CN204279617U - 一种花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，其特征在于，所述传动轴总成包括下万向节叉、万向节十字轴、万向节十字轴、套用万向节叉、万向节叉、上万向节叉，所述下万向节叉通过万向节十字轴与套用万向节叉连接，所述万向节叉通过万向节十字轴与上万向节叉连接，所述传动轴总成还包括伸缩式传动装置，所述伸缩式传动装置设置在套用万向节叉和万向节叉之间。该装置使汽车在行驶过程中由于花键轴齿面尼龙注塑膜层良好的回弹性和耐磨性，配合花键套内齿表面的低粗糙度和低摩擦系数，使伸缩花键长期处于紧密啮合状态，防止产生异响，增加了汽车行驶的安全性能。

Description

一种花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成

技术领域

本实用新型涉及一种花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，属于汽车转向传动装置技术领域。

背景技术

目前汽车转向传动装置主要由方向盘、转向轴、转向管柱组合、转向下传动轴总成、方向机等组成。转向下传动轴总成是汽车转向传动装置的重要组成部分，它上连转向轴，下接方向机，其功能主要是传递转向交变扭矩。伸缩式转向下传动轴总成，两端采用花键形式的万向节叉，上端万向节叉通过内花键与转向轴下端外花键连接，下端万向节叉通过内花键与方向机齿轮轴外花键连接，上万向节叉通过万向节十字轴与花键轴组合连接，下万向节叉通过万向节十字轴与花键套组合连接，花键轴在花键套内可以自由伸缩。汽车在行驶过程中需要经常调整和改变行驶方向，当驾驶员操纵方向盘，通过转向轴将交变扭矩传递给下传动轴，再经方向机将力传输给转向桥两侧的转向节，使转向轮偏转角按一定的关系变化，实现车轮转向。

现有伸缩式转向下传动轴总成主要有三种结构形式，一种是花键套端部均匀布置四条开口槽，采用钢带卡箍将其抱紧；另一种是采用钢球滚珠式结构，装配时通过调整钢球直径，达到满足花键配合间隙的目的；还有一种是在花键轴外表面或花键套内表面涂敷一层尼龙膜层，尔后进行推塑加工以保证滑动花键的合理配合间隙。上述三种结构的通病是当汽车行驶超过一定里程，特别在颠簸路面行驶时，容易造成剧烈的震动，在交变载荷的作用下，加快相关零部件的磨损，尤其是滑动花键的磨损。因此，如何提高伸缩花键耦合件的配合精度和耐磨性，使之在汽车正常行驶过程中始终处于紧密啮合状态，防止产生过量磨损给汽车行驶带来的安全隐患成为本领域技术人员一直想解决的技术问题，因此，迫切需要一种新的方案解决上述技术问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，该装置整体结构紧凑、简单实用、操作方便。该装置使汽车在行驶过程中由于伸缩花键耦合件采用新工艺制造，配合精度得到有效保证，耐磨性能得到极大的提高，使滑动花键能长期处于紧密啮合状态，使汽车在使用期间防止产生过量间隙，防止产生异响，使用寿命大大延长，增加了汽车行驶的安全性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，其特征在于，所述传动轴总成包括下万向节叉、万向节十字轴、万向节十字轴、套用万向节叉、万向节叉、上万向节叉，所述下万向节叉通过万向节十字轴与套用万向节叉连接，所述万向节叉通过万向节十字轴与上万向节叉连接，所述传动轴总成还包括伸缩式传动装置，所述伸缩式传动装置设置在套用万向节叉和万向节叉之间。

作为本实用新型的一种改进，所述伸缩式传动装置包括花键套、花键轴，所述套用万向节叉与花键套焊接在一起，花键轴右端铣边花键与万向节叉内花键通过螺栓连接；所述伸缩式传动装置还包括防尘盖，所述防尘盖卡固在花键套上。

作为本实用新型的一种改进，所述花键轴两端采用不同模数的渐开线花键，左端为伸缩端，花键齿表面采用尼龙注塑膜层，右端为连接端，花键采用一侧铣边；花键轴左端尼龙注塑膜层花键齿可以在花键套内自由伸缩，且保持一定的滑动阻力。该技术方案中所述花键轴外花键采用冷挤压成形，左端伸缩花键齿采用尼龙注塑膜层，其作用是因为尼龙本身具有很高的强度，注塑尼龙的抗拉强度为368MPa，压缩强度为695 MPa，弯曲强度为790 MPa，完全可以代替钢质件，能够长时间承受负荷，不易磨损；尼龙注塑膜层具有良好的回弹性，花键渐开线曲面不会发生永久变形，保持强韧度以抵抗由于反复冲击负荷产生的断裂；尼龙注塑膜层较钢质件噪音低，可降低噪声，消除刚性间隙碰撞产生的异响；尼龙注塑膜层的耐水、耐盐雾，耐候性能好，能适应在不同地区的行驶条件。

作为本实用新型的一种改进，所述花键套内花键采用光亮管精密旋锻一次成形，齿形尺寸精度高，力学性能好，齿面光洁，粗糙度低，滑动摩擦系数小，有效地增加了零件的强度及硬度，提高了零件工作的可靠性。花键套右端外圆设置凹形槽，作为卡固防尘盖用。

作为本实用新型的一种改进，所述防尘盖采用尼龙注塑成形，防尘盖左端内孔与花键套外圆配合，孔内设置四处均匀分布的斜边卡筋，与花键套外圆右端凹槽相配，作为卡固之用，防尘盖右端内孔与花键轴光亮外圆配合，作为防尘之用。

相对于现有技术，本实用新型的优点如下：1）整体设计简单、实用、可靠，拆卸组装维修更换方便，成本较低；2）花键轴花键齿表面采用尼龙注塑膜层，尺寸稳定，省掉了涂敷尼龙层必须进行后续推塑加工的要求，且花键齿在花键槽内有效配合长度安全满足花键伸缩的稳定性要求；3）花键套内花键由于采用精密旋锻成形，齿面光洁，滑动阻力小，强度与硬度提高，耐磨性好，使滑动花键能长期有效的处于紧密啮合状态，增加了汽车行驶的安全性能，延长了汽车行驶的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为花键轴的示意图；

图3为花键套的示意图；

图4防尘盖的示意图；

其中，1、下万向节叉，2、万向节十字轴，3、套用万向节叉，4、花键套，5、花键轴，6、防尘盖，7、万向节叉，8、万向节十字轴，9、上万向节叉，10、尼龙注塑膜层，11、花键轴铣边面，12、花键套凹形槽，13、防尘盖斜边卡筋。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对实用新型作进一步的描述和介绍。

实施例1：如图1，一种花键表面注塑膜层的伸缩式下转向传动轴总成，所述传动轴总成包括下万向节叉1、万向节十字轴2、万向节十字轴8、套用万向节叉3、花键套4、花键轴5、万向节叉7、上万向节叉9。所述万向节叉1通过万向节十字轴2与套用万向节叉3连接，所述万向节叉7通过万向节十字轴8与上万向节叉9连接，所述传动轴总成还包括伸缩式传动装置，所述伸缩式传动装置设置在套用万向节叉3和万向节叉7之间。该技术方案结构紧凑、设计巧妙，耐磨性好，使滑动花键能长期有效的处于紧密啮合状态，增加了汽车行驶的安全性能。

实施例2：如图1、图2，作为本实用新型的一种改进，所述伸缩式传动装置包括花键套4、花键轴5、防尘盖6，所述套用万向节叉3与花键套4通过焊接连接，防尘盖6卡固在花键套4上，所述花键轴5右端铣扁花键与万向节叉(7)内花键通过螺栓连接。花键轴5在花键套4内可以自由伸缩，且保持一定的滑动阻力。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：如图1、图2，作为本实用新型的一种改进，所述花键轴5的两端采用不同模数的渐开线花键，左端为伸缩端，花键齿表面采用尼龙注塑膜层10，右端为连接端，花键采用一侧铣边11，两端花键齿均采用冷挤压成形。左端伸缩花键齿面采用尼龙注塑膜层10，其作用是因为尼龙本身有很高的强度，注塑尼龙的抗拉强度为368MPa，压缩强度为695 MPa，弯曲强度为790 MPa，完全可以代替钢质件，能够长时间承受负荷，不易磨损；尼龙注塑膜层具有良好的回弹性，花键渐开线曲面不会发生永久变形，保持强韧度以抵抗由于反复冲击负荷产生的断裂；尼龙注塑膜层较钢质件噪音低，可降低噪声，消除刚性间隙碰撞产生的异响；尼龙注塑膜层的耐水、耐盐雾，耐候性能好，能适应在不同地区的行驶条件。右端连接花键采用一侧铣边11，其作用是与万向节叉7内花键连接时用作螺栓的紧固和调节；该技术方案由于伸缩花键齿表面采用了尼龙注塑膜层，有效地增加了齿面的强韧度，降低了齿面的滑动摩擦系数，使滑动花键能长期处于紧密啮合状态，从而提高了汽车行驶的安全性能，延长了汽车行驶的使用寿命。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：如图1、图3，作为本实用新型的一种改进，所述花键套4内花键采用光亮管精密旋锻一次成形，齿形尺寸精度高，齿面光洁，粗糙度低，滑动摩擦系数小，力学性能好，增加了零件的强度和硬度，使伸缩花键能长期处于紧密啮合状态，花键套4外圆右端设置凹形槽12，作用是用来固定防尘盖6，其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：如图1、图2、图3、图4，作为本实用新型的一种改进，所述防尘盖6采用尼龙注塑成形，防尘盖左端内孔与花键套4右端外圆相配，孔内与花键套4外圆凹槽12对应位置设置四处均布排列的斜边卡筋13，与花键套4外圆凹槽12相配，防尘盖6固定在花键套4上，防尘盖6右端内孔与花键轴5光杆外圆相配， 起挡灰尘作用。其余结构和优点与实施例1完全相同。

工作原理：

参照图1-图4，本技术方案提供了一种花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，该技术方案中，花键轴5两端渐开线花键采用冷挤压工艺成形，左端伸缩花键齿表面采用尼龙注塑膜层，防尘盖6为尼龙注塑件，花键套4内花键齿采用精密旋锻成形；见图2，花键轴5两端设计为不同模数的渐开线花键，经冷挤压工艺制作而成，左端伸缩花键齿表面采用尼龙注塑膜层10，尺寸稳定可靠，省掉了涂敷工艺必须后续加工的要求，右端花键连接端花键采用一侧铣边11，达到与万向节叉7内花键连接并锁紧的要求；见图3，花键套4内花键采用光亮管精密旋锻一次成形，齿形尺寸精度高，力学性能好，齿面光洁，粗糙度低，滑动摩擦系数小，有效地增加了零件的强度和硬度，提高了零件工作的可靠性，使花键耦合后能长期处于紧密啮合状态，花键套右端外圆设置凹形槽12，作为固定防尘盖6用；见图4，防尘盖6采用尼龙注塑成形，左端内孔均布四处斜边卡筋13，用作固定在花键套4外圆凹槽12内，右端内孔与花键轴5光圆相配，作为防尘之用，花键轴5在花键套4内伸缩运动时，始终处于紧密啮合状态，由于尼龙弹性的作用，消除了刚性间隙碰撞产生的异响，从而有效地提高了汽车行驶的安全性能，延长了汽车行驶的使用寿命。

本实用新型还可以将实施例2、3、4、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施案例。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。

Claims (6)

1.一种花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，其特征在于，所述传动轴总成包括下万向节叉(1)、万向节十字轴(2)、万向节十字轴(8)、套用万向节叉(3)、万向节叉(7)、上万向节叉(9)，所述下万向节叉(1)通过万向节十字轴(2)与套用万向节叉(3)连接，所述万向节叉（7）通过万向节十字轴(8)与上万向节叉(9)连接，所述传动轴总成还包括伸缩式传动装置，所述伸缩式传动装置设置在套用万向节叉(3)和万向节叉(7)之间。

2.根据权利要求1所述的花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，其特征在于，所述伸缩式传动装置包括花键套(4)、花键轴(5)，所述套用万向节叉(3)与花键套(4)焊接在一起，花键轴(5)右端铣边花键与万向节叉(7)内花键通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，其特征在于，所述伸缩式传动装置还包括防尘盖，所述防尘盖(6)卡固在花键套(4)上。

4.根据权利要求3所述的花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，其特征在于，所述花键轴（5）两端采用不同模数的渐开线花键，左端为伸缩端，花键齿表面采用尼龙注塑膜层（10），右端为连接端，花键采用一侧铣边（11）。

5.根据权利要求4所述的花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，其特征在于，所述花键套（4）内花键采用光亮管精密旋锻一次成形，外圆右端设置凹形槽（12）。

6.根据权利要求5所述的花键表面注塑膜层的伸缩式转向下传动轴总成，其特征在于，所述防尘盖(6)采用尼龙注塑成形，防尘盖左端内孔与花键套（4）外圆相配，孔内与花键套（4），外圆凹槽（12）对应位置设置四处均布排列的斜边卡筋（13），防尘盖右端内孔与花键轴（5）光杆外圆相配。