一种汽车传动轴结构制造技术

本发明专利技术涉及一种汽车传动轴结构，包括轴头、两个轴瓦、壳体、轴叉及内衬壳体；内衬壳体设置于壳体内，轴头的一端插入壳体的一端并与内衬壳体的一端连接，然后通过一个轴瓦固定连接；轴叉的一端插入壳体的另一端并与内衬壳体的另一端连接，然后通过另一个轴瓦固定连接。本技术方案通过将壳体设置为FRP增强塑料，降低传动轴的重量，节能减耗，降低传动轴的剩余不平衡量，且传动轴固定牢靠。

A kind of automobile drive shaft structure

The invention relates to an automobile transmission shaft structure, including shaft, two bearings, shaft shell, fork and lining shell; shell lining is arranged in the shell, one end of the shaft end is inserted into the housing and is lined with casing connection, and a bearing is fixedly connected by the other end; one end of a shaft fork into the shell and the liner and the other end of the casing is connected and fixedly connected by another bearing. The technical proposal is to set the shell into FRP reinforced plastic, reduce the weight of the transmission shaft, save energy and reduce consumption, reduce the residual imbalance of the transmission shaft, and the transmission shaft is firmly fixed.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车传动轴结构
本专利技术属于汽车传动
，特别是指一种汽车传动轴结构。
技术介绍
传动轴总成由万向节和传动轴组成，有时还加装中间支承。它主要用来在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。传动轴总成设计应满足如下基本要求：1)保证所连接的两轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。2)保证所连接两轴尽可能等速运转。由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。3)传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。传动轴总成在汽车上应用比较广泛。在发动机前置后轮或全轮驱动的汽车上，由于弹性悬架的变形，变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴的轴线相对位置经常变化，所以普遍采用十字轴传动轴总成。在转向驱动桥中，内、外半轴之间的夹角随行驶需要而变，这时多采用等速传动轴总成。当后驱动桥为独立悬架时，也必须采用传动轴总成。万向节按扭转方向是否有明显的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节是靠零件的铰链式连接传递动力的，可分成不等速万向节(如十字轴式)、准等速万向节(如双联式、凸块式、三销轴式等)和等速万向节(如球叉式、球笼式等)。挠性万向节是靠弹性零件传递动力的，具有缓冲减振作用。不等速万向节是指万向节连接的两个传动轴的夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度比为1的万向节。准等速万向节是指在设计角度下工作时以等于1的瞬时角速度比传递运动，而在其它角度下工作时瞬时角速度比近似等于1的万向节。输出轴和输入轴以等于1的瞬时角速度比传递运动的万向节，称之为等速万向节。现在每个汽车厂家都在进行汽车轻量化，每个零部件都要进行轻量化设计。使用纤维增强塑料(FRP)来替代金属材料，不仅可大幅减小零部件的质量，而且还可抑制振动和噪音，同时，提升燃油经济性，降低二氧化碳排放量。现有技术的汽车从变速器到驱动桥都采用传动轴总成连接，传动轴总成有一节或多节传动轴，多节传动轴通过不等速万向节连接在一起。如图1所示为现有技术传动轴总成，包括十字轴01，十字轴支架02、传动轴支承03、传动轴04、轴头041、壳体042、平衡块043及轴叉044构成一个不等速万向节。传动轴支承内有轴承，轴承内圈套在端轴上，传动轴绕轴承轴线旋转，传动轴支承通过腰形孔固定在车身上。十字轴的四个端部都有滚针轴承，轴头和轴叉都可各自绕其与十字轴安装的轴线旋转。传动轴在传递动力时，主要受到扭转力作用，直径越大扭转应力越小，所以传动轴的轴头和轴叉直径采用很长的圆柱形金属壳体，并将轴头、轴叉和壳体焊接在一起。由于传动轴的弯曲、重量不平衡、前后安装部的中心错位等原因，当传动轴旋转时产生弯曲振动，随着速度的上升，振动随之增大，当传动轴的速度接近其弯曲固有振动频率时，就出现共振现象，以致振幅急剧增大而引起传动轴折断，此时速度是传动轴的危险转速。传动轴的危险转速取决于传动轴的尺寸、结构和支承情况。在传动轴上增加一个质量块减振器，可以改变危险转速的大小，从而使危险转速避开工作转速，如在壳体上焊接一个平衡块，拉开危险转速和工作转速，减小振动和噪声。现有技术的传动轴总成中，传动轴壳体为很长的圆柱形金属壳体，加工精度要求比较高，重量大；要求不同尺寸的平衡块，还要焊接在壳体上，焊接应力影响壳体扭转强度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车传动轴结构，以解决现有技术的传动轴总成的重量大、加工精度要求较高及需要不同尺寸的平衡块的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种汽车传动轴结构，包括轴头、两个轴瓦、壳体、轴叉及内衬壳体；所述内衬壳体设置于所述壳体内，所述轴头的一端插入所述壳体的一端并与所述内衬壳体的一端连接，然后通过一个轴瓦固定连接；所述轴叉的一端插入所述壳体的另一端并与所述内衬壳体的另一端连接，然后通过另一个轴瓦固定连接。所述轴头为旋转体，在所述轴头的一端设置有螺纹孔，所述轴头的外表面轴向依次为十字轴支架安装面、轴承安装面、小圆柱面、端面、轴向并列槽、轴圆环面及轴圆柱面；所述轴向并列槽为复数圆环槽。所述轴瓦包括相对连接的上部轴瓦和下部轴瓦；所述上部轴瓦和下部轴瓦通过铆钉固定连接；所述上部轴瓦与所述下部轴瓦的结构相同，可以互换；所述上部轴瓦包括轴瓦本体及所述轴瓦本体两端的连接部，在所述连接部上设置有铆钉孔；所述轴瓦本体为弧形结构，在所述轴瓦本体的内表面依次为限位圆环、中圆柱面、小圆弧旋转面、大圆弧旋转面及内端圆柱面；所述限位圆环与所述小圆柱面及端面相配合；所述中圆柱面、小圆弧旋转面、大圆弧旋转面及内端圆柱面用于同所述壳体的安装配合。在与所述内端圆柱面相对的所述轴瓦本体外表面设置有端部加强筋，在所述轴瓦本体外表面设置有配重环及配重孔。所述中圆柱面的直径、小圆弧旋转面的直径、所述大圆弧旋转面的直径及所述内端圆柱面的直径依次减小。所述内衬壳体为管形结构，由浸润过树脂的纤维或纤维束缠绕而成的纤维增强塑料组成。所述轴叉的一端设置有内盲孔，另一端设置有十字轴安装孔，在所述轴叉的外表面自设置有内盲孔的一端向所述十字轴安装孔方向，依次设置有叉圆柱面、叉圆环面、叉并列槽、圆环端面、沟槽及叉体；所述十字轴安装孔设置于所述叉体上；所述叉圆柱面及所述叉圆环面用于与所述内衬壳体的一端连接，所述叉并列槽与所述壳体的一端固定连接。所述壳体为FRP增强塑料，所述壳体自端部向中部延伸时，所述壳体的外表面依次包括大端圆柱面、小弧旋转面、大弧旋转面、过渡圆柱面及本体圆柱面；与所述大端圆柱面相对的内表面设置有内排凸起；所述大端圆柱面、所述小弧旋转面及所述大弧旋转面用于轴瓦的安装。所述本体圆柱面的直径为D1，所述过渡圆柱面的直径为D2，所述大端圆柱面的直径为D3；所述D1＜D2＜D3。过渡圆柱面内侧至壳体端部的距离为L1；限位圆环内侧圆环面到轴瓦内侧端部的距离为L2；所述叉圆环面到所述圆环端面的距离为L3；所述轴叉的端面到所述圆环端面的距离为L4；所述L1＞L4＞L2＞L3。本专利技术的有益效果是：本技术方案通过将壳体设置为FRP增强塑料，降低传动轴的重量，节能减耗，降低传动轴的剩余不平衡量，且所述传动轴固定牢靠。附图说明图1为现有技术传动轴总成示意图；图2为本专利技术传动轴结构示意图；图3为本专利技术传动轴主视图；图4为本专利技术传动轴仰视图；图5为图3的A-A剖视图；图6为图5的I处放大图；图7为轴头示意图；图8为轴瓦示意图；图9为壳体示意图；图10为轴叉示意图。附图标记说明01十字轴，02十字轴支架，03传动轴支承，04传动轴，041轴头，042壳体，043平衡块，044轴叉，1轴头，11螺纹孔，12十字轴支架安装面，13轴承安装面，14小圆柱面，15端面，16轴并列槽，17轴圆柱面，18轴圆环面，2轴瓦，21铆钉孔，22限位圆环，23中圆柱面，24小圆弧旋转面，25大圆弧旋转面，26内端圆柱面，27端部加强筋，28配重环，29配重孔，3壳体，31内排凸起，32大端圆柱面，33小弧旋转面，34大弧旋转面，35过渡圆柱面，36本体圆柱面，4轴叉，41内盲孔，42叉并列槽，43沟槽，44叉体，45十字轴安装孔，46圆环端面，47叉圆环面，48叉圆柱面，49工艺孔，5铆钉，6内衬壳体。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车传动轴结构，其特征在于，包括轴头、两个轴瓦、壳体、轴叉及内衬壳体；所述内衬壳体设置于所述壳体内，所述轴头的一端插入所述壳体的一端并与所述内衬壳体的一端连接，然后通过一个轴瓦固定连接；所述轴叉的一端插入所述壳体的另一端并与所述内衬壳体的另一端连接，然后通过另一个轴瓦固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种汽车传动轴结构，其特征在于，包括轴头、两个轴瓦、壳体、轴叉及内衬壳体；所述内衬壳体设置于所述壳体内，所述轴头的一端插入所述壳体的一端并与所述内衬壳体的一端连接，然后通过一个轴瓦固定连接；所述轴叉的一端插入所述壳体的另一端并与所述内衬壳体的另一端连接，然后通过另一个轴瓦固定连接。2.根据权利要求1所述的汽车传动轴结构，其特征在于，所述轴头为旋转体，在所述轴头的一端设置有螺纹孔，所述轴头的外表面轴向依次为十字轴支架安装面、轴承安装面、小圆柱面、端面、轴向并列槽、轴圆环面及轴圆柱面；所述轴向并列槽为复数圆环槽。3.根据权利要求2所述的汽车传动轴结构，其特征在于，所述轴瓦包括相对连接的上部轴瓦和下部轴瓦；所述上部轴瓦和下部轴瓦通过铆钉固定连接；所述上部轴瓦与所述下部轴瓦的结构相同，可以互换；所述上部轴瓦包括轴瓦本体及所述轴瓦本体两端的连接部，在所述连接部上设置有铆钉孔；所述轴瓦本体为弧形结构，在所述轴瓦本体的内表面依次为限位圆环、中圆柱面、小圆弧旋转面、大圆弧旋转面及内端圆柱面；所述限位圆环与所述小圆柱面及端面相配合；所述中圆柱面、小圆弧旋转面、大圆弧旋转面及内端圆柱面用于同所述壳体的安装配合。4.根据权利要求3所述的汽车传动轴结构，其特征在于，在与所述内端圆柱面相对的所述轴瓦本体外表面设置有端部加强筋，在所述轴瓦本体外表面设置有配重环及配重孔。5.根据权利要求3所述的汽车传动轴结构，其特征在于，所述中圆柱面的直径、小圆弧旋转面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘守银，刘俊红，郭磊，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34