CN111677775A - 一种传动轴万向节与对手件连接结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车传动技术领域，具体公开了一种传动轴万向节与对手件连接结构及车辆，连接结构包括：传动轴；万向节组件，其包括内星轮、外星轮、滚珠和保持架，外星轮连接于传动轴，保持架上设置有容纳孔，容纳孔内设置有滚珠，外星轮套设于内星轮的外侧，保持架位于外星轮和内星轮之间，内星轮的内孔上设置有内花键；对手件，其包括输出轴，输出轴的第一端设置有与内花键相配合的外花键，输出轴的第一端插于内星轮内，使内花键和外花键相配合，以连接对手件和传动轴。采用花键连接，可以使万向节组件的结构更加简单紧凑，重量减小，而且还使万向节组件整体外径比较小。花键连接，安装方式简单，而且无需各种配套拧紧设备，生产效率比较高。

Description

一种传动轴万向节与对手件连接结构及车辆

技术领域

本发明涉及汽车传动技术领域，尤其涉及一种传动轴万向节与对手件连接结构及车辆。

背景技术

在汽车的传动技术领域中，传动轴等速万向节与对手件的连接结构为法兰式结构，存在以下不足：1、连接结构冗繁、万向节外廓直径大、重量大；传统传动轴等速节与对手件采用法兰连接结构，通过万向节外星轮外圈均布的螺栓固定，涉及连接零件数量多、万向节重量和尺寸大。2、安装操作不便；等速万向节法兰式连接结构需要6个螺栓及3个垫片固定(8球道等速节甚至需要8个螺栓及4个垫片固定)，安装时沿圆周方向依次紧固这些螺栓需要花费很多工时；此外由于传动轴采用的都是空心轴管结构，直径基本在Φ50以上，导致安装空间非常紧凑，紧固螺栓用的力矩扳手(或电枪/***)容易和其发生干涉，操作很不便利，需要采购昂贵的特殊定制的拧紧设备拧紧。

因此，亟需一种传动轴万向节与对手件连接结构及车辆，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种传动轴万向节与对手件连接结构及车辆，其可以使万向节组件的结构更加简单紧凑，重量较小，而且整体外径比较小。再者，安装方式简单可靠。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种传动轴万向节与对手件连接结构，包括：

传动轴；

万向节组件，其包括内星轮、外星轮、滚珠和保持架，所述外星轮连接于所述传动轴，所述保持架上设置有容纳孔，所述容纳孔内设置有所述滚珠，所述外星轮套设于所述内星轮的外侧，所述保持架位于所述外星轮和所述内星轮之间，所述内星轮的内孔上设置有内花键；

对手件，其包括输出轴，所述输出轴的第一端设置有与所述内花键相配合的外花键，所述输出轴的第一端插于所述内星轮内，使所述内花键和所述外花键相配合，以连接对手件和所述传动轴。

作为一种传动轴万向节与对手件连接结构的优选技术方案，还包括卡环，所述输出轴的第一端的外侧壁上设置有第一收容槽，所述内星轮的内孔的内侧壁上环设有第二收容槽，所述卡环部分位于所述第一收容槽内，部分位于所述第二收容槽内。

作为一种传动轴万向节与对手件连接结构的优选技术方案，所述万向节组件还包括封堵盖，其压于所述外星轮的内孔中，且与所述外星轮过盈配合。

作为一种传动轴万向节与对手件连接结构的优选技术方案，所述万向节组件还包括第一密封圈，所述内星轮的内孔的内壁上环设有第一容纳槽，所述第一密封圈部分嵌于所述第一容纳槽内，所述输出轴的外侧设置有密封档，所述第一密封圈的内壁抵压于所述密封档的外侧。

作为一种传动轴万向节与对手件连接结构的优选技术方案，所述万向节组件还包括护套和护套盖，所述护套和所述护套盖密封连接，所述护套盖套设于所述外星轮的外侧，且与所述外星轮密封连接，所述护套套设于所述内星轮的外侧。

作为一种传动轴万向节与对手件连接结构的优选技术方案，所述外星轮的外侧壁上环设有第二密封槽，所述万向节组件还包括第二密封圈，所述第二密封圈部分嵌于所述第二密封槽内，所述第二密封圈的外侧抵压于所述护套盖的内侧壁。

作为一种传动轴万向节与对手件连接结构的优选技术方案，所述万向节组件还包括夹持箍，其套设于所述护套的外侧将所述护套夹持固定于所述内星轮上。

作为一种传动轴万向节与对手件连接结构的优选技术方案，所述护套、所述护套盖、所述内星轮及所述外星轮围合形成有气室；

所述护套的内侧壁上设置有排气槽，所述排气槽包括依次连接的第一排气部、第二排气部和第三排气部，所述第一排气部连通于所述气室，所述第一排气部和所述第二排气部呈夹角设置，所述第二排气部和所述第三排气部呈夹角设置，所述第三排气部连通于所述护套的外侧。

作为一种传动轴万向节与对手件连接结构的优选技术方案，所述护套远离所述护套盖的一端向内凸设有挡尘唇。

另一方面，提供一种车辆，其包括如上所述的传动轴万向节与对手件连接结构，其中所述对手件为变速器、分动器或主减速器。

本发明的有益效果：

通过输出轴的外花键和内星轮的内花键相配合，以使输出轴和内星轮能够同步转动，便可完成对手件和传动轴的连接。采用花键连接，而未采用现有技术中的法兰，无需设置法兰及与法兰相匹配的螺栓和垫片；可以使万向节组件的结构更加简单紧凑，重量减小，而且还使万向节组件整体外径比较小。花键连接相对于螺栓连接法兰，安装方式简单，而且无需各种配套拧紧设备，生产效率比较高，成本较低。

附图说明

图1是本发明提供的传动轴万向节与对手件连接结构的结构示意图；

图2是本发明提供的传动轴万向节与对手件连接结构的剖视图；

图3是本发明提供的传动轴万向节与对手件连接结构的局部结构示意图；

图4是本发明提供的护套的结构示意图；

图5是本发明提供的护套的剖视图。

图中：

1、传动轴；2、万向节组件；21、内星轮；211、内花键；212、第二收容槽；22、外星轮；23、滚珠；24、保持架；241、容纳孔；25、封堵盖；26、第一密封圈；27、护套；271、排气槽；2711、第一排气部；2712、第二排气部；2713、第三排气部；272、挡尘唇；28、护套盖；29、夹持箍；210、第二密封圈；

3、输出轴；31、外花键；32、第一收容槽；33、密封档；34、定位档段；

4、卡环。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示，本实施例公开了一种传动轴万向节与对手件连接结构，包括传动轴1、万向节组件2及对手件。

万向节组件2，其包括内星轮21、外星轮22、滚珠23和保持架24。外星轮22连接于传动轴1，具体通过焊接的方式连接，传动轴1为中空轴。

保持架24上设置有容纳孔241，容纳孔241内设置有滚珠23，外星轮22套设于内星轮21的外侧，保持架24位于外星轮22和内星轮21之间，滚珠23为钢珠。钢珠与外星轮22的内侧壁和内星轮21的外侧壁均接触，可以使外星轮22相对于内星轮21转动。

内星轮21包括一体成型的连接部和套接部，其中连接部的外径大于套接部的外径，连接部伸入外星轮22内，与外星轮22转动连接。内星轮21的内孔上设置有内花键211，具体地，内花键211设置于连接部处的内部。

对手件包括输出轴3，输出轴3的第一端设置有与内花键211相配合的外花键31，输出轴3的第一端插于内星轮21内，使外花键31插于内花键211内，以连接对手件和传动轴1，以使输出轴3和内星轮21能够同步转动。

通过输出轴3的外花键31和内星轮21的内花键211相配合，以使输出轴3和内星轮21能够同步转动，便可完成对手件和传动轴1的连接。采用花键连接，而未采用现有技术中的法兰，无需设置法兰及与法兰相匹配的螺栓和垫片；可以使万向节组件2的结构更加简单紧凑，重量减小，而且还使万向节组件2整体外径比较小。花键连接相对于螺栓连接法兰，安装方式简单，而且无需各种配套拧紧设备，生产效率比较高，成本较低。

具体地，该连接结构还包括卡环4，输出轴3的第一端的外侧壁上设置有第一收容槽32，内星轮21的内孔的内侧壁上环设有第二收容槽212，卡环4部分位于第一收容槽32内，部分位于第二收容槽212内。卡环4可以使输出轴3相对于内星轮21在轴向上不能够窜动，避免传动轴1自行脱离内星轮21。而且，在第一收容槽32靠近输出轴3第一端的端部的一侧的倒角比较大，便于顺利地将输出轴3从内星轮21上拆卸下来，已完成传动轴1与对手件的顺利拆卸。

优选地，万向节组件2还包括封堵盖25，其压于外星轮22的内孔中，且与外星轮22过盈配合。封堵盖25位于外星轮22靠近传动轴1的一端，能够将外星轮22的内孔和传动轴1的中孔隔离开。

优选地，万向节组件2还包括第一密封圈26，内星轮21的内孔的内壁上环设有第一容纳槽，第一密封圈26部分嵌于第一容纳槽内，输出轴3的外侧设置有密封档33，第一密封圈26的内壁抵压于密封档33的外侧。第一密封圈26可以实现输出轴3和内星轮21之间的密封。

输出轴3的第一端包括依次连接的密封档段、定位档段34和花键段，其中密封档33设置于密封档段的外侧，外花键31设置于花键段上，定位档段34的外径大于花键段的外径，小于密封档33的外径。内星轮21的内孔包括分别与密封档段、定位档段34和花键段相匹配设置的密封段、定位段和连接段，由于基本直径尺寸小，同等加工精度条件下，定位档段34和定位段的公差带更小，使传动轴1与对手件实现更小的径向配合间隙，大幅提升了传动系动平衡性能水平和整车NVH性能。

优选地，万向节组件2还包括护套27、护套盖28及第二密封圈210，护套27和护套盖28密封连接，具体通过铆压的方式固定连接。护套盖28套设于外星轮22的外侧，且与外星轮22密封连接，护套27套设于内星轮21的外侧。具体地，外星轮22的外侧壁上环设有第二密封槽，第二密封圈210部分嵌于第二密封槽内，第二密封圈210的外侧抵压于护套盖28的内侧壁。第一密封圈26和第二密封圈210均为O型橡胶圈。

万向节组件2还包括夹持箍29，其套设于护套27的外侧，夹持箍29可以将护套27夹持固定于内星轮21上。在护套27的外侧壁上环设有凹槽，夹持箍29位于该凹槽内，使夹持箍29不会相对于护套27在轴向上窜动。

优选地，护套27、护套盖28、内星轮21及外星轮22围合形成有气室；如图4和5所示，护套27的内侧壁上设置有排气槽271，排气槽271包括依次连接的第一排气部2711、第二排气部2712和第三排气部2713，第一排气部2711连通于气室，第一排气部2711和第二排气部2712呈夹角设置，第二排气部2712和第三排气部2713呈夹角设置，第三排气部2713连通于护套27的外侧。护套27的内侧壁向内凸设有环形凸台，环形凸台位于夹持箍29的内侧。排气槽271设置于环形凸台的内侧壁上。具体地，第一排气部2711和第三排气部2713均沿护套27的轴向设置，第二排气部2712沿护套27的周向设置，且几乎为一圈，即第一排气部2711和第三排气部2713均垂直于第二排气部2712设置。护套27远离护套盖28的一端向内凸设有挡尘唇272，挡尘唇272与输出轴3之间留有缝隙。由于传动轴1的转速较高，万向节组件2的各个部件在运行时，因摩擦产生大量的热量，会使气室内的气压升高，存在护套27和护套盖28膨胀变形失效和润滑脂高压渗出的风险。气室通过排气槽271与外界相连通，可以保证气室内始终处于大气压。保证护套27和护套盖28不会因高压膨胀而损坏。再者，挡尘唇272起到止挡的作用，可以避免外部的水和尘土等进入到气室内。

本实施例公开了还公开了一种车辆，其包括上述的传动轴万向节与对手件连接结构，其中对手件为变速器、分动器或主减速器等。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传动轴万向节与对手件连接结构，其特征在于，包括：

传动轴(1)；

万向节组件(2)，其包括内星轮(21)、外星轮(22)、滚珠(23)和保持架(24)，所述外星轮(22)连接于所述传动轴(1)，所述保持架(24)上设置有容纳孔(241)，所述容纳孔(241)内设置有所述滚珠(23)，所述外星轮(22)套设于所述内星轮(21)的外侧，所述保持架(24)位于所述外星轮(22)和所述内星轮(21)之间，所述内星轮(21)的内孔上设置有内花键(211)；

对手件，其包括输出轴(3)，所述输出轴(3)的第一端设置有与所述内花键(211)相配合的外花键(31)，所述输出轴(3)的第一端插于所述内星轮(21)内，使所述内花键(211)和所述外花键(31)相配合，以连接对手件和所述传动轴(1)。

2.根据权利要求1所述的传动轴万向节与对手件连接结构，其特征在于，还包括卡环(4)，所述输出轴(3)的第一端的外侧壁上设置有第一收容槽(32)，所述内星轮(21)的内孔的内侧壁上环设有第二收容槽(212)，所述卡环(4)部分位于所述第一收容槽(32)内，部分位于所述第二收容槽(212)内。

3.根据权利要求1所述的传动轴万向节与对手件连接结构，其特征在于，所述万向节组件(2)还包括封堵盖(25)，其压于所述外星轮(22)的内孔中，且与所述外星轮(22)过盈配合。

4.根据权利要求1所述的传动轴万向节与对手件连接结构，其特征在于，所述万向节组件(2)还包括第一密封圈(26)，所述内星轮(21)的内孔的内壁上环设有第一容纳槽，所述第一密封圈(26)部分嵌于所述第一容纳槽内，所述输出轴(3)的外侧设置有密封档(33)，所述第一密封圈(26)的内壁抵压于所述密封档(33)的外侧。

5.根据权利要求1所述的传动轴万向节与对手件连接结构，其特征在于，所述万向节组件(2)还包括护套(27)和护套盖(28)，所述护套(27)和所述护套盖(28)密封连接，所述护套盖(28)套设于所述外星轮(22)的外侧，且与所述外星轮(22)密封连接，所述护套(27)套设于所述内星轮(21)的外侧。

6.根据权利要求5所述的传动轴万向节与对手件连接结构，其特征在于，所述外星轮(22)的外侧壁上环设有第二密封槽，所述万向节组件(2)还包括第二密封圈(210)，所述第二密封圈(210)部分嵌于所述第二密封槽内，所述第二密封圈(210)的外侧抵压于所述护套盖(28)的内侧壁。

7.根据权利要求6所述的传动轴万向节与对手件连接结构，其特征在于，所述万向节组件(2)还包括夹持箍(29)，其套设于所述护套(27)的外侧将所述护套(27)夹持固定于所述内星轮(21)上。

8.根据权利要求5所述的传动轴万向节与对手件连接结构，其特征在于，所述护套(27)、所述护套盖(28)、所述内星轮(21)及所述外星轮(22)围合形成有气室；

所述护套(27)的内侧壁上设置有排气槽(271)，所述排气槽(271)包括依次连接的第一排气部(2711)、第二排气部(2712)和第三排气部(2713)，所述第一排气部(2711)连通于所述气室，所述第一排气部(2711)和所述第二排气部(2712)呈夹角设置，所述第二排气部(2712)和所述第三排气部(2713)呈夹角设置，所述第三排气部(2713)连通于所述护套(27)的外侧。

9.根据权利要求8所述的传动轴万向节与对手件连接结构，其特征在于，所述护套(27)远离所述护套盖(28)的一端向内凸设有挡尘唇(272)。

10.一种车辆，其特征在于，其包括如权利要求1-9中任一项所述的传动轴万向节与对手件连接结构，其中所述对手件为变速器、分动器或主减速器。

Images