專利名稱：防插錯(cuò)式轉(zhuǎn)向管柱中間傳動(dòng)軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)，具體涉及汽車的轉(zhuǎn)向管柱傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
汽車設(shè)計(jì)中，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的相位角(相位角定義見圖1A)是保證轉(zhuǎn)向傳動(dòng)平穩(wěn) 的一個(gè)重要的參數(shù)，據(jù)試驗(yàn)顯示，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸入角速度經(jīng)過雙十字萬向節(jié)傳動(dòng)后輸 出因?yàn)橄辔唤堑恼`差造成的輸出軸角速度波動(dòng)可以達(dá)到0 2.9%之間，這就意味著， 僅僅由相位角裝配誤差就可以造成如此大的力矩波動(dòng)，所以保證相位角的裝配精度是 有必要的。
現(xiàn)有技術(shù)的中間傳動(dòng)軸裝配如圖1所示，主要涉及以下零部件下傳動(dòng)軸節(jié)叉1， 中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉2，中間傳動(dòng)軸3，中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉4，上傳動(dòng)軸節(jié)叉5和鎖緊螺 栓6。其中中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉4和中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉2形成的夾角e就是相位角?？?成主要由在整車裝配時(shí)，轉(zhuǎn)向下傳動(dòng)軸同轉(zhuǎn)向器小齒輪(圖中未體現(xiàn))先連接，中間 傳動(dòng)軸3從連接花鍵7處斷開，安裝轉(zhuǎn)向管柱時(shí)操作人員在盲插的情況下將中間傳動(dòng) 軸3和中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉4通過花鍵7進(jìn)行連接，相位角的控制采用D字形連接方式 (見圖1B)，即在中間傳動(dòng)軸的連接花鍵處沿軸向設(shè)計(jì)一平臺(tái)8，花鍵7在該位置的 橫截面呈D字形，平臺(tái)8限制鎖緊螺栓6的通過，來保證中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉4、下節(jié) 叉2的夾角e。此結(jié)構(gòu)雖然可以保證相位角，但是存在如下缺點(diǎn)
1、 對(duì)圖1B中平臺(tái)8的H尺寸和圖1中H1兩尺寸加工精度要求很高。此兩尺寸 的超差，造成中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉4、中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉2可以相對(duì)轉(zhuǎn)過幾個(gè)花鍵齒， 但鎖緊螺栓6—樣可以穿過平臺(tái)8，就造成相位角超差(錯(cuò)一個(gè)齒基本就10度)，在 某車型轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸開發(fā)中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，因?yàn)镈字形平臺(tái)8高度H加工超差，造成花鍵7 連接處在設(shè)計(jì)位置左右各四個(gè)齒范圍內(nèi)均可完成裝配。誤差范圍達(dá)到了±40° ，相位 角嚴(yán)重超差，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)力矩波動(dòng)較大。
2、 裝配困難，效率低。即使圖1B中平臺(tái)8的H尺寸和圖1中Hl兩尺寸加工精 度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，平臺(tái)8能正確地起到限位作用，在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的安裝時(shí)由于操作人 員安裝時(shí)基本是盲插，花鍵7插上后要反復(fù)驗(yàn)證鎖緊螺栓6是否可以穿過，如果不能
3穿過，只有脫開花鍵7，重復(fù)上述歩驟，待螺栓6順利通過，方為合格。這點(diǎn)對(duì)于總 裝線上的裝配效率影響較大，生產(chǎn)效率較為低下。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種防插錯(cuò)式轉(zhuǎn)向管柱中間傳動(dòng)軸，以保 證中間傳動(dòng)軸上、下兩節(jié)叉夾角(相位角)的裝配精度。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
防插錯(cuò)式轉(zhuǎn)向管柱中間傳動(dòng)軸，包括下傳動(dòng)軸節(jié)叉、中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉、中間傳 動(dòng)軸、中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉、上傳動(dòng)軸節(jié)叉、中間傳動(dòng)軸與中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉焊接連接， 中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉和中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉分別通過銷與下傳動(dòng)軸節(jié)叉和上傳動(dòng)軸節(jié)叉 連接；中間傳動(dòng)軸與屮間傳動(dòng)軸上節(jié)叉通過內(nèi)、外花鍵B、 A連接，并通過卡箍或鎖 緊螺栓將它們進(jìn)行軸向鎖緊；其特征在于中間傳動(dòng)軸與中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉相互配合 的內(nèi)外花鍵B、 A上設(shè)置至少有一對(duì)不同于其它花鍵齒的異型花鍵齒。
具體有以下兩種形式 一是屮間傳動(dòng)軸上節(jié)叉與中間傳動(dòng)軸的連接端為帶內(nèi)花鍵 的套管形式，在它們相互配合的內(nèi)外花鍵B、 A上設(shè)置有一對(duì)不同于其它花鍵齒的異 型花鍵齒B1、 Al。
二是中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉與中間傳動(dòng)軸的連接端為帶內(nèi)花鍵的側(cè)開管形式，中間傳 動(dòng)軸連接端的外花鍵齒中，設(shè)計(jì)有兩個(gè)不同于其它花鍵齒的異形花鍵齒A2、 A3,該 兩個(gè)異形花鍵齒剛好位于中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉連接端管的側(cè)開口兩側(cè)位置。
上述技術(shù)方案，由于在中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉與中間傳動(dòng)軸的花鍵連接結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)了 一對(duì)或兩對(duì)異型花鍵齒，在裝配時(shí)，如果出現(xiàn)插錯(cuò)，中間傳動(dòng)軸根本就無法插入中間 傳動(dòng)軸上節(jié)叉，因此異型齒起到了防止插錯(cuò)的作用，可以在盲插的狀態(tài)下，順利完成 裝配，不存在將中間傳動(dòng)軸拔出多次嘗試裝配的問題，使裝配簡捷方便。同時(shí)，制造 此種異型齒的工藝簡單，很容易實(shí)現(xiàn)。


圖1現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向管柱中間傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖1A是轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的相位角示意圖； 圖1B是圖1的A-A剖面圖2本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)向管柱中間傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意閣2A是圖2的A-A剖面圖(中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉與中間傳動(dòng)軸的連接端為帶內(nèi)花鍵的側(cè)開管形式)；
圖3A和圖3B是中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉與中間傳動(dòng)軸的連接端為帶內(nèi)花鍵的套管形 式的剖面具體實(shí)施方式
如圖2所示，本防插錯(cuò)式轉(zhuǎn)向管柱中間傳動(dòng)軸也包括下傳動(dòng)軸節(jié)叉l、中間傳動(dòng)軸 下節(jié)叉2、中間傳動(dòng)軸3、中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉4、上傳動(dòng)軸節(jié)叉5和鎖緊螺栓6，中間 傳動(dòng)軸3與中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉2焊接連接，中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉2和中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉 4分別通過銷與下傳動(dòng)軸節(jié)叉1和上傳動(dòng)軸節(jié)叉5連接；中間傳動(dòng)軸3與中間傳動(dòng)軸 上節(jié)叉4通過內(nèi)、外花鍵B、 A連接，并通過鎖緊螺栓6將它們進(jìn)行軸向鎖緊。本結(jié) 構(gòu)對(duì)中間傳動(dòng)軸3與中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉4的花鍵連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)參見圖2A, 中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉4與中間傳動(dòng)軸3的連接端為帶內(nèi)花鍵B的側(cè)開管形式，中間傳動(dòng) 軸3連接端的外花鍵齒中，設(shè)計(jì)有兩個(gè)不同于其它花鍵齒的異形花鍵齒A2、 A3，該 兩個(gè)異形花鍵齒剛好位于中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉連接端管的側(cè)開口兩側(cè)位置。這樣，通過 異形花鍵齒A2、 A3精確限制中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉4與中間傳動(dòng)軸3的花鍵連接位置， 裝配時(shí)，任意錯(cuò)一點(diǎn)角度，都無法裝配進(jìn)去，由此保證了裝配的精度。
參見圖3A和圖3B，中間傳動(dòng)軸3與中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉4的花鍵連接結(jié)構(gòu)也可以 采用整圓花鍵配合的形式，即將中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉5與中間傳動(dòng)軸3的連接端設(shè)計(jì)為 帶內(nèi)花鍵的套管形式，在它們相互配合的內(nèi)外花鍵B、 A上設(shè)置一對(duì)不同于其它花鍵 齒的異型花鍵齒B1、 Al，通過這對(duì)異形齒來實(shí)現(xiàn)防插錯(cuò)，精確裝配的目的。
權(quán)利要求1、防插錯(cuò)式轉(zhuǎn)向管柱中間傳動(dòng)軸，包括下傳動(dòng)軸節(jié)叉(1)、中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉(2)、中間傳動(dòng)軸(3)、中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉(4)、上傳動(dòng)軸節(jié)叉(5)、中間傳動(dòng)軸(3)與中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉(2)焊接連接，中間傳動(dòng)軸下節(jié)叉(2)和中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉(4)分別通過銷與下傳動(dòng)軸節(jié)叉(1)和上傳動(dòng)軸節(jié)叉(5)連接；中間傳動(dòng)軸(3)與中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉(4)通過內(nèi)、外花鍵B、A連接，并通過卡箍或鎖緊螺栓(6)將它們進(jìn)行軸向鎖緊；其特征在于中間傳動(dòng)軸(3)與中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉(4)相互配合的內(nèi)外花鍵B、A上設(shè)置至少有一對(duì)不同于其它花鍵齒的異型花鍵齒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防插錯(cuò)式轉(zhuǎn)向管柱中間傳動(dòng)軸，其特征在于所述中 間傳動(dòng)軸上節(jié)叉(4)與中間傳動(dòng)軸(3)的連接端為帶內(nèi)花鍵的套管形式，在它們相 互配合的內(nèi)外花鍵B、 A上設(shè)置有一對(duì)不同于其它花鍵齒的異型花鍵齒B1、 Al。
3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的防插錯(cuò)式轉(zhuǎn)向管柱中間傳動(dòng)軸，其特征在于所述所述 中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉(4)與中間傳動(dòng)軸(3)的連接端為帶內(nèi)花鍵的側(cè)開管形式，中間 傳動(dòng)軸(3)連接端的外花鍵齒中，設(shè)計(jì)有兩個(gè)不同于其它花鍵齒的異形花鍵齒A2、 A3，該兩個(gè)異形花鍵齒剛好位于中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉連接端管的側(cè)開口兩側(cè)位置。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種防插錯(cuò)式轉(zhuǎn)向管柱中間傳動(dòng)軸，其中間傳動(dòng)軸與中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉通過內(nèi)、外花鍵B、A連接，中間傳動(dòng)軸與中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉相互配合的內(nèi)外花鍵B、A上設(shè)置至少有一對(duì)不同于其它花鍵齒的異型花鍵齒。對(duì)于中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉與中間傳動(dòng)軸的連接端為帶內(nèi)花鍵的套管形式，在它們相互配合的內(nèi)外花鍵B、A上設(shè)置有一對(duì)不同于其它花鍵齒的異型花鍵齒B1、A1。對(duì)于中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉與中間傳動(dòng)軸的連接端為帶內(nèi)花鍵的側(cè)開管形式，中間傳動(dòng)軸連接端的外花鍵齒中，設(shè)計(jì)有兩個(gè)不同于其它花鍵齒的異形花鍵齒A2、A3，該兩個(gè)異形花鍵齒剛好位于中間傳動(dòng)軸上節(jié)叉連接端管的側(cè)開口兩側(cè)位置。本實(shí)用新型可以保證中間傳動(dòng)軸上、下兩節(jié)叉夾角(相位角)的裝配精度。
文檔編號(hào)B62D1/16GK201300881SQ20082009846
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月31日
發(fā)明者浩 何, 法 岳 申請(qǐng)人:重慶長安汽車股份有限公司