防插错式转向管柱中间传动轴制造技术

本实用新型专利技术提出一种防插错式转向管柱中间传动轴，其中间传动轴与中间传动轴上节叉通过内、外花键Ｂ、Ａ连接，中间传动轴与中间传动轴上节叉相互配合的内外花键Ｂ、Ａ上设置至少有一对不同于其它花键齿的异型花键齿。对于中间传动轴上节叉与中间传动轴的连接端为带内花键的套管形式，在它们相互配合的内外花键Ｂ、Ａ上设置有一对不同于其它花键齿的异型花键齿Ｂ１、Ａ１。对于中间传动轴上节叉与中间传动轴的连接端为带内花键的侧开管形式，中间传动轴连接端的外花键齿中，设计有两个不同于其它花键齿的异形花键齿Ａ２、Ａ３，该两个异形花键齿刚好位于中间传动轴上节叉连接端管的侧开口两侧位置。本实用新型专利技术可以保证中间传动轴上、下两节叉夹角（相位角）的装配精度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车转向系统技术，具体涉及汽车的转向管柱传动轴结构。
技术介绍
汽车设计中，转向传动轴的相位角(相位角定义见图1A)是保证转向传动平稳 的一个重要的参数，据试验显示，转向系统的输入角速度经过双十字万向节传动后输 出因为相位角的误差造成的输出轴角速度波动可以达到0 2.9%之间，这就意味着， 仅仅由相位角装配误差就可以造成如此大的力矩波动，所以保证相位角的装配精度是 有必要的。现有技术的中间传动轴装配如图1所示，主要涉及以下零部件下传动轴节叉1， 中间传动轴下节叉2，中间传动轴3，中间传动轴上节叉4，上传动轴节叉5和锁紧螺 栓6。其中中间传动轴上节叉4和中间传动轴下节叉2形成的夹角e就是相位角。总 成主要由在整车装配时，转向下传动轴同转向器小齿轮(图中未体现)先连接，中间 传动轴3从连接花键7处断开，安装转向管柱时操作人员在盲插的情况下将中间传动 轴3和中间传动轴上节叉4通过花键7进行连接，相位角的控制采用D字形连接方式 (见图1B)，即在中间传动轴的连接花键处沿轴向设计一平台8，花键7在该位置的 横截面呈D字形，平台8限制锁紧螺栓6的通过，来保证中间传动轴上节叉4、下节 叉2的夹角e。此结构虽然可以保证相位角，但是存在如下缺点1、 对图1B中平台8的H尺寸和图1中H1两尺寸加工精度要求很高。此两尺寸 的超差，造成中间传动轴上节叉4、中间传动轴下节叉2可以相对转过几个花键齿， 但锁紧螺栓6—样可以穿过平台8，就造成相位角超差(错一个齿基本就10度)，在 某车型转向传动轴开发中曾经发现，因为D字形平台8高度H加工超差，造成花键7 连接处在设计位置左右各四个齿范围内均可完成装配。误差范围达到了±40° ，相位 角严重超差，转向系统力矩波动较大。2、 装配困难，效率低。即使图1B中平台8的H尺寸和图1中Hl两尺寸加工精 度达到设计要求，平台8能正确地起到限位作用，在转向传动轴的安装时由于操作人 员安装时基本是盲插，花键7插上后要反复验证锁紧螺栓6是否可以穿过，如果不能3穿过，只有脱开花键7，重复上述歩骤，待螺栓6顺利通过，方为合格。这点对于总 装线上的装配效率影响较大，生产效率较为低下。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提出一种防插错式转向管柱中间传动轴，以保 证中间传动轴上、下两节叉夹角(相位角)的装配精度。 本技术的技术方案如下防插错式转向管柱中间传动轴，包括下传动轴节叉、中间传动轴下节叉、中间传 动轴、中间传动轴上节叉、上传动轴节叉、中间传动轴与中间传动轴下节叉焊接连接， 中间传动轴下节叉和中间传动轴上节叉分别通过销与下传动轴节叉和上传动轴节叉 连接；中间传动轴与屮间传动轴上节叉通过内、外花键B、 A连接，并通过卡箍或锁 紧螺栓将它们进行轴向锁紧；其特征在于中间传动轴与中间传动轴上节叉相互配合 的内外花键B、 A上设置至少有一对不同于其它花键齿的异型花键齿。具体有以下两种形式 一是屮间传动轴上节叉与中间传动轴的连接端为带内花键 的套管形式，在它们相互配合的内外花键B、 A上设置有一对不同于其它花键齿的异 型花键齿B1、 Al。二是中间传动轴上节叉与中间传动轴的连接端为带内花键的侧开管形式，中间传 动轴连接端的外花键齿中，设计有两个不同于其它花键齿的异形花键齿A2、 A3,该 两个异形花键齿刚好位于中间传动轴上节叉连接端管的侧开口两侧位置。上述技术方案，由于在中间传动轴上节叉与中间传动轴的花键连接结构中设计了 一对或两对异型花键齿，在装配时，如果出现插错，中间传动轴根本就无法插入中间 传动轴上节叉，因此异型齿起到了防止插错的作用，可以在盲插的状态下，顺利完成 装配，不存在将中间传动轴拔出多次尝试装配的问题，使装配简捷方便。同时，制造 此种异型齿的工艺简单，很容易实现。附图说明图1现有的转向管柱中间传动轴的结构示意图； 图1A是转向传动轴的相位角示意图； 图1B是图1的A-A剖面图2本技术的转向管柱中间传动轴的结构示意阁2A是图2的A-A剖面图(中间传动轴上节叉与中间传动轴的连接端为带内花键的侧开管形式)；图3A和图3B是中间传动轴上节叉与中间传动轴的连接端为带内花键的套管形 式的剖面具体实施方式如图2所示，本防插错式转向管柱中间传动轴也包括下传动轴节叉l、中间传动轴 下节叉2、中间传动轴3、中间传动轴上节叉4、上传动轴节叉5和锁紧螺栓6，中间 传动轴3与中间传动轴下节叉2焊接连接，中间传动轴下节叉2和中间传动轴上节叉 4分别通过销与下传动轴节叉1和上传动轴节叉5连接；中间传动轴3与中间传动轴 上节叉4通过内、外花键B、 A连接，并通过锁紧螺栓6将它们进行轴向锁紧。本结 构对中间传动轴3与中间传动轴上节叉4的花键连接结构进行了改进参见图2A, 中间传动轴上节叉4与中间传动轴3的连接端为带内花键B的侧开管形式，中间传动 轴3连接端的外花键齿中，设计有两个不同于其它花键齿的异形花键齿A2、 A3，该 两个异形花键齿刚好位于中间传动轴上节叉连接端管的侧开口两侧位置。这样，通过 异形花键齿A2、 A3精确限制中间传动轴上节叉4与中间传动轴3的花键连接位置， 装配时，任意错一点角度，都无法装配进去，由此保证了装配的精度。参见图3A和图3B，中间传动轴3与中间传动轴上节叉4的花键连接结构也可以 采用整圆花键配合的形式，即将中间传动轴上节叉5与中间传动轴3的连接端设计为 带内花键的套管形式，在它们相互配合的内外花键B、 A上设置一对不同于其它花键 齿的异型花键齿B1、 Al，通过这对异形齿来实现防插错，精确装配的目的。权利要求1、防插错式转向管柱中间传动轴，包括下传动轴节叉(1)、中间传动轴下节叉(2)、中间传动轴(3)、中间传动轴上节叉(4)、上传动轴节叉(5)、中间传动轴(3)与中间传动轴下节叉(2)焊接连接，中间传动轴下节叉(2)和中间传动轴上节叉(4)分别通过销与下传动轴节叉(1)和上传动轴节叉(5)连接；中间传动轴(3)与中间传动轴上节叉(4)通过内、外花键B、A连接，并通过卡箍或锁紧螺栓(6)将它们进行轴向锁紧；其特征在于中间传动轴(3)与中间传动轴上节叉(4)相互配合的内外花键B、A上设置至少有一对不同于其它花键齿的异型花键齿。2、 根据权利要求1所述的防插错式转向管柱中间传动轴，其特征在于所述中 间传动轴上节叉(4)与中间传动轴(3)的连接端为带内花键的套管形式，在它们相 互配合的内外花键B、 A上设置有一对不同于其它花键齿的异型花键齿B1、 Al。3、根据权利要求l所述的防插错式转向管柱中间传动轴，其特征在于所述所述 中间传动轴上节叉(4)与中间传动轴(3)的连接端为带内花键的侧开管形式，中间 传动轴(3)连接端的外花键齿中，设计有两个不同于其它花键齿的异形花键齿A2、 A3，该两个异形花键齿刚好位于中间传动轴上节叉连接端管的侧开口两侧位置。专利摘要本技术提出一种防插错式转向管柱中间传动轴，其中间传动轴与中间传动轴上节叉通过内、外花键B、A连接，中间传动轴与中间传动轴上节叉相互配合的内外花键B、A上设置至少有一对不同于其它花键齿的异型花键齿。对于中间传动轴上节叉与中间传动轴的连接端为带内花键的套管形式，在它们相互配合的内外花键B、A上设置有一对不同于其本文档来自技高网...

【技术保护点】
防插错式转向管柱中间传动轴，包括下传动轴节叉（１）、中间传动轴下节叉（２）、中间传动轴（３）、中间传动轴上节叉（４）、上传动轴节叉（５）、中间传动轴（３）与中间传动轴下节叉（２）焊接连接，中间传动轴下节叉（２）和中间传动轴上节叉（４）分别通过销与下传动轴节叉（１）和上传动轴节叉（５）连接；中间传动轴（３）与中间传动轴上节叉（４）通过内、外花键Ｂ、Ａ连接，并通过卡箍或锁紧螺栓（６）将它们进行轴向锁紧；其特征在于：中间传动轴（３）与中间传动轴上节叉（４）相互配合的内外花键Ｂ、Ａ上设置至少有一对不同于其它花键齿的异型花键齿。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何浩，岳法，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]