CN117249176B - 一种中空花键传动轴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆传动技术领域，具体而言，涉及一种中空花键传动轴。中空花键传动轴包括：活动万向组件、内花键组件、外花键组件、固定万向组件。内花键组件包括连接轴、花键轴、第一堵盖。连接轴和花键轴设置成中空管。第一堵盖与花键轴的内孔过盈配合。外花键组件包括连接套、花键套、第二堵盖、密封圈。连接套和花键套设置成中空管。第二堵盖与花键套的内孔过盈配合。花键轴套设在花键套内，与花键套滑动连接。密封圈的一端套设在花键套上，且与花键套外周面过盈配合。密封圈的内周面套设在连接轴的外周面。第一堵盖和第二堵盖间隔设置。这样就解决了传动轴重量过重的问题。

Description

一种中空花键传动轴

技术领域

本发明涉及车辆传动技术领域，具体而言，涉及一种中空花键传动轴。

背景技术

传动轴是汽车传动***中传递动力的重要部件，它安装在变速器和后桥之间，将发动机产生的能量传递到车轮，使车轮旋转。因其在汽车行驶过程中，既要承受随时变化的交变载荷，又要承受启动、制动及路况引起的冲击载荷，故要求传动轴具有较好的强度。因此传动轴一般为实心轴。传动轴一般由轴和万向节组成。目前大多数传动轴的零部件均采用钢材制作而成。钢制组件重量重，汽车在行驶过程中产生的惯性大。汽车在高速行驶过程中，各零部件之间产生的碰撞摩擦相对较大，会对汽车零部件造成一定的磨损。同时传动轴重量重，会增加整车的重量，使整车的能耗升高，排放的二氧化碳等废气相对较多，不利于环保。

发明内容

为解决传动轴重量过重的问题，本发明提供了一种中空花键传动轴，包括：

活动万向组件、内花键组件、外花键组件、固定万向组件；

所述内花键组件包括连接轴、花键轴、第一堵盖；所述连接轴和所述花键轴设置成中空管；所述连接轴的一端与所述活动万向组件的一端焊接连接，所述连接轴的另一端与所述花键轴的一端固定连接；所述第一堵盖与所述花键轴远离所述连接轴的一端的内孔过盈配合；

所述外花键组件包括连接套、花键套、第二堵盖、密封圈；所述连接套和所述花键套设置成中空管；所述连接套一端与所述固定万向组件的一端焊接连接，所述连接套的另一端与所述花键套的一端焊接连接；所述第二堵盖与所述花键套靠近所述连接套的一端的内孔过盈配合；所述密封圈的一端套设在所述花键套远离所述连接套的一端，所述密封圈与所述花键套外周面过盈配合；所述花键轴套设在所述花键套内，与所述花键套滑动连接；所述密封圈的另一端套设在所述连接轴的外周面，所述密封圈的内周面与所述连接轴的外周面抵接；所述第一堵盖和所述第二堵盖间隔设置。

在一些实施例中，所述第一堵盖包括第一盖体、第一弹性膜；所述第一盖体设置成圆环状，所述第一弹性膜设置成圆盘状；所述第一盖体的外周面与所述花键轴远离所述连接轴的一端的内孔过盈配合，所述第一盖体内周面侧与所述第一弹性膜外周侧固定连接；所述第一弹性膜收到侧向外力作用时，朝作用力的方向变形。

在一些实施例中，所述第一弹性膜的厚度从所述第一弹性膜的外周侧沿径向朝所述第一弹性膜中心轴方向逐渐减小。

在一些实施例中，所述第一弹性膜包括第一连接部、第一凹部、第一凸部；所述第一连接部、所述第一凹部、所述第一凸部设置成同心环；所述第一连接部一侧与所述第一盖体内周面侧固定连接，所述第一连接部的另一侧与所述第一凹部或所述第一凸部的外周侧固定连接；所述第一凸部与所述第一凹部依次间隔固定连接；所述第一凹部和所述第一凸部分别朝所述第一弹性膜的两侧方向凸起延伸。

在一些实施例中，所述第二堵盖包括第二盖体、第二弹性膜；所述第二盖体设置成圆环状，所述第二弹性膜设置成圆盘状；所述第二盖体的外周面与所述花键套靠近所述连接套的一端的内孔过盈配合，所述第二盖体内周面侧与所述第二弹性膜外周侧固定连接；所述第二弹性膜收到侧向外力作用时，朝作用力的方向变。

在一些实施例中，所述第二弹性膜的厚度从所述第二弹性膜的外周侧沿径向朝所述第二弹性膜中心轴方向逐渐减小。

在一些实施例中，所述第二弹性膜包括第二连接部、第二凹部、第二凸部；所述第二连接部、所述第二凹部、所述第二凸部设置成同心环；所述第二连接部一侧与所述第二盖体内周面侧固定连接，所述第二连接部的另一侧与所述第二凹部或所述第二凸部的外周侧固定连接；所述第二凸部与所述第二凹部依次间隔固定连接；所述第二凹部和所述第二凸部分别朝所述第二弹性膜的两侧方向凸起延伸。

在一些实施例中，所述内花键组件还包括平衡管；所述平衡管穿过所述花键轴和部分所述连接轴连通第一活动腔和第二活动腔；其中，所述第一活动腔由所述密封圈、所述花键套、所述连接轴和所述花键轴的一端围成；所述第二活动腔由所述花键轴的另一端、所述花键套、所述第一堵盖、所述第二堵盖围成。

在一些实施例中，所述花键轴包括轴体、第一齿、第二齿、第一槽；所述轴体设置成中空管；所述第一齿、所述第二齿间隔设置在所述轴体的外周面，所述第二齿的横截面大于所述第一齿横截面积；所述第一槽设置在两个所述第一齿之间或设置在所述第一齿和所述第二齿之间；所述花键套包括套体、第三齿、第二槽、第三槽；所述套体设置成中空管，所述第三齿、所述第二槽、所述第三槽设置在所述套体的内周面；所述第三槽的横截面大于所述第二槽横截面积；相邻两个所述第三齿之间设置一个所述第二槽或一个所述第三槽；所述第一齿与所述第二槽适配抵接，所述第二齿与所述第三槽适配抵接，所述第三齿与所述第一齿适配抵接。

在一些实施例中，所述花键轴包括至少两个所述第二齿；所述第二齿沿所述花键轴周侧均匀间隔布置。

在一些实施例中，所述平衡管穿过所述轴体靠近所述第二齿的区域。

为解决传动轴重量过重的问题，本发明有以下优点：

将传动轴的伸缩花键设置为中空的管状结构，可以大大减轻传动轴的重量，节省材料。进而可以使整车轻量化，提升整车的性能。花键轴套设在花键套内，与花键套滑动连接，这样可以使传递轴的长度发生改变。因传动轴安装在变速箱和车辆后桥之间，用于传递发动机产生的动能给车轮。这样可以防止汽车在运动过程中，由于路面不平而导致车轮颠簸，使变速箱和车辆后桥之间的相对位置变化而产生碰撞，损坏变速箱或者车辆后桥。为了防止花键轴和花键套磨损，在花键轴和花键套之间填充润滑油脂。随着花键轴和花键套的滑动，油脂容易被挤出花键套。所以在花键轴或花键套的端面设置密封圈、第一堵盖和第二堵盖，这样不但可以防止花键内部润滑油脂溢出，还可以防止泥沙和灰尘进入到花键内部对花键造成磨损。

附图说明

图1示出了一种实施例的中空花键传动轴示意图；

图2示出了一种实施例的第一堵盖示意图；

图3示出了一种实施例的第二堵盖示意图；

图4示出了一种实施例的内花键组件示意图；

图5示出了一种实施例的花键轴示意图；

图6示出了另一种实施例的内花键组件示意图；

图7示出了另一种实施例的花键轴示意图；

图8示出了一种实施例的花键套示意图；

图9示出了另一种实施例的花键套示意图；

图10示出了另一种实施例的花键套示意图。

附图标记：01活动万向组件；11第一活动叉；12第一万向节；13第二活动叉；02内花键组件；21连接轴；22花键轴；221轴体；222第一齿；223第二齿；224第一槽；23第一堵盖；231第一盖体；232第一弹性膜；2321第一凹部；2322第一凸部；2323第一连接部；24平衡管；03外花键组件；31连接套；32花键套；321套体；322第三齿；323第二槽；324第三槽；33第二堵盖；331第二盖体；332第二弹性膜；3321第二凹部；3322第二凸部；3323第二连接部；34密封圈；04固定万向组件；41第一固定叉；42第二万向节；43第二固定叉；05第一活动腔；06第二活动腔。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本实施例公开了一种中空花键传动轴，如图1所示，可以包括：

活动万向组件01、内花键组件02、外花键组件03、固定万向组件04；

内花键组件02包括连接轴21、花键轴22、第一堵盖23；连接轴21和花键轴22设置成中空管；连接轴21的一端与活动万向组件01的一端焊接连接，连接轴21的另一端与花键轴22的一端固定连接；第一堵盖23与花键轴22远离连接轴21的一端的内孔过盈配合；

外花键组件03包括连接套31、花键套32、第二堵盖33、密封圈34；连接套31和花键套32设置成中空管；连接套31一端与固定万向组件04的一端焊接连接，连接套31的另一端与花键套32的一端焊接连接；第二堵盖33与花键套32靠近连接套31的一端的内孔过盈配合；密封圈34的一端套设在花键套32远离连接套31的一端，密封圈34与花键套32外周面过盈配合；花键轴22套设在花键套32内，与花键套32滑动连接；密封圈34的另一端套设在连接轴21的外周面，密封圈34的内周面与连接轴21的外周面抵接；第一堵盖23和第二堵盖33间隔设置。

在本实施例中，如图1所示，中空花键传动轴可以包括：

活动万向组件01、内花键组件02、外花键组件03、固定万向组件04。活动万向组件01和内花键组件02可以通过焊接工艺固定连接，内花键组件02和外花键组件03可以通过花键连接，外花键组件03和固定万向组件04可以通过焊接工艺固定连接。这样就可以构成一个完整的万向节传动轴，用以将发动机产生的动能传递给车轮，使车辆运行。

如图4和图6所示，内花键组件02可以包括连接轴21、花键轴22、第一堵盖23。为了减轻内花键组件02的重量，可以将连接轴21和花键轴22设置成中空的管状结构。原来的实心轴一般通过铸造工艺加工而成，改为空心的管状结构后，可以将原来的铸造工艺更改为焊接工艺。这样不但节省了材料资源，减轻了内花键组件02的重量，而且降低了产品加工的难度，进而可以实现车辆的轻量化，提升车辆的性能。连接轴21的一端可以与活动万向组件01的一端通过焊接工艺固定连接。连接轴21的另一端可以与花键轴22的一端固定连接，可以是焊接连接，也可以与花键轴22是一个整体。从而将扭矩通过花键连接传递给活动万向组件01，进而驱动车轮转动。还可以在花键轴22远离连接轴21的一端的内孔里设置第一堵盖23，第一堵盖23与花键轴22内孔过盈配合。

如图1所示，外花键组件03可以包括连接套31、花键套32、第二堵盖33和密封圈34。连接套31和花键套32可以设置成中空的管状结构。这样不但节省了材料资源，减轻了外花键组件03的重量，而且降低了产品加工的难度。可以实现车辆的轻量化，提升车辆的性能。连接套31的一端可以与花键套32的一端焊接连接，连接套31的另一端可以与固定万向组件04的一端焊接连接。花键轴22可以套设在花键套32内。从而将活动万向组件01、内花键组件02、外花键组件03和固定万向组件04构成一个整体，达到将发动机产生的动力传输到车轮，使车轮转动的目的。

由于车辆在不平的路面上行驶时，车轮及车身颠簸，可以使变速箱和车辆后桥之间的相对距离发生变化。而传动轴安装在变速箱和车辆后桥之间，可能会与变速箱和车辆后桥产生撞击，最终损坏变速箱或车辆后桥。为了防止此现象的发生，可以将花键轴22和花键套32设置为滑动连接。使花键轴22和花键套32有一个相对滑动的空间，从而防止因变速箱和车辆后桥之间的相对距离发生变化而产生撞击。由于花键轴22和花键套32设置为滑动连接，会对花键轴22和花键套32产生磨损，为了降低磨损，可以在花键轴22和花键套32连接部位填充油脂。而油脂会随着花键轴22和花键套32的滑动，被带出到花键轴22外部，从而降低了油脂润滑的效果。为了防止该情况的发生，可以在花键轴22或花键套32上设置密封圈34。如图1所示，密封圈34可以设置为环状，密封圈34的外圈可以套设在花键套32远离连接套31的一端，密封圈34与花键套32外周面过盈配合，以确保密封圈34不脱落。密封圈34的内圈套设在连接轴21的外周面，密封圈34的内周面可以与连接轴21的外周面相抵接。可以在花键套32的另一端设置第二堵盖33，第二堵盖33可以与花键套32靠近连接套31的一端的内孔过盈配合，以确保第二堵盖33不脱落。这样在花键套32的两端分别设置密封圈34和第二堵盖33，可以防止油脂的流出，从而确保油脂良好的润滑效果。还可以在花键轴22远离连接轴21的一端的内孔里设置第一堵盖23，第一堵盖23与花键轴22内孔过盈配合。这样可以防止油脂被挤入连接轴21内，影响润滑效果。第一堵盖23和第二堵盖33可以间隔设置，在确保其密封性的同时，使花键轴22和花键套32具有一定的滑动空间，从而减小因变速箱和车辆后桥之间的相对距离发生变化而产生撞击。

在另一实施例中，如图1所示，活动万向组件01可以包括：第一活动叉11、第一万向节12和第二活动叉13。第一活动叉11的一端与车轮组件固定连接，另一端可以通过第一万向节12与第二活动叉13的一端连接。第二活动叉13的另一端可以与内花键组件02的一端通过焊接工艺固定连接。从而将传动轴传递过来的扭矩通过活动万向组件01传递到车轮上。

如图1所示，固定万向组件04可以包括：第一固定叉41、第二万向节42和第二固定叉43。第一固定叉41的一端与减速箱固定连接，另一端通过第二万向节42与第二固定叉43的一端连接。第二固定叉43的另一端可以与外花键组件03的一端通过焊接工艺固定连接。从而将减速箱获得的动能传递给传动轴，然后再通过传动轴传递给车轮。

在一些实施例中，如图2所示，第一堵盖23包括第一盖体231、第一弹性膜232；第一盖体231设置成圆环状，第一弹性膜232设置成圆盘状；第一盖体231的外周面与花键轴22远离连接轴21的一端的内孔过盈配合，第一盖体231内周面侧与第一弹性膜232外周侧固定连接；第一弹性膜232收到侧向外力作用时，朝作用力的方向变形。

在本实施例中，图1所示，为了防止花键轴22和花键套32之间的滑动对花键轴22和花键套32造成磨损，在花键轴22和花键套32之间填充油脂。为了防止传动过程中，油脂被挤出，可以在花键轴22远离连接轴21的一端的内孔里设置第一堵盖23。但是在花键轴22和花键套32滑动的过程中，如图1所示，在第一堵盖23、第二堵盖33、花键轴22的一端面及花键套32的内周面形成了第二活动腔06。随着花键轴22和花键套32的相对滑动，第二活动腔06的大小会发生变化。封闭在第二活动腔06内的空气，会随着第二活动腔06大小的变化产生变化的压力，导致第一堵盖23或第二堵盖33脱落。所以可以在第一堵盖23上设置第一弹性膜232，通过弹性膜的形变来消除第二活动腔06内压力的变化。如图2所示，第一堵盖23可以包括第一盖体231和第一弹性膜232。第一盖体231设置成圆环状。第一弹性膜232设置成圆盘状。第一盖体231内周面侧与第一弹性膜232外周侧固定连接。第一堵盖23通过过盈配合安装在花键轴22远离连接轴21的一端。如图1和图4所示，当第二活动腔06体积变小，密封于第二活动腔06内的压缩空气使第一弹性膜232向靠近花键轴22的方向（图1中的上方）变形。当第二活动腔06体积变大，密封于第二活动腔06内的空气使第一弹性膜232向远离花键轴22的方向（图1中的下方）变形。这样可以使第二活动腔06内的压力始终维持在一个允许的范围内，不会因为压力过大或过小而导致第一盖体231或第二盖体331脱落。从而防止油脂被挤入连接轴21内部的空腔内，影响润滑效果。

在一些实施例中，如图2所示，第一弹性膜232的厚度从第一弹性膜232的外周侧沿径向朝第一弹性膜232中心轴方向逐渐减小。

在本实施例中，如图2所示，为了确保第一弹性膜232与第一盖体231连接牢固，不易脱落，可以将第一弹性膜232与第一连接部2323（即第一弹性膜232的外周侧）的厚度设置稍厚，以保证其强度。另一方面，为了确保第一弹性膜232拥有较好的弹性，能够随第二活动腔06内压力的变化而发生变形，第一弹性膜232的厚度又要求较薄。因此，可以将第一弹性膜232的厚度设置成从其外周侧沿径向朝中心方向逐渐减小。这样可以在确保第一弹性膜232与第一盖体231连接牢固的情况下，同时满足其弹性大的要求。

在一些实施例中，如图2所示，第一弹性膜232包括第一连接部2323、第一凹部2321、第一凸部2322；第一连接部2323、第一凹部2321、第一凸部2322设置成同心环；第一连接部2323一侧与第一盖体231内周面侧固定连接，第一连接部2323的另一侧与第一凹部2321或第一凸部2322的外周侧固定连接；第一凸部2322与第一凹部2321依次间隔固定连接；第一凹部2321和第一凸部2322分别朝第一弹性膜232的两侧方向凸起延伸。

在本实施例中，如图1所示，由于车辆行驶过程中，内花键组件02与外花键组件03相互滑动，造成第二活动腔06的体积变化。当第二活动腔06的体积变大时，第二活动腔06内部压力小于外部压力，压力差促使第一弹性膜232向远离花键轴22的方向（图1中的下方）变形。当第二活动腔06的体积变小时，第二活动腔06内部压力大于外部压力，压力差促使第一弹性膜232向靠近花键轴22的方向（图1中的上方）变形。为了使第一弹性膜232易于变形，可以将第一弹性膜232设置为波纹状。如图2所示，第一弹性膜232可以设置为包括第一连接部2323、第一凹部2321、第一凸部2322的一个整体。第一凹部2321可以向下呈曲面设置，第一凸部2322可以向上呈曲面设置。第一连接部2323、第一凹部2321、第一凸部2322可以设置成同心的圆环。沿第一弹性膜232的直径方向的剖面可以设置为波纹状。使第一凸部2322与第一凹部2321依次间隔固定连接。第一弹性膜232的周侧（即第一连接部2323）与第一盖体231内周面侧固定连接，使第一弹性膜232与第一盖体231形成一个整体，便于安装。这样就可以使第一弹性膜232易于变形而平衡第二活动腔06内的压力，进而防止第一堵盖23脱落。

在一些实施例中，如图3所示，第二堵盖33包括第二盖体331、第二弹性膜332；第二盖体331设置成圆环状，第二弹性膜332设置成圆盘状；第二盖体331的外周面与花键套32靠近连接套31的一端的内孔过盈配合，第二盖体331内周面侧与第二弹性膜332外周侧固定连接；第二弹性膜332收到侧向外力作用时，朝作用力的方向变。

在本实施例中，如图1所示，为了防止传动过程中，填充于花键轴22和花键套32之间的油脂被挤出，可以在花键套32下端的内孔里设置第二堵盖33。随着花键轴22和花键套32的相对滑动，第二活动腔06的大小会发生变化。封闭在第二活动腔06内的空气，会随着第二活动腔06大小的变化产生变化的压力，导致第二堵盖33脱落。所以可以在第二堵盖33上设置第二弹性膜332。如图3所示，第二堵盖33可以包括第二盖体331和第二弹性膜332。第二盖体331设置成圆环状。第二弹性膜332设置成圆盘状。第二盖体331内周侧与第二弹性膜332外周侧固定连接。第二堵盖33通过过盈配合安装在花键套32下端。如图1所示，当第二活动腔06体积变小，密封于第二活动腔06内的压缩空气使第二弹性膜332向远离花键轴22的方向（图1中的下方）变形。当第二活动腔06体积变大，密封于第二活动腔06内的空气使第一弹性膜232向靠近花键轴22的方向（图1中的上方）变形。这样可以使第二活动腔06内的压力始终维持在一个允许的范围内，不会因为压力过大或过小而导致第二堵盖33脱落。从而防止油脂被挤出而影响润滑效果。

在一些实施例中，如图3所示，第二弹性膜332的厚度从第二弹性膜332的外周侧沿径向朝第二弹性膜332中心轴方向逐渐减小。

在本实施例中，如图3所示，为了确保第二弹性膜332与第二盖体331连接牢固，不易脱落，可以将第二弹性膜332与第二连接部3323（即第二弹性膜332的外周侧）的厚度设置稍厚，以保证其强度。另一方面，为了确保第二弹性膜332拥有较好的弹性，能够随第二活动腔06内压力的变化而发生变形，第二弹性膜332的厚度又要求较薄。因此，可以将第二弹性膜332的厚度设置成从其外周侧沿径向朝中心方向逐渐减小。这样可以在确保第二弹性膜332与第二盖体331连接牢固的情况下，同时满足其弹性大的要求。

在一些实施例中，如图3所示，第二弹性膜332包括第二连接部3323、第二凹部3321、第二凸部3322；第二连接部3323、第二凹部3321、第二凸部3322设置成同心环；第二连接部3323一侧与第二盖体331内周面侧固定连接，第二连接部3323的另一侧与第二凹部3321或第二凸部3322的外周侧固定连接；第二凸部3322与第二凹部3321依次间隔固定连接；第二凹部3321和第二凸部3322分别朝第二弹性膜332的两侧方向凸起延伸。

在本实施例中，如图1所示，由于车辆行驶过程中，内花键组件02与外花键组件03相互滑动，造成第二活动腔06的体积变化。当第二活动腔06的体积变大时，第二活动腔06内部压力小于外部压力，压力差促使第二弹性膜332向靠近花键轴22的方向（图1中的上方）变形。当第二活动腔06的体积变小时，第二活动腔06内部压力大于外部压力，压力差促使第二弹性膜332向远离花键轴22的方向（图1中的下方）变形。为了使第二弹性膜332易于变形，可以将第二弹性膜332设置为波纹状。如图3所示，第二弹性膜332可以设置为包括第二连接部3323、第二凹部3321、第二凸部3322的一个整体。第二凹部3321可以向下呈曲面设置，第二凸部3322可以向上呈曲面设置。第二连接部3323、第二凹部3321、第二凸部3322可以设置成同心的圆环。沿第二弹性膜332的直径方向的剖面可以设置为波纹状。可以使第二凸部3322与第二凹部3321依次间隔固定连接。第二弹性膜332的周侧（即第二连接部3323）与第二盖体331内周侧固定连接，使第二弹性膜332与第二盖体331形成一个整体，便于安装。这样就可以使第二弹性膜332易于变形而平衡第二活动腔06内的压力，进而防止第二堵盖33脱落。

在一些实施例中，图6和图7所示，内花键组件02还包括平衡管24；平衡管24穿过花键轴22和部分连接轴21连通第一活动腔05和第二活动腔06；其中，第一活动腔05由密封圈34、花键套32、连接轴21和花键轴22的一端围成；第二活动腔06由花键轴22的另一端、花键套32、第一堵盖23、第二堵盖33围成。

在本实施例中，如图1所示，由于车辆行驶过程中，内花键组件02与外花键组件03相互滑动，造成第一活动腔05和第二活动腔06的体积发生变化。当第一活动腔05的体积变大时，第二活动腔06的体积变小。当第一活动腔05的体积变小时，第二活动腔06的体积变大。其中，第一活动腔05由密封圈34、花键套32、连接轴21的外周面和花键轴22的上端面围成。第二活动腔06由花键轴22的下端面、花键套32的内周面、第一堵盖23、第二堵盖33围成。由于第一活动腔05和第二活动腔06都是密封的空间，当它们的体积发生变化时，其内部压力会发生变化。这样会导致密封圈34或第一堵盖23或第二堵盖33脱落，从而使填充在花键轴22和花键套32之间的润滑油脂被挤出，影响其润滑。同时，也会影响花键轴22和花键套32的滑动和伸缩，从而影响传动轴长度的变化。而车辆在颠簸的路面上行驶时，通过传动轴连接的减速箱和后桥的距离是变化的。长此以往，车辆的减速箱或后桥会造成损坏。因此，可以在内花键组件02上设置平衡管24。如图6和图7所示，平衡管24始于花键轴22的下端面，且位于第二活动腔06内。平衡管24止于花键轴22轴体221的外周面，且位于第一活动腔05内。第一活动腔05和第二活动腔06通过平衡管24连通。当内花键组件02与外花键组件03相互滑动，造成第一活动腔05和第二活动腔06因体积变化而产生压力变化时，第一活动腔05和第二活动腔06内的空气可以通过平衡管24流动，从而使第一活动腔05和第二活动腔06内的压力平衡。这样就可以防止密封圈34或第一堵盖23或第二堵盖33脱落，也可以防止因传动轴长度不变而使车辆的减速箱或后桥损坏。

在一些实施例中，如图4、图5、图6和图7所示，花键轴22包括轴体221、第一齿222、第二齿223、第一槽224；轴体221设置成中空管；第一齿222、第二齿223间隔设置在轴体221的外周面，第二齿223的横截面大于第一齿222横截面积；第一槽224设置在两个第一齿222之间或设置在第一齿222和第二齿223之间；花键套32包括套体321、第三齿322、第二槽323、第三槽324；套体321设置成中空管，第三齿322、第二槽323、第三槽324设置在套体321的内周面；第三槽324的横截面大于第二槽323横截面积；相邻两个第三齿322之间设置一个第二槽323或一个第三槽324；第一齿222与第二槽323适配抵接，第二齿223与第三槽324适配抵接，第三齿322与第一齿222适配抵接。

在本实施例中，为了减轻传动轴的重量，降低传动轴整体加工的难度，可以将传动轴设置为花键轴22和花键套32通过花键连接。如图4、图5、图6和图7所示，花键轴22可以包括轴体221、第一齿222、第二齿223、第一槽224。轴体221可以设置成中空的管状，这样可以减轻传动轴的重量。第一齿222、第二齿223间隔设置在花键轴22轴体221的外周面。可以设置第二齿223的横截面积大于第一齿222的横截面积。第一槽224设置在两个第一齿222之间或设置在第一齿222和第二齿223之间。这样可以提升第二齿223的强度。如图8、图9和图10所示，花键套32可以包括套体321、第三齿322、第二槽323、第三槽324。套体321可以设置成中空管，这样可以减轻传动轴的重量。第三齿322、第二槽323、第三槽324可以设置在套体321的内周面。第三槽324的横截面积可以大于第二槽323横截面积。相邻两个第三齿322之间可以设置一个第二槽323或一个第三槽324。第一齿222可以与第二槽323适配抵接，第二齿223可以与第三槽324适配抵接，第三齿322可以与第一齿222适配抵接。这样可以使花键轴22和花键套32配合，花键轴22带动花键套32或者是花键套32带动花键轴22转动，从而实现传递扭矩的效果。

在一些实施例中，如图7所示，花键轴22包括至少两个第二齿223；第二齿223沿花键轴22周侧均匀间隔布置。

在本实施例中，因为车辆行驶时花键轴22高速旋转。如果花键轴22沿轴线方向质量分布不均，势必会造成旋转过程中花键轴22抖动，从而影响车辆的行驶。所以花键轴22可以设置为包括至少两个第二齿223。如图7所示，第二齿223沿花键轴22周侧均匀间隔布置。这样可以使花键轴22沿轴线方向质量分布均匀，避免旋转过程中产生抖动。

在一些实施例中，如图7所示，平衡管24穿过轴体221靠近第二齿223的区域。

在本实施例中，如图7所示，平衡管24的设置会降低第一齿222或第二齿223的强度。因第二齿223的横截面积比第一齿222的横截面积大，其强度比第一齿222的强度强。所以可以将平衡管24设置在靠近第二齿223的位置，且穿过轴体221。这样可以防止因平衡管24的设置而降低了花键轴22的强度。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体案例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。

Claims (9)

1.一种中空花键传动轴，其特征在于，所述中空花键传动轴包括：

活动万向组件、内花键组件、外花键组件、固定万向组件；

所述内花键组件包括连接轴、花键轴、第一堵盖；所述连接轴和所述花键轴设置成中空管；所述连接轴的一端与所述活动万向组件的一端焊接连接，所述连接轴的另一端与所述花键轴的一端固定连接；所述第一堵盖与所述花键轴远离所述连接轴的一端的内孔过盈配合；

所述外花键组件包括连接套、花键套、第二堵盖、密封圈；所述连接套和所述花键套设置成中空管；所述连接套一端与所述固定万向组件的一端焊接连接，所述连接套的另一端与所述花键套的一端焊接连接；所述第二堵盖与所述花键套靠近所述连接套的一端的内孔过盈配合；所述密封圈的一端套设在所述花键套远离所述连接套的一端，所述密封圈与所述花键套外周面过盈配合；所述花键轴套设在所述花键套内，与所述花键套滑动连接；所述密封圈的另一端套设在所述连接轴的外周面，所述密封圈的内周面与所述连接轴的外周面抵接；所述第一堵盖和所述第二堵盖间隔设置；

所述第一堵盖包括第一盖体、第一弹性膜；所述第一盖体设置成圆环状，所述第一弹性膜设置成圆盘状；所述第一盖体的外周面与所述花键轴远离所述连接轴的一端的内孔过盈配合，所述第一盖体内周面侧与所述第一弹性膜外周侧固定连接；所述第一弹性膜收到侧向外力作用时，朝作用力的方向变形；

所述第一弹性膜的厚度从所述第一弹性膜的外周侧沿径向朝所述第一弹性膜中心轴方向逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的一种中空花键传动轴，其特征在于，

所述第一弹性膜包括第一连接部、第一凹部、第一凸部；所述第一连接部、所述第一凹部、所述第一凸部设置成同心环；所述第一连接部一侧与所述第一盖体内周面侧固定连接，所述第一连接部的另一侧与所述第一凹部或所述第一凸部的外周侧固定连接；所述第一凸部与所述第一凹部依次间隔固定连接；所述第一凹部和所述第一凸部分别朝所述第一弹性膜的两侧方向凸起延伸。

3.根据权利要求1所述的一种中空花键传动轴，其特征在于，

所述第二堵盖包括第二盖体、第二弹性膜；所述第二盖体设置成圆环状，所述第二弹性膜设置成圆盘状；所述第二盖体的外周面与所述花键套靠近所述连接套的一端的内孔过盈配合，所述第二盖体内周面侧与所述第二弹性膜外周侧固定连接；所述第二弹性膜收到侧向外力作用时，朝作用力的方向变。

4.根据权利要求3所述的一种中空花键传动轴，其特征在于，

所述第二弹性膜的厚度从所述第二弹性膜的外周侧沿径向朝所述第二弹性膜中心轴方向逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的一种中空花键传动轴，其特征在于，

所述第二弹性膜包括第二连接部、第二凹部、第二凸部；所述第二连接部、所述第二凹部、所述第二凸部设置成同心环；所述第二连接部一侧与所述第二盖体内周面侧固定连接，所述第二连接部的另一侧与所述第二凹部或所述第二凸部的外周侧固定连接；所述第二凸部与所述第二凹部依次间隔固定连接；所述第二凹部和所述第二凸部分别朝所述第二弹性膜的两侧方向凸起延伸。

6.根据权利要求1所述的一种中空花键传动轴，其特征在于，

所述内花键组件还包括平衡管；所述平衡管穿过所述花键轴和部分所述连接轴连通第一活动腔和第二活动腔；其中，所述第一活动腔由所述密封圈、所述花键套、所述连接轴和所述花键轴的一端围成；所述第二活动腔由所述花键轴的另一端、所述花键套、所述第一堵盖、所述第二堵盖围成。

7.根据权利要求6所述的一种中空花键传动轴，其特征在于，

所述花键轴包括轴体、第一齿、第二齿、第一槽；所述轴体设置成中空管；所述第一齿、所述第二齿间隔设置在所述轴体的外周面，所述第二齿的横截面大于所述第一齿横截面积；所述第一槽设置在两个所述第一齿之间或设置在所述第一齿和所述第二齿之间；所述花键套包括套体、第三齿、第二槽、第三槽；所述套体设置成中空管，所述第三齿、所述第二槽、所述第三槽设置在所述套体的内周面；所述第三槽的横截面大于所述第二槽横截面积；相邻两个所述第三齿之间设置一个所述第二槽或一个所述第三槽；所述第一齿与所述第二槽适配抵接，所述第二齿与所述第三槽适配抵接，所述第三齿与所述第一齿适配抵接。

8.根据权利要求7所述的一种中空花键传动轴，其特征在于，

所述花键轴包括至少两个所述第二齿；所述第二齿沿所述花键轴周侧均匀间隔布置。

9.根据权利要求8所述的一种中空花键传动轴，其特征在于，

所述平衡管穿过所述轴体靠近所述第二齿的区域。