一种梅花法兰式半轴结构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车半轴领域，尤其是一种梅花法兰式半轴结构。


背景技术：

2.目前客车驱动桥半轴使用较多的为全浮式半轴，全浮式半轴结构一般为一端是法兰盘结构，另一端为花键部，中间为细长杆部。如图1所示，现有技术半轴法兰为圆形盘状结构，重量较大。半轴一端通过现有技术半轴法兰与轮毂连接在一起，并通过连接螺栓和现有技术半轴法兰上的法兰连接孔将半轴与轮毂固定，半轴另一端通过将花键部的花键齿插入到半轴齿轮的内花键中。半轴齿轮将发动机传递的扭矩传递给半轴，半轴再通过半轴法兰传递给轮毂，进一步传递给车轮。半轴法兰盘端重量较大，在半轴安装装配时，将半轴花键部插入到半轴齿轮中，由于半轴法兰端尚未与轮毂固定连接，在半轴法兰盘的重力作用下，法兰端自然下垂，使半轴受到附加弯矩，进而导致半轴花键部在啮合时出现偏心，键齿受力不均，使用时杆部与花键部过渡处容易发生断裂，且半轴重量较重造成材料浪费，成本增加。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有的半轴法兰盘重量较重，使半轴受到附加弯矩，半轴花键部在啮合时出现偏心，导致杆部与花键部过渡处容易发生断裂的问题，提供一种梅花法兰式半轴结构。
4.本实用新型的技术方案具体为：
5.一种梅花法兰式半轴结构，包括一体连接的半轴法兰、杆部和花键部，半轴法兰和花键部位于杆部的两端，所述半轴法兰为圆周处均布有弧形缺口的圆形结构，所述花键部设有花键齿，所述杆部的外径大于花键齿齿根所在圆的直径。
6.所述杆部的外径与花键齿齿根所在圆的直径之差为0.5~1.5mm。
7.所述半轴法兰上沿圆周方向均匀开设有多个法兰连接孔，所述多个法兰连接孔圆心所在圆为连接孔分度圆，所述弧形缺口处的直径大于连接孔分度圆的直径，且两个直径的差大于等于4mm。
8.所述半轴法兰上还设有与弧形缺口相连接的多个沿圆周均布的弧形凸起，所述弧形凸起的凸起位置的横向长度为法兰连接孔直径的1.2倍。
9.所述弧形凸起包括位于凸起最高位置两侧的两个侧边，两个侧边之间的夹角为90
°
。
10.所述弧形凸起与法兰连接孔数量相同，且位于半轴法兰的相同角度位置处。
11.相对于现有技术，本实用新型所述的梅花法兰式半轴结构，半轴法兰为圆周上均布有多个弧形缺口的圆形结构，弧形缺口的数量以及在半轴法兰上的角度位置与半轴法兰上开设的法兰连接孔一致，通过弧形缺口的开设，有效减轻了半轴法兰的重量，同时弧形缺口处的直径至少比法兰连接孔的分度圆直径大4mm，半轴法兰弧形凸起的凸起位置处的横
向长度为法兰连接孔直径的1.2倍，确保了半轴法兰连接处的强度；半轴杆部的直径设置为比花键部花键齿齿根所在圆的直径大0.5~1.5mm,提高了花键部与杆部连接强度，整个结构既减小了半轴的重量，降低了半轴花键部因半轴法兰盘重量太大而造成的偏心情况，同时又确保了半轴法兰连接孔处的强度，增强了花键部与杆部的连接强度。
附图说明
12.图1是现有技术半轴法兰结构示意图。
13.图2是本实用新型半轴法兰结构示意图。
14.图3是半轴结构装配示意图。
15.其中，1是现有技术半轴法兰；2是杆部；3是半轴法兰；4是花键部；5是花键齿；6是半轴齿轮；7是轮毂；8是连接螺栓；9是法兰连接孔；10是连接孔分度圆；11是弧形缺口；12是半轴；13是弧形凸起。
具体实施方式
16.本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
17.如图2
‑
3所示，本实用新型提供了一种梅花法兰式半轴结构，包括一体连接的半轴法兰3、杆部2和花键部4，半轴法兰3和花键部4位于杆部2的两端，半轴法兰3为圆周处均布有弧形缺口11的圆形结构，非弧形缺口11的地方为弧形凸起13，弧形凸起13沿半轴法兰3圆周方向均匀分布，弧形缺口11与弧形凸起13交错设置，且弧形缺口11与弧形凸起13相互连接，半轴法兰3的形状类似于梅花的花形状。半轴法兰3上沿圆周方向均匀开设有多个法兰连接孔9，连接螺栓8和法兰连接孔9相配合，将半轴12通过半轴法兰3固定在轮毂7上。多个法兰连接孔9圆心所在的圆为连接孔分度圆10，法兰连接孔9与弧形凸起13的数量相同，且法兰连接孔9位于半轴法兰3上的角度位置与弧形凸起13在半轴法兰3上的角度位置一致。花键部4设有花键齿5，花键齿5的齿与半轴齿轮6内花键的齿相配合，将发动机传递的扭矩传递给半轴12。
18.半轴法兰3的弧形缺口11处的直径大于连接孔分度圆10的直径，且弧形缺口11处的直径与连接孔分度圆10的直径之差大于等于4mm，优选为4mm，当两个直径之差为4mm时，既能够确保半轴法兰3的强度，又能够使得半轴法兰3的重量最小。半轴法兰3的弧形凸起13凸起位置处的横向长度l为法兰连接孔9直径的1.2倍，且弧形凸起13包括位于凸起位置两侧的侧边，两个侧边之间的夹角α为90
°
，保证了半轴法兰3的法兰连接孔9处的固定强度，进而确保半轴12与轮毂7之间能够稳固连接。杆部2的外径大于花键齿5齿根所在圆的直径，且杆部2的外径与花键齿5齿根所在圆的直径之差为0.5~1.5mm，杆部2与花键部4圆滑过渡，增强了杆部2与花键部4过渡处的强度，减少断裂情况的发生。半轴法兰3上弧形缺口11的设置减少了半轴法兰3的重量，进而减轻了整个半轴12的重量，相比现有的半轴重量减轻5%~9%，有效减少了半轴12在装配过程中因半轴法兰3重量太大而使半轴12受到附加弯矩的情况，且杆部2外径大于花键部4花键齿5齿根所在圆的直径0.5~1.5mm，增强了杆部2与花键部4过渡连接处的强度，减少断裂情况的发生。
19.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员
来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种梅花法兰式半轴结构，包括一体连接的半轴法兰（3）、杆部（2）和花键部（4），半轴法兰（3）和花键部（4）位于杆部（2）的两端，其特征在于：所述半轴法兰（3）为圆周处均布有弧形缺口（11）的圆形结构，所述花键部（4）设有花键齿（5），所述杆部（2）的外径大于花键齿（5）齿根所在圆的直径。2.如权利要求1所述的梅花法兰式半轴结构，其特征在于：所述杆部（2）的外径与花键齿（5）齿根所在圆的直径之差为0.5~1.5mm。3.如权利要求1所述的梅花法兰式半轴结构，其特征在于：所述半轴法兰（3）上沿圆周方向均匀开设有多个法兰连接孔（9），所述多个法兰连接孔（9）圆心所在圆为连接孔分度圆（10），所述弧形缺口（11）处的直径大于连接孔分度圆（10）的直径，且两个直径的差大于等于4mm。4.如权利要求1所述的梅花法兰式半轴结构，其特征在于：所述半轴法兰（3）上还设有与弧形缺口（11）相连接的多个沿圆周均布的弧形凸起（13），所述弧形凸起（13）凸起位置的横向长度（l）为法兰连接孔（9）直径的1.2倍。5.如权利要求4所述的梅花法兰式半轴结构，其特征在于：所述弧形凸起（13）包括位于凸起最高位置两侧的两个侧边，两个侧边之间的夹角为90
°
。6.如权利要求4所述的梅花法兰式半轴结构，其特征在于：所述弧形凸起（13）与法兰连接孔（9）数量相同，且位于半轴法兰（3）的相同角度位置处。

技术总结
本实用新型涉及一种梅花法兰式半轴结构，包括一体连接的半轴法兰、杆部和花键部，半轴法兰和花键部位于杆部的两端，所述半轴法兰为圆周处均布有弧形缺口的圆形结构，所述花键部设有花键齿，所述杆部的外径大于花键齿齿根所在圆的直径，通过弧形缺口的开设，有效减轻了半轴法兰的重量，整个结构既减小了半轴的重量，降低了半轴花键部因半轴法兰盘重量太大而造成的偏心情况，同时又确保了半轴法兰连接孔处的强度，增强了花键部与杆部的连接强度。增强了花键部与杆部的连接强度。增强了花键部与杆部的连接强度。


技术研发人员：曾浩然 时超 莫江涛 董晓鹏 段国凯
受保护的技术使用者：郑州精益达汽车零部件有限公司
技术研发日：2020.12.27
技术公布日：2021/11/16