一种两端带外弧顶凸台结构的汽车转向管柱套筒制造技术

本实用新型专利技术涉及汽车转向管柱技术领域，具体的讲是一种两端带外弧顶凸台结构的汽车转向管柱套筒，套筒本体外缘开设有一道轴向槽，套筒本体的一端设有挡肩，挡肩上12点方向的位置设有轴向防转扣，套筒本体左端的外缘表面分别在12点方向、3点方向、6点方向、9点方向固定有外层凸台，套筒本体右端的外缘表面分别在12点方向、3点方向、6点方向、9点方向固定有内层凸台，套筒本体外缘表面上靠近12点方向的外层凸台的位置开设有轴向卡扣，轴向卡扣的两侧分别开设有轴向卡扣槽，本实用新型专利技术采用周向均布的凸台结构，可消除由管管圆柱度公差带来的管管力的影响，提高管管连接后在上下和左右方向的弯曲刚度，结构简单，装配方便。

A Steering Pipe Sleeve of Automobile with Outer Arc Top Salient at Both Ends

The utility model relates to the technical field of automobile steering column, in particular to an automobile steering column sleeve with an outer arc crown salient structure at both ends. The outer edge of the sleeve body is provided with an axial groove, one end of the sleeve body is provided with a shoulder, and the position of the 12-point direction on the shoulder is provided with an axial anti-rotation buckle. The outer edge surface of the left end of the sleeve body is in 12-point direction, 3-point direction and 6-point direction, respectively. The outer protrusion is fixed in the direction of 12 points, 3 points, 6 points and 9 points. The inner protrusion is fixed in the direction of 12 points, 6 points and 9 points respectively on the outer surface of the sleeve body. The outer protrusion near the direction of 12 points on the outer surface of the sleeve body is provided with an axial buckle, and the two sides of the axial buckle are respectively provided with an axial buckle groove. The utility model adopts a convex structure with circumferential uniform distribution. It can eliminate the influence of pipe force caused by pipe cylindricity tolerance, improve the bending stiffness of pipe connection in upper, lower and left directions, and has simple structure and convenient assembly.

【技术实现步骤摘要】
一种两端带外弧顶凸台结构的汽车转向管柱套筒
本技术涉及汽车转向管柱
，具体的讲是一种两端带外弧顶凸台结构的汽车转向管柱套筒。
技术介绍
转向管柱属于汽车转向系统的子系统，主要功能包括传递方向盘扭矩及转角、调节方向盘位置、防盗、溃缩吸能、连接线束、连接汽车横梁、连接护罩、连接组合开关等功能，其中的溃缩功能要求转向管柱能提供稳定的溃缩力。目前主流的管管可溃缩式的转向管柱，均要求上柱管10和下柱管11在溃缩时能相对滑动以提供溃缩力。由于零件制造存在公差，为提供转向管柱溃缩时所需的稳定管管力，往往需要在上柱管10和下柱管11之间做适当的处理，如：在下柱管11外表面做特氟龙涂覆、在下柱管11外表面或上柱管10内表面做凸台面来控制接触区域、在上柱管10和下柱管11之间加润滑油脂、在上柱管10和下柱管11之间增加套筒等。以上解决方案可单独使用或组成相应的组合使用，但均存在诸多缺点，如：管管溃缩力对零件制造公差敏感、涂层厚度不易控制、涂覆价格高、油脂流失、溃缩力不易控制或无法控制等。所述的套筒解决方案，套筒可设计成内外表面均为光滑圆面、在套筒外圆面设计若干尖顶凸台、在套筒内圆面设计若干长条形凸筋等。上述套筒方案仍无法解决管管溃缩力对零件制造公差敏感的缺点，且无法保证管管连接后的弯曲刚度最大化。为此设计一种过盈力可控、过盈力稳定、连接刚度更大、结构简单、更易安装的汽车转向管柱用套筒是十分有必要的。
技术实现思路
本技术突破了现有技术的难题，设计了过盈力可控、过盈力稳定、连接刚度更大、结构简单、更易安装的汽车转向管柱用套筒。为了达到上述目的，本技术设计了一种两端带外弧顶凸台结构的汽车转向管柱套筒，包括：套筒本体，其特征在于：套筒本体外缘开设有一道轴向槽，所述套筒本体的一端设有挡肩，挡肩上12点方向的位置设有轴向防转扣，所述套筒本体左端的外缘表面分别在12点方向、3点方向、6点方向、9点方向固定有外层凸台，套筒本体右端的外缘表面分别在12点方向、3点方向、6点方向、9点方向固定有内层凸台，套筒本体外缘表面上靠近12点方向的外层凸台的位置开设有轴向卡扣，轴向卡扣的两侧分别开设有轴向卡扣槽。所述轴向槽为半封闭槽，其开口端连通挡肩，使挡肩呈半开口状。所述套筒本体、挡肩、轴向防转扣为一体注塑成型，挡肩与套筒本体的内壁之间设有倒角。所述外层凸台的结构与内层凸台一致，所述内层凸台的顶部表面为与套筒本体内壁轴线同轴的弧形面，内层凸台的侧面则为大角度斜面。本技术与现有技术相比，采用周向均布的凸台结构，可消除由管管圆柱度公差带来的管管力的影响，同时通过上下左右方向设置凸台，可提高管管连接后在上下和左右方向的弯曲刚度，同时本技术结构简单，装配方便。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术装配在上柱管与下柱管之间的装配示意图。图3为本技术装配在上柱管与下柱管之间的装配分解图。图4为本技术的压缩应力应变曲线。具体实施方式结合附图对本技术做进一步描述。参见图1，本技术设计了一种两端带外弧顶凸台结构的汽车转向管柱套筒，包括：套筒本体，套筒本体1外缘开设有一道轴向槽2，所述套筒本体1的一端设有挡肩3，挡肩3上12点方向的位置设有轴向防转扣4，所述套筒本体1左端的外缘表面分别在12点方向、3点方向、6点方向、9点方向固定有外层凸台5，套筒本体1右端的外缘表面分别在12点方向、3点方向、6点方向、9点方向固定有内层凸台6，套筒本体1外缘表面上靠近12点方向的外层凸台5的位置开设有轴向卡扣7，轴向卡扣7的两侧分别开设有轴向卡扣槽8。本技术中轴向槽2为半封闭槽，其开口端连通挡肩3，使挡肩3呈半开口状，使得本技术在装配中可以被径向压缩，保证本技术可以较轻松的压入到上柱管10中。本技术中套筒本体1、挡肩3、轴向防转扣4为一体注塑成型，挡肩3与套筒本体1的内壁之间设有倒角9，一体成型使得本技术不会出现分解的情况，同时倒角9可以起到导向的作用，便于下柱管11的压入。本技术中内层凸台6的顶部表面为与套筒本体1内壁轴线同轴的弧形面，内层凸台6的侧面则为大角度斜面，使得凸台的顶部表面可以与上柱管10内壁完全贴合，便于本技术的压入。在具体实施中，参见图2和图3，本技术安装在上柱管10的内表面和下柱管11的外表面形成的间隙中，本技术的光滑内壁与下柱管11的外表面接触，本技术的外层凸台5及内层凸台6的顶部圆弧面则与上柱管10的内表面接触，特别注意的是，本技术的厚度要小于上柱管10的内表面和下柱管11的外表面形成的间隙大小，以保证三者之间间隙配合，而本技术上的外层凸台5及内层凸台6的厚度则要大于上柱管10的内表面和下柱管11的外表面形成的间隙大小，以保证外层凸台5及内层凸台6与上柱管10的内表面、下柱管11的外表面之间为过盈配合，通过设计何时的过盈量，保证两种凸台的压缩比例在其刚度曲线的较平滑段。在装配时，首先将本技术无挡肩的一端插入上柱管10内，由于轴向槽2的存在使得本技术可以被径向压缩，由于轴向卡扣槽8的存在使得轴向卡扣7可以被径向压缩，以上两点保证了本技术可以较为轻松的压入到上柱管10内，当本技术插入到位后，挡肩3会与上柱管10的端面相抵，同时轴向防转扣4会插入到上柱管10的卡口10-1内，使本技术与上柱管10之间无法相互转动，将轴向卡扣7插入到上柱管10的限位孔10-2内，可以防止本技术被拉出，之后再将下柱管11过盈压入本技术中，当下柱管11完全进入后即可停止压入，完成装配。两种凸台的高度减去上柱管10和下柱管11之间的间隙即为过盈量，管管滑动力正比于该过盈量，同时正比于两种凸台的数量和凸台顶部的总面积，也正比于下柱管11和本技术内壁的摩擦系数。当汽车碰撞后导致转向管柱受到的撞击力大于转向管柱设计的溃缩保持力时，管柱即产生溃缩并吸能：从方向盘传递过来的轴向力大于本技术安装在上柱管10和下柱管11之间产生的摩擦力时，下柱管11即可在本技术的内表面向下滑动，通过摩擦作用将溃缩能量吸收掉。通过设计合适的上柱管10内径和下柱管11外径，外层凸台5和内层凸台6的高度、宽度、长度，即可设计出所需的管管溃缩力，以满足不同主机厂对溃缩力的要求。本技术将套筒的过盈量设计在材料压缩曲线的平缓段，由于所选用的套筒材料符合塑性材料的压缩特性，如图4所示，在其压缩应力应变曲线上将有一段较平缓段，该处可降低由零件制造公差带来的管管过盈力的变化，从而可提供稳定的管管过盈力，保证稳定的管管连接力；其次将管管的重合长度最大化，通过在靠近套筒两端设置凸台，可在管管重合部分提供两端支撑，从而可提高管管连接后的弯曲刚度。之后由于套筒光滑的内表面可以供一个光滑的滑动面，由套筒内壁和下柱管11外壁形成的滑动副可以供较稳定的摩擦系数，从而提供稳定的内管滑动力。而将凸台设计在套筒的外表面，可通过机加工方式加工快速样件，缩短零件式样周期，在管管间隙固定的情况下，通过调整凸台的高度及顶部总面积，以及套筒材料的强度，可调整计算所需的管管滑动力，设计周向均布的凸台结构，可消除由管管圆柱度公差带来的管管力的影响，同时通过上下左右方向设置凸台，可提高管管连接后在上下和左右方向的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两端带外弧顶凸台结构的汽车转向管柱套筒，包括：套筒本体，其特征在于：套筒本体（1）外缘开设有一道轴向槽（2），所述套筒本体（1）的一端设有挡肩（3），挡肩（3）上12点方向的位置设有轴向防转扣（4），所述套筒本体（1）左端的外缘表面分别在12点方向、3点方向、6点方向、9点方向固定有外层凸台（5），套筒本体（1）右端的外缘表面分别在12点方向、3点方向、6点方向、9点方向固定有内层凸台（6），套筒本体（1）外缘表面上靠近12点方向的外层凸台（5）的位置开设有轴向卡扣（7），轴向卡扣（7）的两侧分别开设有轴向卡扣槽（8）。

【技术特征摘要】
1.一种两端带外弧顶凸台结构的汽车转向管柱套筒，包括：套筒本体，其特征在于：套筒本体（1）外缘开设有一道轴向槽（2），所述套筒本体（1）的一端设有挡肩（3），挡肩（3）上12点方向的位置设有轴向防转扣（4），所述套筒本体（1）左端的外缘表面分别在12点方向、3点方向、6点方向、9点方向固定有外层凸台（5），套筒本体（1）右端的外缘表面分别在12点方向、3点方向、6点方向、9点方向固定有内层凸台（6），套筒本体（1）外缘表面上靠近12点方向的外层凸台（5）的位置开设有轴向卡扣（7），轴向卡扣（7）的两侧分别开设有轴向卡扣槽（8）。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘乙山，姜卓，李晗，臧晓星，董行，
申请(专利权)人：博世华域转向系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31