.根据权利要求1所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，其特征在于：滑移外套(5)内沟槽和滑移花键轴(10)外沟槽之间用保持架和多粒钢球连接，组成滚动摩擦副。
6.根据权利要求1所述带金属防护的分段安装等速万向节驱动轴，其特征在于：用螺钉连接固定花键轴(4)和滑移外套(5)，固定花键轴(4)和滑移外套端(5)面分别有端齿，两端齿啮合实现驱动轴扭力传递，两端的等速万向节分别有45°摆角。
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