一种汽车转向传动轴吸能结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种汽车转向传动轴吸能结构，包括与转向系统相连接的上接头与下接头、位于上接头与下接头之间的中间套筒，所述的中间套筒与上接头、下接头之间均对称连接有两平行设置的圆管，其中，连接上接头的两圆管的轴线的共有平面与连接下接头的两圆管的轴线的共有平面相交一定角度。本实用新型专利技术设计新颖，结构简单，方便加工。正常行驶时能有效传递转矩，通过四圆管与套筒配合形成上下叉式结构，类似万向节，在汽车发生碰撞时，中间套筒能发生多个方向变形，同时圆管和套筒间的滚珠滚动，衰减轮胎和副车架传递到方向盘的冲击，吸能效果好，提高汽车安全性。各零件变形方向不一致，不损坏的零件能够二次使用，节约成本。

An energy absorption structure of automobile steering transmission shaft

The utility model discloses an energy absorption structure of an automobile steering transmission shaft, which comprises an upper joint and a lower joint connected with the steering system, an intermediate sleeve between the upper joint and the lower joint. The intermediate sleeve, the upper joint and the lower joint are symmetrically connected with two parallel circular pipes, wherein the common plane of the axis of the two circular pipes connected with the upper joint and the lower joint The common plane of the axis of the two circular pipes of intersects at an angle. The utility model has novel design, simple structure and convenient processing. The torque can be effectively transmitted during normal driving. The upper and lower fork structure is formed through the cooperation of four round pipes and sleeves, which is similar to universal joint. When the car collides, the middle sleeve can deform in multiple directions. At the same time, the ball between the round pipes and sleeves rolls, which attenuates the impact of tires and subframe to the steering wheel, has good energy absorption effect and improves the safety of the car. The deformation direction of each part is not the same, the parts that are not damaged can be reused, and the cost can be saved.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车转向传动轴吸能结构
本技术涉及一种汽车转向传动轴吸能结构，属于汽车转向系统

技术介绍
汽车发生碰撞时转向盘和刚性转向管柱是驾驶员受伤的主要元件，驾驶员的受伤程度取决驾驶员与车内附件二次碰撞的剧烈程度，为了减少转向系统后移对驾驶员造成伤害，对转向机构吸能防伤的设计非常必要。目前转向传动轴吸能结构的主要方式有在转向传动轴的上下段之间采用有耐磨涂覆层的内外花键滑动配合，单纯的滚珠滑动配合，错位缓冲，网状、波纹状的支架变形缓冲等，前三种只能起到轴向吸能作用，第四种各个方向吸能效果较好，但是加工复杂，造价昂贵，并且不能重复使用，造成材料浪费。如专利授权公告号CN204341177U所公开的一种带防撞吸能减震装置的转向下传动轴总成，其通过多个节叉、及具有括下转向套、下转向轴、联轴片、橡胶盘、锁紧螺母、短铆钉、螺栓等部件组成的防撞吸能减震装置，使得汽车在行驶过程中由于转向轴、套压铆结合，溃缩力得到有效保证，且橡胶盘起到很好的减震作用，使得转向管柱总成设计完全符合国际GB11557-2011的要求，增加了汽车行驶的安全性。但是该结构复杂，相对使用材料及后期维护成本均会大大增加。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足之处，本技术的目的是提供一种汽车转向传动轴吸能结构，在保证有效传递转矩的前提下，结合了材料变形和滚珠滑动的吸能效果，实现多个方向吸收能量，减少转向系统后移对驾驶员的伤害。其结构简单可靠，设计新颖，造价低廉。为了实现上述目的，本技术的技术方案是：一种汽车转向传动轴吸能结构，包括与转向系统相连接的上接头与下接头、位于上接头与下接头之间的中间套筒，所述的中间套筒与上接头、下接头之间均对称连接有两平行设置的圆管，其中，连接上接头的两圆管的轴线的共有平面与连接下接头的两圆管的轴线的共有平面相交一定角度。进一步地，所述的中间套筒包括上连接部、中间连接部和下连接部，所述上连接部对称的设置有两个经过盈插接圆管连接下接头的第一套筒；所述的下连接部设置有两个经过盈插接圆管连接所述上接头的第二套筒，两个所述第一套筒的轴线的共有平面与两个所述第二套筒的轴线的共有平面相交一定角度。进一步地，所述第一套筒和第二套筒远离所连接圆管的一端均固定设置有在一定冲击力下相脱离的管帽，管帽套在各套筒尾部起限制圆管轴向移动的作用。进一步地，所述第一套筒和第二套筒连接管帽的一端的外周面设置有环形凸起，所述管帽尾部内翻地设置有与所述凸起相配合限制圆管轴向滑动的环形凸缘。进一步地，所述第一套筒和第二套筒内壁与所连接圆管外壁之间设置有若干滚珠。进一步地，所述的圆管外壁上设置有若干横截面为圆弧状限制滚珠位置的环形凹槽，保证圆管和滚珠始终配合在一起。进一步地，两个所述第一套筒7的轴线的共有平面与两个所述第二套筒的轴线的共有平面相交90度。进一步地，所述中间连接部的上下表面均设置有用于诱导变形方向的凹陷部。进一步地，所述的上连接部、中间连接部和下连接部一体成型。相比现有技术，本技术的有益效果包括：该技术设计新颖，结构简单，方便加工。正常行驶时能有效传递转矩，通过四圆管与套筒配合形成上下叉式结构，类似万向节，在汽车发生碰撞时，中间套筒能发生多个方向变形，同时圆管和套筒间的滚珠滚动，衰减轮胎和副车架传递到方向盘的冲击，吸能效果好，提高汽车安全性。各零件变形方向不一致，不损坏的零件能够二次使用，节约成本。附图说明图1为本技术的结构示意简图。图2为中间套筒结构示意简图。图3为一个套筒、圆管、滚珠、管帽装配剖视图。图4为本技术在转向系统中的装配图。其中:1-中间套筒，2-圆管，3-管帽，4-上接头，5-下接头，6-滚珠,7-第一套筒；8-第二套筒；9-凹陷部。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本技术的实施方式并不因此限定于以下实施例。如图1所示，一种汽车转向传动轴吸能结构，包括与转向系统相连接的上接头4与下接头5、位于上接头4与下接头5之间的中间套筒1，所述的中间套筒1与上接头4、下接头5之间均对称连接有两平行设置的圆管2，其中，连接上接头4的两圆管2的轴线的共有平面与连接下接头5的两圆管2的轴线的共有平面相交90度。其中，如图2所示，所述的中间套筒1包括一体成型的上连接部、中间连接部和下连接部，所述中间连接部的上下表面均设置有凹陷部9，用于诱导变形方向；所述上连接部对称的设置有两个经过盈插接圆管2连接下接头5的第一套筒7；所述的下连接部设置有两个经过盈插接圆管2连接所述上接头4第二套筒8，两个所述第一套筒7的轴线的共有平面与两个所述第二套筒8的轴线的共有平面相交90度。各套筒连接处是延展性较好的金属材料，利于变形吸能。如图3所示，所述第一套筒7和第二套筒8远离所连接圆管2的一端均固定设置有在一定冲击力下相脱离的管帽3，管帽3套在各套筒尾部起限制圆管2轴向移动的作用。所述第一套筒7和第二套筒8连接管帽3的一端的外周面设置有环形凸起，所述管帽3尾部内翻地设置有与所述凸起相配合限制圆管2轴向滑动的环形凸缘。所述第一套筒7和第二套筒8内壁与所连接圆管2外壁之间设置有若干滚珠6，所述的圆管2外壁上设置有两道横截面为圆弧状限制滚珠6位置的环形凹槽，保证圆管和滚珠始终配合在一起。如图4所示，所述上接头4、下接头5与转向系统其它部位连接，此时汽车转向传动轴吸能结构能够正常传递转矩，实现汽车转向功能。在汽车发生碰撞挤压到转向系统时，中间套筒1首先按照受力方向，通过中间连接部的变形吸收一部分能量并调整好方向，当轴向力超过设计范围时，所述圆管2作用在管帽3上使其脱落，此时中间套筒1与圆管2通过滚珠6发生相对滑动，通过摩擦平稳吸能。本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车转向传动轴吸能结构，其特征在于：包括与转向系统相连接的上接头 (4)与下接头 (5)、位于上接头(4)与下接头 (5)之间的中间套筒(1)，所述的中间套筒(1)与上接头(4)、下接头(5)之间均对称连接有两平行设置的圆管(2)，其中，连接上接头 (4)的两圆管(2)的轴线的共有平面与连接下接头 (5) 的两圆管(2)的轴线的共有平面相交一定角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车转向传动轴吸能结构，其特征在于：包括与转向系统相连接的上接头(4)与下接头(5)、位于上接头(4)与下接头(5)之间的中间套筒(1)，所述的中间套筒(1)与上接头(4)、下接头(5)之间均对称连接有两平行设置的圆管(2)，其中，连接上接头(4)的两圆管(2)的轴线的共有平面与连接下接头(5)的两圆管(2)的轴线的共有平面相交一定角度。


2.根据权利要求1所述的汽车转向传动轴吸能结构，其特征在于：所述的中间套筒(1)包括上连接部、中间连接部和下连接部，所述上连接部对称的设置有两个经过盈插接圆管(2)连接下接头(5)的第一套筒(7)；所述的下连接部设置有两个经过盈插接圆管(2)连接所述上接头(4)第二套筒(8)，两个所述第一套筒(7)的轴线的共有平面与两个所述第二套筒(8)的轴线的共有平面相交一定角度。


3.根据权利要求2所述的汽车转向传动轴吸能结构，其特征在于：所述第一套筒(7)和第二套筒(8)远离所连接圆管(2)的一端均固定设置有在一定冲击力下相脱离的管帽(3)。


4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德利，李巍华，李健霖，马融，陈胜鹏，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44