具有内部紫外光固化平衡配重的轴组件制造技术

本发明专利技术公开一种具有内部紫外光固化平衡配重的轴组件，还公开一种用于形成轴组件的方法，该方法包括：提供轴结构，包括轴和联接到轴的端部的万向节构件；将配重构件插入轴结构以形成中间组件，配重构件至少部分地由液态树脂形成，中间组件具有初始旋转不平衡；绕轴结构的纵向轴线旋转中间组件，以绕轴结构在圆周方向上重新分配配重构件的至少一部分，以至少部分地减弱初始旋转不平衡；以及在旋转中间组件的同时固化液态树脂，以将配重构件的重新分配的部分固定至轴结构，从而形成平衡配重，该平衡配重至少部分地减弱初始旋转不平衡。

Shaft assembly with internal UV curable counterweight

The invention discloses a shaft assembly with an internal UV curable balance weight, and a method for forming a shaft assembly, which includes a shaft structure including a shaft and a universal joint member connected to the end of a shaft; a weight member is inserted into a shaft structure to form an intermediate component, and the weight member is at least partially made by. The liquid resin is formed and the intermediate component has an initial rotation imbalance; the longitudinal axis of the axis structure rotates the intermediate component to redistribute at least part of the weight component in the circumferential direction around the axis structure to at least partially weaken the initial rotation unbalance, and solidify liquid resin at the same time in the rotation of the components. The redistribution part of the counterweight component is fixed to the shaft structure to form a counterweight, which at least partially reduces the initial rotation imbalance.

【技术实现步骤摘要】
具有内部紫外光固化平衡配重的轴组件
本公开涉及具有内部平衡配重的轴组件以及用于形成轴组件的相关方法。
技术介绍
本节提供了与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。各种轴组件，例如汽车工业中用于将旋转动力从动力系统传递到车轴或分动箱的传动轴，必须是旋转平衡，以便在轴组件的使用过程中不会产生不希望的振动。在现代汽车传动轴的生产中，通常惯例是将适当尺寸的平衡配重焊接到传动轴的某部分以使不平衡最小化。然而，该解决方案已知具有几个缺点。例如，希望用更加薄壁的管来形成汽车的传动轴，以努力减少传动轴的成本和质量。然而，将配重焊接到这种薄壁管上需要对焊接操作进行更精确的控制，而且可能在管中产生应力梯级。因此，本领域需要一种改进的旋转平衡轴组件和一种用于形成旋转平衡轴组件的改进方法。
技术实现思路
本节提供了本公开的总的概述，并不是对其所有特征或者全部范围的全面公开。在一种形式中，本教导提供了一种用于形成轴组件的方法。所述方法包括：提供一种轴结构，所述轴结构包括轴和联接到所述轴的端部的万向节构件；将配重构件插入所述轴结构以形成中间组件，所述配重构件至少部分地由液态树脂形成，所述中间组件具有初始旋转不平衡；绕所述轴结构的纵向轴线旋转所述中间组件，以绕所述轴结构在圆周方向上重新分配所述配重构件的至少一部分，以至少部分地减弱所述初始旋转不平衡；以及在旋转所述中间组件的同时固化所述液态树脂，以将所述配重构件的重新分配的部分固定到所述轴结构，从而形成平衡配重，该平衡配重至少部分地减弱初始旋转不平衡。在另一种形式中，本教导提供了包括轴结构和平衡配重的轴组件。所述轴结构具有轴和联接到所述轴的端部的万向节构件，并限定中空内部区域。所述平衡配重被接收在所述中空内部区域中并且固定地联接到所述轴结构。所述平衡配重至少部分地由固化树脂形成，并且绕所述轴结构的纵向轴线在圆周方向上不均匀地分配。所述平衡配重被构造成减少所述轴结构绕所述轴结构的纵向轴线的旋转不平衡。根据本文提供的描述，进一步的适用领域将变得显而易见。本
技术实现思路
中的描述和具体示例仅用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。附图说明此处描述的附图仅用于所选择实施例的说明性目的，而不是所有可能的实现方式，并且不旨在限制本公开的范围。图1是根据本公开的教导构造的示例性轴组件的局部截面的侧视图；图2是图1的轴组件的一部分的透视图，示出了安装在万向节构件中的平衡配重；图3是轴组件的一部分的纵向截面视图，描绘了用于将液态树脂材料注入轴结构中的喷嘴；图4是类似于图3视图的视图，但描绘了接收在轴结构中以固化液态树脂材料的光源；图5是类似于图3视图的视图，但描绘了一个替代实施例，其中筒被装配到轴结构上，该筒包括保存液态树脂的壳体；和图6是图5中替代实施例的一部分的透视图，示出了安装在万向节构件中的平衡配重。在附图的多个视图中，相应的附图标记表示相应的部件。具体实施方式参照附图中的图1，根据本公开的教导构造的示例性轴组件总体上由附图标记10表示。轴组件10可以是被配置为传递旋转动力的任何类型的轴组件，但是在所提供的特定示例中，轴组件10是用于车辆传动系统中以传递推进旋转动力的传动轴。轴组件10可包括轴构件12、第一和第二万向节14和16以及一个或多个平衡配重18。在所提供的示例中仅示出了一个平衡配重18，但是应当理解，在需要校正不平衡的地方，例如在轴组件10的相对端，可以使用一个或多个平衡配重18。除非此处另有注明，轴构件12以及第一和第二万向节14和16可以常规方式构造，因此，在此不需要对这些部件进行详细讨论。简而言之，轴构件12可以是管状结构，其可以由适当的材料形成，例如钢、铝、碳纤维等等。第一和第二万向节14和16可被配置成当传递旋转动力时允许传动系统部件之间的相对运动。例如，第一和第二万向节14和16可以是卡登接头，或者可以是一种等速万向接头。第一和第二万向节14和16中的每一个可包括万向节构件20，该万向节构件20可固定地联接到轴构件12上以形成轴结构24。在提供的特定示例中，第一和第二万向节14和16中的每一个都是卡登接头，并且万向节构件20是(例如，通过焊接)固定地联接到轴构件12以形成轴结构24的轭。每个轭可以包括一对臂30，该对臂30具有穿过其中形成的孔32。臂30中的孔32被常规地构造成将轴承组件36接收在其中，该轴承组件36支承横轴40的耳轴38。参照图1和图2，平衡配重18可被接收在组件10的中空内部区域42中，并可固定地联接到轴结构24上以与其一起旋转。中空内部区域42可以完全设置在轴构件12的中空内部内，可以完全设置在相关联的一个万向节构件20内，或者可以设置在轴构件12和一个或两个万向节构件20内。平衡配重18可以至少部分地由固化树脂44形成，并且可以任选地包括由密度大于固化树脂44的密度的材料形成的颗粒46。在所提供的示例中，平衡配重18包括钢颗粒46，钢颗粒46为球形，并且其密度约为固化树脂44的密度的6至8倍。然而，应当理解，颗粒46可以由一种或多种不同的材料形成，和/或可以由两种或多种尺寸形成，和/或可以由一种或多种形状形成，和/或一种或多种形状可以是非球形的形状。平衡配重18可以绕轴结构24的纵向轴线50在圆周方向上不均匀地分配，以减少轴结构24绕其纵向轴线50的旋转不平衡。形成平衡配重18的材料可在一个或两个万向节构件20被固定地联接到轴构件12之前或之后安装到中空内部区域42。例如，可以将材料(即，包括未固化树脂44的液体，其中混合有任选的较高密度的颗粒46)注入中空内部区域42。具有或不具有整个第一万向节14(图1)和/或第二万向节16(图1)的轴结构24可绕其纵向轴线50以预定转速范围内的速度旋转以重新分配材料，并且在轴结构24被旋转的同时可固化重新分配的材料，从而形成平衡配重18。可以理解，当未固化树脂处于液态时，轴结构24的旋转将允许材料的某些部分，包括较高密度颗粒46(如果使用)，在圆周方向上以减少轴结构24绕其纵向轴线50的旋转不平衡的方式重新分配。因此，在圆周方向上重新分配材料之后固化液态树脂44将材料(即，树脂和如果包括，较高密度颗粒46)锁定在相对于轴结构24的某个方位上，该方位能够保持液态树脂44固化之前所获得的减少的旋转不平衡。为了加速液态树脂44的固化，可以使用紫外(UV)光。紫外光可以通过任何常规的方式引入到中空内部区域，例如通过穿过万向节构件20而形成的孔60，该孔60沿着轴结构24的纵向轴线50设置。孔60也可用于将材料引入中空内部区域42。参照图3，喷嘴70可以插入通过孔60，并且材料可以通过喷嘴70泵送，以将材料引入中空内部区域42。此后，一旦材料已被重新分配，紫外光源72(图4)可通过孔60移送到中空内部区域42中，使得来自紫外光源72(图4)的紫外光可加速材料中液态树脂44的固化。参照图5和图6，可以使用由能够通过其传输紫外光的材料，例如光纤材料形成的细丝80，以促进紫外光传输到中空内部区域42中。细丝80可以具有相对较小直径的线状结构，其可以接收来自位于轴结构24外部的UV光源84的紫外光，并且将紫外光传输到中空内部区域42中的液态树脂44，以促进液态树脂44的加速固化。可选地，透镜90可以联接到万向节构件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有中空内部区域的轴组件，该轴组件包括:轴结构，具有轴和联接到所述轴的端部的万向节构件；和平衡配重，被接收在所述中空内部区域中并且固定地联接到所述轴结构，所述平衡配重至少部分地由固化树脂形成，所述平衡配重绕所述轴结构的纵向轴线在圆周方向上不均匀地分配，所述平衡配重被构造成减少所述轴结构绕所述轴结构的纵向轴线的旋转不平衡。

【技术特征摘要】
2017.01.10 US 15/402,5551.一种具有中空内部区域的轴组件，该轴组件包括:轴结构，具有轴和联接到所述轴的端部的万向节构件；和平衡配重，被接收在所述中空内部区域中并且固定地联接到所述轴结构，所述平衡配重至少部分地由固化树脂形成，所述平衡配重绕所述轴结构的纵向轴线在圆周方向上不均匀地分配，所述平衡配重被构造成减少所述轴结构绕所述轴结构的纵向轴线的旋转不平衡。2.根据权利要求1所述的轴组件，其中所述平衡配重包括由密度大于所述固化树脂的密度的材料形成的颗粒。3.根据权利要求2所述的轴组件，其中所述颗粒由钢形成。4.根据权利要求1所述的轴组件，其中所述平衡配重包括被接收在所述轴组件中的所述中空内部区域中的细丝，所述细丝由被构造成将紫外光传输穿过其中的材料形成。5.根据权利要求4所述的轴组件，其中所述细丝延伸进入到穿过所述万向节构件而形成的孔中。6.根据权利要求5所述的轴组件，其中所述孔沿着所述纵向轴线形成。7.根据权利要求1所述的轴组件，其中所述万向节构件包括一对臂，每个臂具有穿过其中形成的孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：查理斯·G·斯图亚特，
申请(专利权)人：美国轮轴制造公司，
类型：发明
国别省市：美国,US