一种可脱离滚珠花键式转向传动轴的制作方法

本发明涉及运输车辆技术领域中用于轻、中、重型卡车上的一种可脱离滚珠花键式转向传动轴。

背景技术：

目前，转向管柱传动轴结构形式有多种，通常是由传动轴和传动轴套组成，传动轴与传动套一般采用花键配合式结构，有的在传动轴或传动轴套上涂覆一层尼龙材料，这种结构对传动轴、传动套间配合公差要求较高，在扭转间隙较小时，滑动力很难控制，易出现滑动力大的现象，尼龙涂覆层易损坏，废品率及三包索赔较高。也有传动轴总成采用两排、三排、四排或多排球道滚珠式结构，存在的问题是传动轴与传动轴套不可脱离，不能满足大工作范围使用的技术要求，不便于维修，制造费用高。

专利201520501476.3公开了一种钢球滚珠式转向下传动轴组合,该专利与本发明相比,该专利此结构传动轴是冷拔圆钢上成型加工一段球道，传动轴套是整个冷拔异型钢管。几排钢球没有钢球保持架固定，钢球之间也没法暂存润滑脂，钢球之间在传动扭矩过程中会产生摩擦力，传动轴组成在传动轴套伸缩过程中增大钢球滚动摩擦力且加快钢球、传动轴球道及传动轴套球道的磨损，从而因三者磨损产生间隙，这样滚珠传动轴总成会产生异响而加速三包索赔；另外传动轴套上的球道是r形状，钢球与传动轴套上的球道接触面积较大，二者之间产生的摩檫力较大，从而加快磨损，产生间隙，也进而会产生异响而加速三包索赔。现在滚珠传动轴结构滚珠保持架组成被安装在传动轴上并被密封盖封在传动轴套内，传动轴组成与传动轴套组成不能自然脱开，二者重合部分较长，这样最大工作范围被限制在一定范围内；由于重合部分较长要求传动轴球道与传动轴套的直线度要求较高，若制件球道直线度不好，导致伸缩之间的摩擦力较大并有制卡感，这样总成加速间隙产生并有异响出现。

专利201920763480.5公开了一种滚珠花键式转向传动装置,该专利与本发明相比,该专利此结构传动轴是冷拔圆钢上成型加工一段球道，传动轴套是整个冷拔异型钢管。设置润滑油注入口开在传动轴套下端处也很难把粘度很高油脂注入到多排球道的滚珠保持架组成上，此滚珠传动轴结构滚珠保持架组成被安装在传动轴上并被密封盖封在传动轴套内，传动轴组成与传动轴套组成不能自然脱开。

因此，研制开发一种可脱离滚珠花键式转向传动轴一直是急待解决的新课题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可脱离滚珠花键式转向传动轴，该发明滚珠花键式转向传动轴采用滚珠花键式配合，传动轴与传动轴套可实现分离，该种结构可以满足大滑动范围的工作要求，提供一种结构简单，制造方便、密封性好、可传递扭矩、伸缩自如、扭转间隙小、滑动力小、互换性好、耐磨性好、强度高、制造成本低、高刚度、可靠性好，使用寿命长及可以满足传动轴大范围工作要求，能有效解决目前市场上转向传动轴存在的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种可脱离滚珠花键式转向传动轴，包括圆形挡圈、滚珠保持架组成、异型挡圈、传动轴、传动轴套、橡胶防尘密封圈、密封盖、十字轴防尘罩，传动轴与传动轴套是一种可脱离式滚珠花键式转向传动轴，传动轴与传动轴套一端焊接，在传动轴套内依次安装安装圆形挡圈、滚珠保持架组成、异形挡圈及橡胶防尘密封圈，在传动轴套的一端设置密封盖，在传动轴的一端设置十字轴防尘罩，在传动轴套的另一端设置十字轴防尘罩；滚珠保持架组成由滚珠、滚珠保持架组成，滚珠保持架上设有四排滚珠，每排设有五个滚珠；传动轴套由钢管、异型钢管组成，传动轴套是由异型钢管一端装入圆形挡圈，再把钢管接头小过盈压入异型钢管内固定圆形挡圈，然后异型钢管与钢管进行焊接组成传动轴套；传动轴套中异型钢管内依次安装圆形挡圈、滚珠保持架组成、异形挡圈及橡胶防尘密封圈，异型钢管端部套上密封盖并套旋铆在一起，将异型挡圈和橡胶防尘密封圈固定在异型钢管中；

所述的圆形挡圈被安装在传动轴套一端部沉台处，钢管过盈压入后焊接将圆形挡圈固定；再从传动轴套的另一端依次装入滚珠保持架组成、异型挡圈、橡胶防尘密封圈及密封盖，通过密封盖旋铆一周，将异型挡圈与橡胶防尘密封圈固定在传动轴套内，滚珠保持架组成即被圆形挡圈与异型挡圈限制在传动轴套的一定距离内，并在此处的传动轴套内注满润滑脂；传动轴与传动轴套之间通过滚珠保持架组成上的滚珠在总成工作范围内做相对运动，传动轴可从传动轴套中脱离开，方便检测及维修；

依次将圆形挡圈、异型挡圈及橡胶防尘密封圈装在传动轴套内，密封盖套装在传动轴套上并与传动轴套铆压在一起，形成一个异型密封保护套，橡胶防尘密封圈外表面异型与传动轴套配合密封，其内表面是异型直线球道，两端面都是两级唇形密封，装配时在传动轴套的球道内及滚珠保持架组成上注入润滑脂，避免外界沙尘的侵蚀，具有防尘和防锈功能；

所述的十字轴防尘结构：在滚珠传动轴总成两端的十字轴的上装有十字轴防尘罩，其内部注满润滑脂进行防尘密封，提高十字轴的使用寿命，既而提高了滚珠传动轴总成的使用寿命；

所述的传动轴上均分弧形球道，球道经过热处理后具有较高硬度，耐磨性好，提高滚珠传动轴总成的使用寿命；

所述的滚珠保持架组成上设有两排或四排滚珠，每排设有四个或五个钢珠；根据不同车型工作时负载扭矩的要求，在传动轴上均布两个或四个弧形球道，与传动轴套上的直线球道构成一组滚珠滚道，将镶嵌有滚珠的滚珠保持架组成沿着传动轴套上弧球道套入，其被镶在传动轴套上的圆形挡圈和异型挡圈限制在一定距离的球道内运动，滚珠传动轴总成在伸缩时，滚珠在一定距离的圆弧球道内往复循环滚动，实现传动轴与传动轴套之间的相对运动，以滚动摩擦替代滑动摩擦，降低传动轴与传动轴套间伸缩的滑移力，提高传动轴总成的使用寿命；

密封盖套在传动轴套上并旋铆在一起，将异形挡圈和橡胶防尘密封圈固定在传动轴套中，滚珠保持架组成在圆形挡圈与异形挡圈之间运动；传动轴与传动轴套之间通过滚珠保持架组成在工作范围内进行相对运动，传动轴组成从传动轴套组成中脱离开，转向传动轴总成可满足大范围伸缩的工作要求；

传动轴套采用两球道、四球道或八球道的异型钢管；传动轴采用两球道或四球道的异型轴；滚珠保持架组成上设有两排或四排滚珠，每排根据需要设有四个或五个钢球；滚珠保持架组成被安装在传动轴套内，采用圆形挡圈和异形挡圈进行限位，滚珠保持架组成在一定的范围内滑动；传动轴可以从传动轴套组成中脱离；传动轴套采用球道异型钢管与钢管焊接的工艺方法；密封盖与传动轴套旋铆在一起，橡胶防尘密封圈有两级唇形密封；

所述的一种可脱离滚珠花键式转向传动轴的工作原理及使用操作方法是，滚珠保持架组成在圆形挡圈与异型挡圈之间滑动；在异型钢管内注入润滑脂，然后传动轴组成与传动轴套组成进行组装；传动轴与传动轴套之间通过滚珠保持架组成在工作范围内进行相对运动，传动轴组成可以从传动轴套组成中脱离开，组成滚珠花键式转向传动轴；滚珠保持架组成上设有两排或四排滚珠，通过调整滚珠尺寸的大小来保证传动轴与传动轴套的配合间隙；传动轴上均布两个或四个弧形球道与传动轴套上的两个、四个或八个直线圆弧球道构成一组滚珠滚道，将镶嵌有滚珠的滚珠保持架组成固定在传动轴套上，增加传动轴总成的工作范围，传动轴能从传动轴套中脱开，便于装配、检测和维修；滚珠在滚珠保持架组成的固定下，在圆弧球道内循环滚动，属于滚动摩擦配合，降低传动轴与传动轴套之间的伸缩阻力，滑移力；滚珠保持架组成采用自润滑尼龙注塑成型，滚珠保持架组成圆周的形状各异，对称两侧是圆形槽，滚珠等距对称镶嵌在滚珠保持架组成的圆形槽上，另一侧的凸起形状与传动轴套内壁的圆弧球道相吻合，有利于提高滚珠保持架组成的强度及整体结构的稳定性；传动轴与传动轴套5采用两排或四排滚珠的形式传递扭矩，根据传递扭矩的大小选择每排滚珠的个数为四个或五个，优选四排滚珠，每排五个滚珠嵌在滚珠保持架组成上，保证传递扭矩的稳定性；密封盖与传动轴套旋铆在一起，橡胶防尘密封圈有两级唇形密封，密封盖和橡胶防尘密封圈的密封使传动轴与传动轴套内部形成一个完全密封的空间，避免传动副内部受沙尘、泥水等的侵蚀，提高滚珠花键式传动轴的使用寿命，性能更稳定；所述的一种可脱离滚珠花键式转向传动轴是冷拔四球道型钢，传动轴套是冷拔钢管与冷拔球道异型钢管组合焊接而成；四排钢球成90°一周上均匀固定在钢球保持架上，四球道钢球保持架、钢球及球道异型传动轴套注入润滑脂，由于润滑脂存在一定的粘度，在传动轴球道、钢球、钢球保持架及传动轴套球道的表面都存留着润滑脂，此结构免维护，不易磨损，故此不易产生异响及三包索赔；传动轴球道与传动轴套球道都采用哥德式结构与钢球配合，传动轴总成在伸缩运动时钢球与传动轴球道、传动轴套球道摩擦力较小，故此结构不易产生磨损间隙；此钢球保持架被挡圈i与挡圈ii、橡胶防尘密封圈及密封盖固定在传动轴套内，传动轴可以在满足工作范围内自由伸缩，且传动轴与传动轴套组成能够脱离开；二者重合部分较短，钢球与传动轴球道、传动轴套球道的摩擦力较小，这样总成且这样结构的传动轴总成的最大工作范围能够增大。

本发明的要点在于它的结构、工作原理及使用操作方法。

一种可脱离滚珠花键式转向传动轴与现有技术相比，具有在使用期限要求的情况下，四球道滚珠保持架组成被安装在传动轴套中，该结构加大传动轴总成工作范围且能满足任何工作范围，也便于总成装配、选配及维修，降低了三包索赔率，传动轴套采用组合式制造成本低；四排滚珠保持架组成增强了传动轴与传动轴套之间配合的稳定性及传递扭矩，提高产品使用寿命，易于推广和使用，方便检测及维修等优点，将广泛地应用于运输车辆技术领域中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的a-a剖视图。

图3是本发明滚珠保持架组成部分的结构示意图一。

图4是图3的左视图。

图5是本发明滚珠保持架组成部分的结构示意图二。

图6是图5的b-b剖视图。

图7是本发明传动轴部分的结构示意图。

图8是图7的c-c剖视图。

图9是本发明传动轴套部分的结构示意图。

图10是图9的d-d剖视图。

图11是本发明橡胶防尘密封圈部分的结构示意图。

图12是图11的e-e剖视图。

图13是本发明圆形挡圈部分的结构示意图。

图14是图13的俯视图。

图15是本发明异型挡圈部分的结构示意图。

图16是图15的俯视图。

图17是本发明密封盖部分的结构示意图。

图18是图17的f-f剖视图。

具体实施方式

参照附图，一种可脱离滚珠花键式转向传动轴，包括圆形挡圈1、滚珠保持架组成2、异型挡圈3、传动轴4、传动轴套5、橡胶防尘密封圈6、密封盖7、十字轴防尘罩8，传动轴4与传动轴套5是一种可脱离式滚珠花键式转向传动轴，传动轴4与传动轴套5一端焊接，在传动轴套5内依次安装安装圆形挡圈1、滚珠保持架组成2、异形挡圈3及橡胶防尘密封圈6，在传动轴套5的一端设置密封盖7，在传动轴4的一端设置十字轴防尘罩8，在传动轴套5的另一端设置十字轴防尘罩8；滚珠保持架组成2由滚珠2-1、滚珠保持架2-2组成，滚珠保持架2-2上设有四排滚珠2-1，每排设有五个滚珠；传动轴套5由钢管5-1、异型钢管5-2组成，传动轴套5是由异型钢管5-2一端装入圆形挡圈1，再把钢管5-1接头小过盈压入异型钢管5-2内固定圆形挡圈1，然后异型钢管5-2与钢管5-1进行焊接组成传动轴套5；传动轴套5中异型钢管5-2内依次安装圆形挡圈1、滚珠保持架组成2、异形挡圈3及橡胶防尘密封圈7，异型钢管5-2端部套上密封盖7并套旋铆在一起，将异型挡圈3和橡胶防尘密封圈6固定在异型钢管5-2中。

所述的圆形挡圈1被安装在传动轴套5一端部沉台处，钢管5-1过盈压入后焊接将圆形挡圈1固定；再从传动轴套5的另一端依次装入滚珠保持架组成2、异型挡圈3、橡胶防尘密封圈6及密封盖7，通过密封盖7旋铆一周，将异型挡圈3与橡胶防尘密封圈6固定在传动轴套6内，滚珠保持架组成2即被圆形挡圈1与异型挡圈3限制在传动轴套5的一定距离内，并在此处的传动轴套5内注满润滑脂；传动轴4与传动轴套5之间通过滚珠保持架组成2上的滚珠在总成工作范围内做相对运动，传动轴可从传动轴套中脱离开，方便检测及维修。

依次将圆形挡圈1、异型挡圈3及橡胶防尘密封圈6装在传动轴套内，密封盖7套装在传动轴套5上并与传动轴套5铆压在一起，形成一个异型密封保护套，橡胶防尘密封圈6外表面异型与传动轴套5配合密封，其内表面是异型直线球道，两端面都是两级唇形密封，装配时在传动轴套5的球道内及滚珠保持架组成2上注入润滑脂，避免外界沙尘的侵蚀，具有防尘和防锈功能。

所述的十字轴防尘结构：在滚珠传动轴总成两端的十字轴的上装有十字轴防尘罩8，其内部注满润滑脂进行防尘密封，提高十字轴的使用寿命，既而提高了滚珠传动轴总成的使用寿命。

所述的传动轴4上均分弧形球道，球道经过热处理后具有较高硬度，耐磨性好，提高滚珠传动轴总成的使用寿命。

所述的滚珠保持架组成2上设有两排或四排滚珠，每排设有四个或五个钢珠；根据不同车型工作时负载扭矩的要求，在传动轴4上均布两个或四个弧形球道，与传动轴套5上的直线球道构成一组滚珠滚道，将镶嵌有滚珠的滚珠保持架组成2沿着传动轴套5上弧球道套入，其被镶在传动轴套4上的圆形挡圈1和异型挡圈3限制在一定距离的球道内运动，滚珠传动轴总成在伸缩时，滚珠在一定距离的圆弧球道内往复循环滚动，实现传动轴4与传动轴套5之间的相对运动，以滚动摩擦替代滑动摩擦，降低传动轴4与传动轴套5间伸缩的滑移力，提高传动轴4总成的使用寿命。

密封盖7套在传动轴套5上并旋铆在一起，将异形挡圈3和橡胶防尘密封圈6固定在传动轴套5中，滚珠保持架组成2在圆形挡圈1与异形挡圈3之间运动；传动轴4与传动轴套5之间通过滚珠保持架组成2在工作范围内进行相对运动，传动轴4组成从传动轴套5组成中脱离开，转向传动轴总成可满足大范围伸缩的工作要求。

传动轴套5采用两球道、四球道或八球道的异型钢管；传动轴4采用两球道或四球道的异型轴；滚珠保持架组成2上设有两排或四排滚珠，每排根据需要设有四个或五个钢球；滚珠保持架组成2被安装在传动轴套5内，采用圆形挡圈1和异形挡圈3进行限位，滚珠保持架组成2在一定的范围内滑动；传动轴4可以从传动轴套5组成中脱离；传动轴套5采用球道异型钢管与钢管焊接的工艺方法；密封盖7与传动轴套5旋铆在一起，橡胶防尘密封圈6有两级唇形密封。

所述的一种可脱离滚珠花键式转向传动轴的工作原理及使用操作方法是，滚珠保持架组成2在圆形挡圈1与异型挡圈3之间滑动；在异型钢管5-2内注入润滑脂，然后传动轴组成与传动轴套组成进行组装；传动轴4与传动轴套5之间通过滚珠保持架组成在工作范围内进行相对运动，传动轴4组成可以从传动轴套5组成中脱离开，组成滚珠花键式转向传动轴；滚珠保持架组成2上设有两排或四排滚珠，通过调整滚珠尺寸的大小来保证传动轴4与传动轴套5的配合间隙；传动轴4上均布两个或四个弧形球道与传动轴套上的两个、四个或八个直线圆弧球道构成一组滚珠滚道，将镶嵌有滚珠的滚珠保持架组成2固定在传动轴套5上，增加传动轴4总成的工作范围，传动轴4能从传动轴套5中脱开，便于装配、检测和维修；滚珠在滚珠保持架组成2的固定下，在圆弧球道内循环滚动，属于滚动摩擦配合，降低传动轴4与传动轴套5之间的伸缩阻力，滑移力；滚珠保持架组成2采用自润滑尼龙注塑成型，滚珠保持架组成2圆周的形状各异，对称两侧是圆形槽，滚珠等距对称镶嵌在滚珠保持架组成2的圆形槽上，另一侧的凸起形状与传动轴套5内壁的圆弧球道相吻合，有利于提高滚珠保持架组成2的强度及整体结构的稳定性；传动轴4与传动轴套5采用两排或四排滚珠的形式传递扭矩，根据传递扭矩的大小选择每排滚珠的个数为四个或五个，优选四排滚珠，每排五个滚珠嵌在滚珠保持架组成2上，保证传递扭矩的稳定性；密封盖7与传动轴套5旋铆在一起，橡胶防尘密封圈6有两级唇形密封，密封盖7和橡胶防尘密封圈6的密封使传动轴4与传动轴套5内部形成一个完全密封的空间，避免传动副内部受沙尘、泥水等的侵蚀，提高滚珠花键式传动轴的使用寿命，性能更稳定；所述的一种可脱离滚珠花键式转向传动轴是冷拔四球道型钢，传动轴套是冷拔钢管与冷拔8球道异型钢管组合焊接而成；四排钢球成90°一周上均匀固定在钢球保持架上，四球道钢球保持架、钢球及8球道异型传动轴套1注入润滑脂，由于润滑脂存在一定的粘度，在传动轴球道、钢球、钢球保持架及传动轴套球道的表面都存留着润滑脂，此结构免维护，不易磨损，故此不易产生异响及三包索赔；传动轴球道与传动轴套球道都采用哥德式结构与钢球配合，传动轴总成在伸缩运动时钢球与传动轴球道、传动轴套球道摩擦力较小，故此结构不易产生磨损间隙。此钢球保持架被挡圈i与挡圈ii、橡胶防尘密封圈及密封盖固定在传动轴套1内，传动轴可以在满足工作范围内自由伸缩，且传动轴与传动轴套组成能够脱离开；二者重合部分较短，钢球与传动轴球道、传动轴套球道的摩擦力较小，这样总成且这样结构的传动轴总成的最大工作范围能够增大。