CN207795836U - 一种能产生稳定扭矩的汽车球头总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能产生稳定扭矩的汽车球头总成，包括球壳、球座、球头销和波形补偿垫圈，球壳上成型有安装腔，球座安装在安装腔上端，球座与所述安装腔之间形成球形腔体，球头销包括球体、及销杆；球座的上端面设有碟形弹簧，碟形弹簧的上端设有波形补偿垫圈，安装腔的内壁上端开设有环形凹槽，环形凹槽内设有与所述波形补偿垫圈上端面接触的封板，球壳的敞口端径向向内折弯形成与所述封板上端面接触的压边。本实用新型种能产生稳定扭矩的汽车球头总成，增设补偿垫圈，通过补偿垫圈的变形来补偿其他配件产生的累积误差，保证碟形弹簧的压缩量一致，实现产品扭矩的稳定性，大大提高了产品质量可靠性和使用可靠性，并提高使用安全性。

Description

一种能产生稳定扭矩的汽车球头总成

技术领域

本实用新型涉及一种汽车球头，特别涉及一种能产生稳定扭矩的汽车球头总成。

背景技术

球头总成在独立悬架***中被广泛采用，控制臂或推力杆常通过位于端部的球头销与其它部件相连。球头总成的主要功能是实现车轮上下跳动和转向运动。其主要由端盖、球销、球座及防尘罩等构成，端盖多采用钢板冲压件，其材料以碳素钢为主，有的也采用铝合金或球墨铸铁。对球销面的加工精度要求较高，多采用淬透性良好的合金钢，与金属球做配合的球销表面需采用高频淬火等表面硬化处理，以提高耐磨性。现在多采用球销与非金属球座配合，因此只需对球销采取调质处理。对球销直径的选择应根据拉伸强度、耐久性等因素综合考虑。球座的材料采用表面硬化钢，粉末冶金、尼龙、聚缩醛树脂、聚氨酯及聚酯弹性体。由于球座的材料及形状对磨损及疲劳寿命有较大影响，故在材料中浸入二硫化钼或油，以提高耐磨性。也可在球座上增设加强筋或采用复合材料。

传统工艺中，使用封板直接压配碟形弹簧，通过碟形弹簧的弹力使球销产生扭矩，然而在实际生产过程中，由于球座、球壳和球销的相关尺寸都有加工误差存在，3个配件的累积误差容易使产品的扭矩很不稳定，从而降低了产品质量可靠性和使用可靠性，在使用过程中存在一定的安全隐患。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种通过补偿垫圈消除累计误差并使产品扭矩稳定的能产生稳定扭矩的汽车球头总成。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种能产生稳定扭矩的汽车球头总成，包括球壳1、球座3、球头销和波形补偿垫圈5，所述球壳上成型有顶部敞口的安装腔，所述球座安装在所述安装腔上端，所述球座与所述安装腔之间形成球形腔体，所述球头销包括转动地安装在所述球形腔体内的球体21、及固定在所述球体侧壁且穿过所述球座上的通孔后延伸至所述球形腔体外的销杆22；所述球座的上端面设有碟形弹簧4，所述碟形弹簧的上端设有波形补偿垫圈5，所述安装腔的内壁上端开设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有与所述波形补偿垫圈上端面接触的封板6，所述球壳的敞口端径向向内折弯形成与所述封板上端面接触的压边101。

进一步的，所述波形补偿垫圈包括整体为圆环形的垫圈本体，所述垫圈本体往复折弯形成波浪形。

进一步的，所述波形补偿垫圈包括依次连接并形成环形的弹性单元，所述弹性单元包括向上凸的上弧形面51、向下凸的下弧形面53、及连接所述上弧形面与所述下弧形面的斜面52。

进一步的，所述斜面均与所述上弧形面、及所述下弧形面相切。

进一步的，所述斜面与水平面之间的夹角大于等于50度且小于等于70度。

进一步的，所述斜面与水平面之间的夹角为60度。

进一步的，所述上弧形面和所述下弧形面结构相同，均包括第一弧形段501和第二弧形段502，所述第一弧形段和所述第二弧形段之间通过一直线段503连接。

(三)有益效果

本实用新型种能产生稳定扭矩的汽车球头总成，增设补偿垫圈，通过补偿垫圈的变形来补偿其他配件产生的累积误差，保证碟形弹簧的压缩量一致，实现产品扭矩的稳定性，大大提高了产品质量可靠性和使用可靠性，并提高使用安全性。

附图说明

图1为本实用新型能产生稳定扭矩的汽车球头总成的结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

图3为本实用新型能产生稳定扭矩的汽车球头总成装配示意图；

图4为本实用新型能产生稳定扭矩的汽车球头总成的波形补偿垫圈的结构示意图；

图5为本实用新型能产生稳定扭矩的汽车球头总成的补偿垫圈的另一角度结构示意图；

图6为本实用新型能产生稳定扭矩的汽车球头总成的补偿垫圈的局部放大图。

具体实施方式

参阅图1至图6，本实用新型提供一种能产生稳定扭矩的汽车球头总成，其包括球壳1、球座3、球头销和波形补偿垫圈5；在球壳上成型有顶部敞口的安装腔；球座3安装在安装腔上端，在球座与安装腔之间形成球形腔体；球头销包括转动地安装在球形腔体内的球体21、固定在所述球体侧壁且穿过所述球座上的通孔后延伸至所述球形腔体外的销杆22；本实施例中，球壳的敞口端径向向内折弯形成压边101，在压边下底面与球座上端面之间形成安装部，在该安装部内由上而下依次设有封板6、波形补偿垫圈5和碟形弹簧4，其中封板用于上端定位(限位)，波形补偿垫圈用于使封板下端面与球座上端面形成预设间隙，即保证了弹簧压缩量的统一，从而使提高扭矩一致性，碟形弹簧使球座有向下的运动趋势并使球体产生转动阻尼(形成扭矩)；为了提高精度，在球壳的敞口端内壁设有环形凹槽，其具有第一台阶面702，封板贴合在第一台阶面上以实现定位，球壳的敞口端径向向内折弯形成能压住封板并使其固定的压边；本实施例中，波形补偿垫圈由冲压后能产生塑性变形的金属制成；波形补偿垫圈包括整体为圆环形的垫圈本体，垫圈本体往复折弯形成波浪形，具体的，该波形补偿垫圈包括依次连接并形成环形的弹性单元，弹性单元包括向上凸的上弧形面51、向下凸的下弧形面53、及连接上弧形面与下弧形面的斜面52，其中斜面均与上弧形面、及下弧形面相切，且斜面与水平面之间的夹角大于等于50度且小于等于70度，本实施例中，斜面与水平面之间的夹角为60度；其中的上弧形面和下弧形面结构(对称)相同，均包括第一弧形段501和第二弧形段502，第一弧形段和所述第二弧形段之间通过一直线段503连接；为了便于组装并提高其稳定性，在球座的上端外缘开设有横截面为矩形的环形槽，该环形槽径向向外延伸至球座侧壁，弹性部件及补偿垫圈安装在该环形槽内。

组装时，将球壳固定在工装夹具内，将球头销放置于球壳的安装腔内，并将球座放置于安装腔敞口端使其内表面与球体接触；依次将碟形弹簧及波形补偿垫圈套入环形槽内，碟形弹簧锥面朝下，使球头销的销杆处于垂直向上状态，并套入整体为圆筒形的工装压头7，此时，销杆位于工装压头的中心孔内，在压头本体的下端面设有用于与第一台阶面接触并实现限位的第二台阶面701、及用于与波形补偿垫圈上端面接触并使其产生塑性变形的第三台阶面；通过压机驱动工装压头下压，使第三台阶面与波形补偿垫圈的上端面接触，并继续下移使其凸台产生塑性变形，直至第一台阶面与第二台阶面接触到达下止点，压机复位并使工装压头上移，此时碟形弹簧复位并使补偿垫圈上移；在补偿垫圈上端放置封板，通过工装使其下移并与第一台阶面接触，并通过旋铆使球壳敞口端径向向内折弯并压住封板以实现固定，工装及模具复位，此时，碟形弹簧回弹并产生压缩量，该压缩量等于工装压头上第二台阶面与第三台阶面之间的垂直距离；此时，补偿垫圈整体上移，使其上端面与第一台阶面平齐，而其上移的量提供给碟形弹簧变形，使其压紧下端的球座，使球座压紧球体，从而产生转动阻尼，用于形成固定扭矩；

本实用新型种能产生稳定扭矩的汽车球头总成，增设补偿垫圈，通过补偿垫圈的变形来补偿其他配件产生的累积误差，保证碟形弹簧的压缩量一致，实现产品扭矩的稳定性，大大提高了产品质量可靠性和使用可靠性，并提高使用安全性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种能产生稳定扭矩的汽车球头总成，其特征在于：包括球壳、球座、球头销和波形补偿垫圈，所述球壳上成型有顶部敞口的安装腔，所述球座安装在所述安装腔上端，所述球座与所述安装腔之间形成球形腔体，所述球头销包括转动地安装在所述球形腔体内的球体、及固定在所述球体侧壁且穿过所述球座上的通孔后延伸至所述球形腔体外的销杆；所述球座的上端面设有碟形弹簧，所述碟形弹簧的上端设有波形补偿垫圈，所述安装腔的内壁上端开设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有与所述波形补偿垫圈上端面接触的封板，所述球壳的敞口端径向向内折弯形成与所述封板上端面接触的压边。

2.如权利要求1所述的能产生稳定扭矩的汽车球头总成，其特征在于：所述波形补偿垫圈包括整体为圆环形的垫圈本体，所述垫圈本体往复折弯形成波浪形。

3.如权利要求1所述的能产生稳定扭矩的汽车球头总成，其特征在于：所述波形补偿垫圈包括依次连接并形成环形的弹性单元，所述弹性单元包括向上凸的上弧形面、向下凸的下弧形面、及连接所述上弧形面与所述下弧形面的斜面。

4.如权利要求3所述的能产生稳定扭矩的汽车球头总成，其特征在于：所述斜面均与所述上弧形面、及所述下弧形面相切。

5.如权利要求3所述的能产生稳定扭矩的汽车球头总成，其特征在于：所述斜面与水平面之间的夹角大于等于50度且小于等于70度。

6.如权利要求5所述的能产生稳定扭矩的汽车球头总成，其特征在于：所述斜面与水平面之间的夹角为60度。

7.如权利要求3所述的能产生稳定扭矩的汽车球头总成，其特征在于：所述上弧形面和所述下弧形面结构相同，均包括第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段和所述第二弧形段之间通过一直线段连接。