一种轻量化传动轴及其制备方法技术

一种轻量化传动轴，包括轴管、万向节叉、花键套管、花键轴叉，其中轴管一端与万向节叉连接，另一端与花键套管连接，所述花键套管通过花键连接花键轴叉，所述轴管包括采用铝合金无缝管的内层以及采用碳纤/玻纤复合材料的外层，所述外层复合材料与铝合金无缝管厚度比为1：2～8，复合材料中碳纤和玻纤的比例为1:1～6；所述铝合金无缝管与万向节叉、花键套管采用摩擦焊固定，所述复合材料与铝合金零部件采用胶结加螺接方式连接，本发明专利技术提供的多材料混合结构传动轴，拥有轻量化、高抗扭转强度、设计冗余度低、短流程等众多优点，适合批量生产、成本敏感度高的汽车行业。敏感度高的汽车行业。敏感度高的汽车行业。

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化传动轴及其制备方法


[0001]本专利技术涉及汽车传动轴领域，具体为一种轻量化传动轴及其制备方法。

技术介绍

[0002]作为传递动力的重要部件，传动轴广泛应用于汽车、船舶、工程机械等多个领域中。随着全球能源危机日益加重、节能减排政策逐步收紧，轻量化成为解决上述问题的短平快效果最优方案之一，但轻量化过程中必须兼顾其所引起的工序、成本、稳定性等连锁反应。传统钢制传动轴，虽说技术成熟、成本低，然而目前面临重量大、易腐蚀、噪声等一系列问题；铝合金传动轴正在成为行业内争相开发的产品之一，具有重量轻、耐腐蚀、成本较低等优点，不过铝合金的整体强度不足以及焊接后的接头性能损失，已成为其发展应用的障碍；碳纤维基本可以满足传动轴产品对其性能的要求，碳纤维轴管的壁厚直接影响其刚度和材料成本，而两者难以兼顾，而且碳纤维传动轴高昂的价格，令主机厂和客户望而却步。
[0003]钢铁、铝合金、碳纤维等各种材料具有其优缺点，因此有必要设计一种多材料混合结构的传动轴及相应的可靠连接方案，在实现轻量化和满足性能要求的同时，保证价格在可接受范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻量化传动轴，其特征在于包括轴管、万向节叉（1）、花键套管（4）、花键轴叉（5），其中轴管一端与万向节叉（1）连接，另一端与花键套管（4）连接，所述花键套管（4）通过花键连接花键轴叉（5），所述轴管包括采用铝合金无缝管的轴管内层（2）以及采用碳纤/玻纤复合材料的轴管外层（3），所述轴管外层（3）复合材料与铝合金无缝管厚度比为1：2～8，复合材料中碳纤和玻纤的比例为1:1～6；所述铝合金无缝管与万向节叉（1）、花键套管（4）采用摩擦焊固定，所述复合材料与铝合金零部件采用胶结加螺接方式连接。2.根据权利要求1所述的一种轻量化传动轴，其特征在于：所述螺接选用螺纹衬套（6）以及顶丝（7）进行连接。3.根据权利要求1所述的一种轻量化传动轴，其特征在于：所述复合材料与铝合金无缝管厚度比为1:3，复合材料中碳纤和玻纤的比例为1:2。4.一种如权利要求1所述的轻量化传动轴的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：步骤一，锻造花键套管（4）、万向节叉（1），进行固溶+预时效处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩星，刘海峰，李鑫磊，肖令，高玉刚，张壮，王英锋，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：