一种用于钢球式中间轴的保持架结构制造技术

本实用新型专利技术涉及汽车转向系统技术领域，具体地说是一种用于钢球式中间轴的保持架结构，包括保持架本体，若干个球碗从前至后排列在保持架本体的表面，异侧缺口设置在位于保持架本体端部球碗的左侧或右侧，球碗的外侧设有外锁口，球碗的内侧设有内锁口，相邻的两个球碗之间、保持架本体与滑动轴之间、保持架本体与滑动管之间均设有储油间隙。本实用新型专利技术同现有技术相比，设计了内锁口和外锁口，既便于钢球的装配也能够避免钢球在滚动过程中从球碗内脱出；异侧缺口的设置能够满足径向变形，避免径向扭矩带来的压溃风险，防止径向破坏的发生；预留的储油间隙，保证了油脂的储存，提高了中间轴滑动副的疲劳耐久性能，降低了滑动副出现噪音的风险。噪音的风险。噪音的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢球式中间轴的保持架结构


[0001]本技术涉及汽车转向系统
，具体地说是一种用于钢球式中间轴的保持架结构。

技术介绍

[0002]转向中间轴是汽车转向系统中的一个重要零部件，用于连接转向管柱与转向机，承接来自转向管柱的扭矩与转速并传递给转向机。中间轴作为转向系统重要的组成部件，能够实现传递扭矩、轴向伸缩、吸收整车装配误差的功能。
[0003]根据目前对市面上现有产品的调研分析，钢球式的中间轴结构在高扭矩的应用上具有明显优势。传统的中间轴保持架分为塑料件和金属件。金属件成型工艺复杂，且成本较高；塑料件采用注塑工艺成型，一次成型效率高、成本低、适合大批量生产。塑料件保持架由于材料的不同，其成型性能和力学性能有较大差异，一般的保持架采用的材料有POM、PA66等，能够满足一般工况下的使用性能。
[0004]钢球能够传递转向系统的径向扭矩和轴向滑动力，而保持架主要用于固定钢球，钢球放置在保持架球碗处，可保证钢球在球碗内的平顺运动，避免了钢球堆积后相互摩擦导致中间轴滑动力大且力的波动变大的现象出现。钢球承受径向力，这就要求保持架具有足够的径向强度，同时需要避免径向扭矩带来的压溃风险，钢球与球碗处的配合间隙是影响滑动力变现的一个关键因素。
[0005]在产品整个生命周期过程中，另一个关键性能是要求钢球与保持架之间，钢球及保持架与滑动轴、滑动管之间，有足够且可以储存长期润滑的抗磨损油脂，用以提高中间轴的耐久性能和降低其噪音风险。
[0006]因此，需要设计一种用于钢球式中间轴的保持架结构，能够避免钢球从球碗内脱出，避免径向扭矩带来的压溃风险的同时，保证油脂的储存。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是克服现有技术的不足，提供了一种用于钢球式中间轴的保持架结构，能够避免钢球从球碗内脱出，避免径向扭矩带来的压溃风险的同时，保证油脂的储存。
[0008]为了达到上述目的，本技术是一种用于钢球式中间轴的保持架结构，包括保持架本体，若干个球碗从前至后排列在保持架本体的表面，异侧缺口设置在位于保持架本体端部球碗的左侧或右侧，球碗的外侧设有外锁口，球碗的内侧设有内锁口，相邻的两个球碗之间、保持架本体与滑动轴之间、保持架本体与滑动管之间均设有储油间隙。
[0009]所述的球碗分三排排列在保持架本体的表面。
[0010]钢球位于所述的内锁口与所述的外锁口之间。
[0011]本技术同现有技术相比，设计了内锁口和外锁口，既便于钢球的装配也能够避免钢球在滚动过程中从球碗内脱出；异侧缺口的设置能够满足径向变形，避免径向扭矩
带来的压溃风险，防止径向破坏的发生；预留的储油间隙，保证了油脂的储存，提高了中间轴滑动副的疲劳耐久性能，降低了滑动副出现噪音的风险。
附图说明
[0012]图1 为本技术的轴测图。
[0013]图2为本技术安装后的截面图。
[0014]图3为本技术径向受扭截面图。
具体实施方式
[0015]现结合附图对本技术做进一步描述。
[0016]参见图1和图2，本技术是一种用于钢球式中间轴的保持架结构，包括保持架本体，若干个球碗2从前至后排列在保持架本体1的表面，球碗2分三排排列在保持架本体1的表面。异侧缺口3设置在位于保持架本体1端部球碗2的左侧或右侧，球碗2的外侧设有外锁口21，球碗2的内侧设有内锁口22，相邻的两个球碗2之间、保持架本体1与滑动轴5之间、保持架本体1与滑动管4之间均设有储油间隙6，储油间隙6用于储存润滑脂，避免保持架本体1在滑动轴5、滑动管4之间轴向运动时将油脂刮走，保证了滑动副能够储存一定量的油脂，提高了中间轴滑动副的疲劳耐久性能，降低了滑动副出现噪音的风险。
[0017]钢球位于内锁口22与外锁口21之间，内锁口22、外锁口21的结构设计，既便于了钢球的装配，又保证了钢球在滚动过程中无法从球碗2内脱出。
[0018]保持架本体1采用玻璃纤维增强尼龙PA66+25%材料制成，玻璃纤维增强尼龙PA66+25%材料压溃力能够达到6000N，由于保持架本体1承受滑动轴管的拉脱力，且受环境温湿度和中间轴布置在发动机舱或驾驶舱的影响，玻璃纤维增强尼龙PA66+25%材料能够提高保持架本体1的轴向压溃力性能，保证了中间轴的轴向拉脱强度。
[0019]中间轴在转向过程中，由于滑动副受载变形，保持架在径向存在压溃风险，异侧缺口3的设置增加了径向的柔性，在保持架本体1因为长期疲劳或者突发的极限扭矩而发生压溃风险时，异侧缺口3使保持架本体1能够满足径向变形，防止径向破坏的发生，保持架径向受力如图3所示。经过CAE分析，保持架本体1在发生6
°
扭转时不会发生破坏。异侧缺口3的设置也提高了钢球及保持架总成与滑动轴5、滑动管4装配时的装配柔性。同时，异侧缺口3的位置也可以增加滑动轴5、滑动管4上油脂的互通，避免因为内外配合零件中任一零件缺少油脂，而导致产品寿命降低或者发生噪音问题。
[0020]本技术设计了内锁口和外锁口，既便于钢球的装配也能够避免钢球在滚动过程中从球碗内脱出；异侧缺口的设置能够满足径向变形，避免径向扭矩带来的压溃风险，防止径向破坏的发生；预留的储油间隙，保证了油脂的储存，提高了中间轴滑动副的疲劳耐久性能，降低了滑动副出现噪音的风险。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钢球式中间轴的保持架结构，包括保持架本体，其特征在于：若干个球碗（2）从前至后排列在保持架本体（1）的表面，异侧缺口（3）设置在位于保持架本体（1）端部球碗（2）的左侧或右侧，球碗（2）的外侧设有外锁口（21），球碗（2）的内侧设有内锁口（22），相邻的两个球碗（2）之间、保持架本体（1）与滑动轴（5）之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁旭，冯兴辉，董子源，郗宁，姜卓，许栋鹏，张方胜，黄智勇，唐少波，
申请(专利权)人：博世华域转向系统烟台有限公司，
类型：新型
国别省市：