CN112373555B - 一种自保护的汽车转向轴 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种自保护的汽车转向轴,包括第一转轴和第二转轴,第一转轴和第二转轴之间通过十字轴相连,第一转轴远离第二转轴一端设置有自保护机构;自保护机构包括传动轴,传动轴上设置有若干卡合槽,传动轴上套设有转动轴上压合传动机构,压合传动机构包括环形的支撑套,支撑套的长度方向的两端均设置有密封板;支撑套内设置有若干支撑板,相邻两个支撑板之间设置有压合板,压合板远离支撑套一侧设置有用于卡接在卡合槽中的卡合条,压合板和支撑套之间设置有使压合板远离支撑套的压簧,压合板、支撑套、密封板以及支撑板之间形成高压油腔,支撑套上设置有注油机构。本申请具有防止扭矩过大使得转向轴断裂的效果。
Description
技术领域
本申请涉及转向轴加工设备的领域,尤其是涉及一种自保护的汽车转向轴。
背景技术
目前相关的汽车转向轴包括第一转轴和第二转轴,第一转轴的一端固定设有一对第一凸耳,两个第一凸耳上均设置有第一轴孔,第二转轴的一端固定有一对第二凸耳,两个第二凸耳上均设置有第二轴孔,两个第一轴孔上通过轴承转动连接有一个十字轴,十字轴的另外两个自由端和第二轴孔之间通过转轴转动连接,同时第一轴孔和第二轴孔上均设置有卡槽,卡槽内递接有开口垫片,用于防止轴承掉落,开口垫片上设置有一对用于夹持的夹孔。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在有当扭矩过大时容易产生敌意转轴、第二转轴或者十字轴断裂的缺陷,从而照成转向轴使用寿命降低。
发明内容
为了保证转向轴的使用寿命,本申请提供一种自保护的汽车转向轴。
本申请提供的一种自保护的汽车转向轴采用如下的技术方案:
一种自保护的汽车转向轴,包括第一转轴和第二转轴,所述第一转轴和第二转轴之间通过十字轴相连,所述第一转轴远离第二转轴一端设置有自保护机构;
所述自保护机构包括固定在第一转轴远离第一转轴一端的传动轴,所述传动轴上设置有若干卡合槽,所述传动轴上套设有转动轴上压合传动机构,所述压合传动机构包括环形的支撑套,所述支撑套的长度方向的两端均设置有密封板;
所述支撑套内设置有若干支撑板,相邻两个支撑板之间设置有压合板,所述压合板远离支撑套一侧设置有用于卡接在卡合槽中的卡合条,压合板和支撑套之间设置有使压合板远离支撑套的压簧,所述压合板、支撑套、密封板以及支撑板之间形成高压油腔,所述支撑套上设置有注油机构。
通过采用上述技术方案,通过注油机构向高压油腔内注入高压油,从而使得压合板压紧在支撑板上,同时卡合条嵌入卡合槽中,从而使得传动套转动的同时带动嵌合在卡合槽中的卡合条转动,从而带动压合板和支撑套转动;传动扭矩过大时,卡合条从卡合槽中被顶出,从而使得压合板和支撑板之间的产生间隙,从而使得高压油腔内的液压油流进传动套和压合板之间,从而使得压合板所受压力不够而无法与传动套发生传动,从而使得输出轴停止转动,进而防止了负载过大,扭矩过大而使得第一转轴、十字轴或者第二转轴断裂。
优选的,所述注油机构包括注油口和密封口,所述注油口的侧壁设置有与高压油腔连通的注油管,所述密封口内螺接有密封螺钉,所述密封螺钉伸入注油管中。
通过采用上述技术方案,旋转密封螺钉,使得密封螺钉从注油管中退出,从而使得注油管连通,从而通过注油口向密封腔内注油,达到油压需求值后,将密封螺钉螺入注油管中封闭注油管,从而保证了高压油腔内的真实油压和预设油压的误差,进而保证了当一转轴上的扭矩达到预设值时,能及时顶开压合板,从而保证自保护功能的正常性,同时可以防止油压过低,没有达到规定扭矩时就打开,从而使得传动功能丧失。
优选的,所述注油口内可拆卸连接有密封套,所述密封套的外侧壁上设置有橡胶圈。
通过采用上述技术方案,密封套和橡胶圈的设置防止了外部灰尘的进入,从而保证了高压油腔不被污染,进而保证了自保护功能的正常进行。
优选的,所述传动轴的一端固定有第一法兰盘,所述第一转轴远离第二转轴一侧的侧壁上固定有第二法兰盘,所述第一法兰盘和第二法兰盘通过螺栓固定连接。
通过采用上述技术方案,使得传动轴和第二传动轴可拆卸连接,进而可以通过更换整体自保护机构,来对转向轴进行维修,从而保证了转向轴自保护功能和传动功能的正常性。
优选的,所述传动轴远离第一法兰盘一侧通过销件可拆卸连接有传动套,所述卡合槽设置在传动套上。
通过采用上述技术方案,卡合槽设置在传动套上,从而使得卡合条和卡合槽过渡磨损后,可单独更换传动套来保证传动动能的正常性。
优选的,所述密封板为环形板,所述密封板通过螺栓与支撑套密封固定连接,所述密封板和传动轴之间通过轴承转动连接。
通过采用上述技术方案,密封板通过螺栓与支撑套之间通过螺栓固定连接,以便于将密封板从支撑套上拆下,从而便于对支撑套内的部件进行维修更换,同时密封板和传动轴之间通过轴承转动连接,从而对支撑套起到对中支撑作用,进而防止了支撑板和传动轴之间的接触,从而保证了自保护功能的正常。
优选的,所述传动套上设置有溢油口,所述传动轴上设置有溢油管,所述第一转轴远离第二转轴一端设置有若干进油口,所述进油口沿第一转轴轴向均匀设置,所述第一转轴和十字轴连接处设置有出油口,所述第一转轴内设置有输油管,所述输油管的两端分别与进油口和出油口相连。
通过采用上述技术方案,从而使得高压油腔内的液压油通过溢油口经溢油管导向进油口,然后经过输油管导向出油口,对十字轴进行润滑,从而保证了传动的稳定性,同时节约了液压油。
优选的,所述第二转轴远离第一转轴一侧设置有插接槽,所述插接槽内设置有用于卡合方向盘的内齿环,所述内齿环靠近第一转轴一侧的插接槽内设置有错位缓冲机构。
通过采用上述技术方案,使得方向盘可伸缩置于插接槽内,并与内齿环发生传动,进而带动第二转轴转动,同时错位缓冲机构可以对第二转轴的轴向受力起到缓冲作用,从而保证了第二转轴的轴向力。
优选的,所述错位缓冲机构包括沿第二转轴至第一转轴方向依次设置的,可逆缓冲组件和不可逆缓冲组件,所述可逆缓冲组件包括固定在插接槽内壁上的抵接块,所述抵接块和内齿环之间设置有缓冲弹簧,所述抵接块上设置有断裂槽。
通过采用上述技术方案,错位缓冲机构包括可逆缓冲组件和不可逆缓冲组件,当收到冲击力较小时,经过可逆缓冲组件进行缓冲吸收能量后,可通过缓冲弹簧恢复原位,从而保证转向轴的正常使用。
优选的,所述抵接块和插接槽底壁之间设置有缓冲管,所述缓冲管为空心薄壁管,所述缓冲管侧壁上设置有若干菱形孔。
通过采用上述技术方案,当车辆受到碰撞后,先经缓冲弹簧缓冲吸收冲击力防止挤伤驾驶员,同时当冲击过大使得抵接块沿断裂槽断裂之后挤压在缓冲管上,使得缓冲管发生塑性变形,吸收冲击力后,不会反弹使得人员收到二次伤害。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过自保护机构防止转向轴扭矩过大而导致第一转轴、第二转轴和十字轴上断裂;
2.通过错位缓冲机构对第二转轴的轴向受力起到缓冲作用,从而达到对转向轴保护的同时,对驾驶人员起到保护作用。
附图说明
图1是本实施例的整体结构示意图。
图2是本实施例的整体剖视图。
图3是本实施例中自保护机构的内部结构示意图。
图4是图3中A部分的放大结构示意图。
图5是本实施例中转向轴的剖视图用于展示油路。
附图标记说明:1、第一转轴;2、第二转轴;3、十字轴;4、自保护机构;5、传动轴;6、支撑套;7、第一法兰盘;8、第二法兰盘;9、传动套;10、卡合槽;11、支撑板;12、压合板;13、卡合条;14、压簧;15、密封板;16、高压油腔;17、注油机构;18、注油口;19、密封口;20、注油管;21、密封螺钉;22、密封套;23、橡胶圈;24、嵌合槽;25、输出轴;26、第三法兰盘;27、溢油口;28、溢油管;29、进油口;30、出油口;31、输油管;32、插接槽;33、内齿环;34、错位缓冲机构;35、可逆缓冲组件;36、不可逆缓冲组件;37、抵接环;38、抵接台;39、抵接块;40、断裂槽;41、缓冲弹簧;42、缓冲管;43、菱形孔。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种自保护的汽车转向轴。参照图1,一种自保护的汽车转向轴包括第一转轴1和第二转轴2,第一转轴1和第二转轴2之间通过十字轴3传动相连。第一转轴1远离第二转轴2一端设置有自保护机构4。
参照图2和图3,自保护机构4包括传动轴5和套设在传动轴5上的支撑套6。传动轴5侧壁上固定有第一法兰盘7,第一转轴1远离第二转轴2一侧的侧壁上固定有第二法兰盘8,第一法兰盘7和第二法兰盘8之间通过螺栓连接,从而使得传动轴5可拆卸固定在第一转轴1上跟随第一转轴1转动。传动轴5远离第一法兰盘7一侧的套接有传动套9,传动套9通过销件与传动轴5传动相连,从而使得传动套9跟随传动轴5转动,同时可以更换传动套9以保证传动套9的正常传动能力。传动套9外侧壁上沿传动套9周向等间距设置有若干卡合槽10。支撑套6内壁上设置有若干支撑板11,支撑板11沿支撑套6周向均匀分布,且支撑板11沿支撑套6的径向设置,从而使得相邻两个支撑板11之间的距离沿远离支撑套6方向逐渐减少。支撑板11和传动套9之间间隙设置,本实施例中的间隙为4-6mm,以防止支撑板11跟随传动套9转动。相邻两个支撑板11之间设置有压合板12,压合板12的横截面呈扇环形,压合板12远离支撑套6一端固定有用于卡接在卡合槽10内的卡合条13。压合板12横截面的最大宽度大于相邻两支撑板11之间的最小距离,压合板12和支撑套6之间抵接有压簧14,压簧14使得压合板12的侧壁抵接在支撑板11上,从而达到密封状态,同时使得卡合条13压紧在卡合槽10内。支撑套6自身长度方向的两端通过螺钉密封固定连接有密封板15,密封板15为环形板。密封板15和传动轴5之间通过轴承连接,从而使得密封板15不跟随传动轴5转动,同时对传动套9起到支撑作用,避免支撑板11和传动套9接触。
参考图2和图3,压合板12、支撑套6、密封板15以及支撑板11之间形成高压油腔16,支撑套6上设置有向高压油腔16内注油的注油机构17。通过注油机构17向高压油腔16内注入高压油,从而使得压合板12压紧在支撑板11上,同时卡合条13嵌入卡合槽10中,从而使得传动套9转动的同时带动嵌合在卡合槽10中的卡合条13转动,从而带动压合板12和支撑套6转动。传动扭矩过大时,卡合条13从卡合槽10中被顶出,从而使得压合板12和支撑板11之间的产生间隙,从而使得高压油腔16内的液压油流进传动套9和压合板12之间,从而使得压合板12所受压力不够而无法与传动套9发生传动,从而使得输出轴25停止转动,进而防止了负载过大,扭矩过大而使得第一转轴1、十字轴3或者第二转轴2断裂。
参照图3和图4,注油机构17包括设置在支撑套6外侧壁上的注油口18和密封口19。密封口19的侧壁上设置有与高压油腔16相连通的注油管20。密封口19和注油管20整体的横截面呈“Y”型,密封口19内螺接有密封螺钉21,通过旋转密封螺钉21,使得密封螺钉21升入注油管20内,堵塞注油管20,从而达到封闭注油管20的作用。旋转密封螺钉21,使得密封螺钉21从注油管20中退出,从而使得注油管20连通,从而通过注油口18向密封腔内注油,达到油压需求值后,将密封螺钉21螺入注油管20中封闭注油管20,从而保证了高压油腔16内的真实油压和预设油压的误差。注油口18内卡接有密封套22,密封套22的外侧壁上套设有橡胶圈23,进油管上方的注油口18内侧壁上设置有供橡胶圈23嵌合的嵌合槽24,从而使得密封套22可拆卸连接在注油口18内,防止灰尘污染进油口29,进而污染高压油腔16导致自保护机构4功能丧失。
参照图1,支撑套6远离第一转轴1一侧的密封板15上固定有输出轴25,输出轴25远离支撑套6一端设置有第三法兰盘26用于连接外部转轴。
参照图5,传动套9的侧壁上设置有溢油口27,传动轴5上设置有溢油管28,溢油管28与溢油口27相连通,第一转轴1远离第二转轴2一侧设有若干进油口29,进油口29沿第一转轴1的轴线周向设置,当第一法兰盘7和第二法兰盘8通过螺栓固定连接时,进油口29和溢油管28相连通。第一转轴1和十字轴3连接处设置有出油口30,第一转轴1内部设置有输油管31的两端分别与进油口29和出油口30相连通。从而使得高压油腔16内的液压油通过溢油口27导向出油口30,对十字轴3进行润滑,从而保证了传动的稳定性,同时节约了液压油。
参照图2和图4,第二转轴2远离第一转轴1一端设置有插接槽32,插接槽32内固定有用于卡合方向盘的内齿环33,内齿环33通过销件和插接槽32内壁可拆卸连接。内齿环33和插接槽32底壁之间设置有错位缓冲机构34,用于防止第二转轴2轴向受力过大时第二转轴2弯曲或者断裂。同时内齿环33可拆卸连接以便于对错位缓冲机构34维修。
参照图2和图4,错位缓冲机构34包括沿内齿环33至插接槽32底壁方向依次设置的可逆缓冲组件35和不可逆缓冲组件36。可逆缓冲组件35包括抵接环37,插接槽32内壁上设置有供抵接环37抵接的抵接台38,抵接环37内壁上沿自身周向等间距设置有若干个抵接块39,抵接块39和抵接环37之间设置有断裂槽40。抵接块39靠接内齿环33一侧抵接有缓冲弹簧41。从而使得方向盘插接在插接槽32中,使得方向盘抵接在缓冲弹簧41上,当收到轴向冲击力时,缓冲弹簧41进行缓冲吸收冲击力,从而防止防止第一转轴1收到方向盘的作用力下弯折。在冲击力不大时缓冲弹簧41弹性变性,缓冲弹簧41变性后可恢复原来工作状态,从而保证了第二转轴2的实用寿命。
参照图2和图4,不可逆缓冲组件36为设置在抵触环和抵触槽之间的缓冲管42,缓冲管42为薄壁空心管,缓冲管42的内壁直径小于抵触环内壁直径,缓冲管42的侧壁上开设有若干横截面为菱形的菱形孔43,菱形孔43为通孔。使得缓冲管42在受到冲击力时,极易弯曲变形,从而吸收冲击力,同时变形之后不会复原。方向盘***第二转轴2中,当车辆受到碰撞后,先经缓冲弹簧41缓冲吸收冲击力防止挤伤驾驶员,同时当冲击过大使得抵接块39沿断裂槽40断裂之后挤压在缓冲管42上,使得缓冲管42发生塑性变形,吸收冲击力后,不会反弹使得人员收到二次伤害。当维修时,因内齿环33、抵触环和缓冲管42均为可拆卸连接,可以通过更换抵接环37和缓冲管42,从而保证传动轴5功能的正常使用。
本申请实施例一种自保护的汽车转向轴的实施原理为:通过注油机构17向高压油腔16内注入高压油,从而使得压合板12压紧在支撑板11上,同时卡合条13嵌入卡合槽10中,从而使得传动套9转动的同时带动嵌合在卡合槽10中的卡合条13转动,从而带动压合板12和支撑套6转动。传动扭矩过大时,卡合条13从卡合槽10中被顶出,从而使得压合板12和支撑板11之间的产生间隙,从而使得高压油腔16内的液压油流进传动套9和压合板12之间,从而使得压合板12所受压力不够而无法与传动套9发生传动,从而使得输出轴25停止转动,进而防止了负载过大,扭矩过大而使得第一转轴1、十字轴3或者第二转轴2断裂。此时液压油腔内的液压油通过溢油口27导向出油口30,对十字轴3进行润滑,从而保证了传动的稳定性,同时节约了液压油。
方向盘***第二转轴2中,当车辆受到碰撞后,先经缓冲弹簧41缓冲吸收冲击力防止挤伤驾驶员,同时当冲击过大使得抵接块沿断裂槽40断裂之后挤压在缓冲管42上,使得缓冲管42发生塑性变形,吸收冲击力后,不会反弹使得人员收到二次伤害。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自保护的汽车转向轴,其特征在于:包括第一转轴(1)和第二转轴(2),所述第一转轴(1)和第二转轴(2)之间通过十字轴(3)相连,所述第一转轴(1)远离第二转轴(2)一端设置有自保护机构(4);
所述自保护机构(4)包括固定在第一转轴(1)远离第一转轴(1)一端的传动轴(5),所述传动轴(5)上设置有若干卡合槽(10),所述传动轴(5)上套设有转动轴上压合传动机构,所述压合传动机构包括环形的支撑套(6),所述支撑套(6)的长度方向的两端均设置有密封板(15);
所述支撑套(6)内设置有若干支撑板(11),相邻两个支撑板(11)之间设置有压合板(12),所述压合板(12)远离支撑套(6)一侧设置有用于卡接在卡合槽(10)中的卡合条(13),压合板(12)和支撑套(6)之间设置有使压合板(12)远离支撑套(6)的压簧(14),所述压合板(12)、支撑套(6)、密封板(15)以及支撑板(11)之间形成高压油腔(16),所述支撑套(6)上设置有注油机构(17)。
2.根据权利要求1所述的一种自保护的汽车转向轴,其特征在于:所述注油机构(17)包括注油口(18)和密封口(19),所述注油口(18)的侧壁设置有与高压油腔(16)连通的注油管(20),所述密封口(19)内螺接有密封螺钉(21),所述密封螺钉(21)伸入注油管(20)中。
3.根据权利要求2所述的一种自保护的汽车转向轴,其特征在于:所述注油口(18)内可拆卸连接有密封套(22),所述密封套(22)的外侧壁上设置有橡胶圈(23)。
4.根据权利要求1所述的一种自保护的汽车转向轴,其特征在于:所述传动轴(5)的一端固定有第一法兰盘(7),所述第一转轴(1)远离第二转轴(2)一侧的侧壁上固定有第二法兰盘(8),所述第一法兰盘(7)和第二法兰盘(8)通过螺栓固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种自保护的汽车转向轴,其特征在于:所述传动轴(5)远离第一法兰盘(7)一侧通过销件可拆卸连接有传动套(9),所述卡合槽(10)设置在传动套(9)上。
6.根据权利要求5所述的一种自保护的汽车转向轴,其特征在于:所述密封板(15)为环形板,所述密封板(15)通过螺栓与支撑套(6)密封固定连接,所述密封板(15)和传动轴(5)之间通过轴承转动连接。
7.根据权利要求5所述的一种自保护的汽车转向轴,其特征在于:所述传动套(9)上设置有溢油口(27),所述传动轴(5)上设置有溢油管(28),所述第一转轴(1)远离第二转轴(2)一端设置有若干进油口(29),所述进油口(29)沿第一转轴(1)轴向均匀设置,所述第一转轴(1)和十字轴(3)连接处设置有出油口(30),所述第一转轴(1)内设置有输油管(31),所述输油管(31)的两端分别与进油口(29)和出油口(30)相连。
8.根据权利要求1所述的一种自保护的汽车转向轴,其特征在于:所述第二转轴(2)远离第一转轴(1)一侧设置有插接槽(32),所述插接槽(32)内设置有用于卡合方向盘的内齿环(33),所述内齿环(33)靠近第一转轴(1)一侧的插接槽(32)内设置有错位缓冲机构(34)。
9.根据权利要求8所述的一种自保护的汽车转向轴,其特征在于:所述错位缓冲机构(34)包括沿第二转轴(2)至第一转轴(1)方向依次设置的,可逆缓冲组件(35)和不可逆缓冲组件(36),所述可逆缓冲组件(35)包括固定在插接槽(32)内壁上的抵接块(39),所述抵接块(39)和内齿环(33)之间设置有缓冲弹簧(41),所述抵接块(39)上设置有断裂槽(40)。
10.根据权利要求9所述的一种自保护的汽车转向轴,其特征在于:所述抵接块(39)和插接槽(32)底壁之间设置有缓冲管(42),所述缓冲管(42)为空心薄壁管,所述缓冲管(42)侧壁上设置有若干菱形孔(43)。
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CN112373555A (zh) | 2021-02-19 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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