传动轴组件的制作方法

本实用新型属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种传动轴组件。

背景技术：

车辆的碰撞安全性是车辆设计中需要重点考虑的问题，相关技术中，车辆的传动轴只起到传递扭矩的作用，传动轴的变形强度会影响正面碰撞试验中的加速度波形，使得车身加速度波形偏大，影响车辆的碰撞安全性，存在改进空间。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种可以压溃吸能的传动轴组件。

根据本实用新型第一方面实施例的传动轴组件，包括：第一传动轴；第二传动轴，所述第二传动轴与所述第一传动轴连接；刚性连接件，所述刚性连接件连接在所述第一传动轴与所述第二传动轴之间，且在第一预定压力F1时断裂；吸能部，所述吸能部设在所述第一传动轴与所述第二传动轴之间以在所述刚性连接件断裂时吸能。

根据本实用新型第一方面实施例的传动轴组件，通过设置两截式的传动轴组件，可以更好地缓冲碰撞加速度，传动轴组件可以优化整车的碰撞吸能性能。

另外，根据本实用新型上述实施例的传动轴组件还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些优选的实施例中，所述刚性连接件包括杆体和设在所述杆体两端的卡环，两个所述卡环分别套设在所述第一传动轴上的第一柱体外和所述第二传动轴上的第二柱体外。

优选地，所述刚性连接件、所述第一柱体和所述第二柱体均为多个，多个第一柱体沿所述第一传动轴的周向均匀间隔开，所述第二传动轴沿所述第二传动轴的周向均匀间隔开，所述刚性连接件、所述第一柱体和所述第二柱体一一对应。

在本实用新型的一些优选的实施例中，所述刚性连接件在第二预定压力F2时弯曲变形，且满足：55KN≤F2≤65KN，70KN≤F1≤80KN。

在本实用新型的一些优选的实施例中，所述第二传动轴的至少部分套设在所述第一传动轴外，且所述第二传动轴与所述第一传动轴通过花键连接。

优选地，所述花键包括设在所述第一传动轴上的外花键和设在所述第二传动轴的内周壁上的内花键，且所述外花键的长度为L1，所述内花键的长度为L2，所述外花键与所述内花键的配合长度为L3，且满足：1/3≤L3/L1≤3/4，1/3≤L3/L2≤3/4。

进一步地，满足：100mm≤L1≤150mm，100mm≤L2≤150mm，50mm≤L3≤75mm。

优选地，所述吸能部包括：固定部，所述固定部连接在所述第二传动轴内；弹性件，所述弹性件的一端与所述固定端相连；导向垫，所述导向垫连接在所述弹性件的另一端，用于止抵所述第一传动轴。

进一步地，所述导向垫的周沿设有与所述内花键配合的齿形，在自然状态下所述导向垫到所述第一传动轴的端面的距离为L4，且满足：15mm≤L4≤20mm。

在本实用新型的一些优选的实施例中，所述第一传动轴和所述第二传动轴之间的压溃长度为L5，且满足：50mm≤L5≤75mm。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的传动轴组件的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的刚性连接件的结构示意图。

附图标记：

传动轴组件100，

第一传动轴1，第一柱体11，外花键12，

第二传动轴2，第二柱体21，内花键22，

刚性连接件3，杆体31，卡环32，

吸能部4，导向垫41，固定部42，弹性件43，

变速器200。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面参照图1-图2详细描述根据本实用新型实施例的传动轴组件100，如图1-图2所示，传动轴组件100包括第一传动轴1、第二传动轴2、刚性连接件3和吸能部4。

其中，第一传动轴1可以与变速器200相连，参照图1，第一传动轴1的一端可以构造为U形，且与变速器200进行万向铰接相连。第二传动轴2与第一传动轴1连接，第一传动轴1将变速器200输出的扭矩和转速传递给第二传动轴2，第二传动轴2再传递到车轮，可选地，第一传动轴1和第二传动轴2的轴线重合且沿车辆的前后方向。

刚性连接件3连接在第一传动轴1与第二传动轴2之间，且刚性连接件3设置成在第一预定压力F1时断裂，吸能部4设在第一传动轴1与第二传动轴2之间以在刚性连接件3断裂时吸能。

在正常情况下，刚性连接件3使得第一传动轴1与第二传动轴2的轴向长度保持固定；在车辆发生碰撞且当刚性连接件3受到的压力达到第一预定压力F1时，刚性连接件3断裂，第一传动轴1与第二传动轴2发生轴向的相对滑动，且通过第一传动轴1与第二传动轴2之间的吸能部4实现压溃吸能。

根据本实用新型实施例的传动轴组件100，通过设置两截式的传动轴组件100，可以更好地缓冲碰撞加速度，以优化整车的碰撞吸能性能。

在本实用新型的一些优选的实施例中，刚性连接件3在第二预定压力F2时弯曲变形，且满足：55KN≤F2≤65KN，70KN≤F1≤80KN。也就是说，当压力达到F2时，刚性连接件3先发生弯曲变形以吸收部分碰撞能量，在压力达到第一预定压力F1时刚性连接件3断裂，此时传动轴组件100被压溃，实现压溃吸能。在一个具体的示例中，F2＝60KN，F1＝75KN。

下面描述一种刚性连接件3的具体形式，参考图1和图2，第一传动轴1上可以设有第一柱体11，第二传动轴2上可以设有第二柱体21，刚性连接件3可以包括杆体31和两个卡环32，两个卡环32可以分别位于杆体31的两端，且两个卡环32分别套设在第一柱体11和第二柱体21外，这样即可实现第一传动轴1与第二传动轴2的轴向限定。

刚性连接件3、第一柱体11和第二柱体21可以均为多个，多个第一柱体11可以沿第一传动轴1的周向均匀间隔开，第二传动轴2可以沿第二传动轴2的周向均匀间隔开，刚性连接件3、第一柱体11和第二柱体21一一对应，刚性连接件3沿轴向延伸，这样传动轴组件100对压溃载荷的吸收更均衡，在一个具体的示例中，刚性连接件3、第一柱体11和第二柱体21可以均为两个。

在本实用新型的一些优选的实施例中，第二传动轴2的至少部分套设在第一传动轴1外，且第二传动轴2与第一传动轴1通过花键连接，花键的传动效果较好，如图1所示，花键可以包括设在第一传动轴1上的外花键12和设在第二传动轴2的内周壁上的内花键22，且外花键12的长度为L1，内花键22的长度为L2，外花键12与内花键22的配合长度为L3，且满足：1/3≤L3/L1≤3/4，1/3≤L3/L2≤3/4。进一步地，满足：100mm≤L1≤150mm，100mm≤L2≤150mm，50mm≤L3≤75mm。

也就是说，外花键12只有一部分与内花键22配合，且内花键22只有一部分与外花键12配合，这样，在刚性连接件3压溃时，内花键22和外花键12的配合可以起到导向的作用，使得第一传动轴1与第二传动轴2可以沿轴向发生相对滑动。

优选地，第一传动轴1和第二传动轴2之间的压溃长度为L5，且满足：50mm≤L5≤75mm。换言之，第一传动轴1和第二传动轴2的最大相对位移为L5，这样传动轴组件100的溃缩性能更好。

下面描述本实用新型的一种吸能部4。

参考图1，吸能部4可以包括固定部42、弹性件43和导向垫41。其中，固定部42连接在第二传动轴2内，弹性件43的一端与固定端相连，导向垫41连接在弹性件43的另一端，用于止抵第一传动轴1。固定部42用于支撑弹性件43，导向垫41用于将第一传动轴1的压力传递给弹性件43。导向垫41的周沿设有与内花键22配合的齿形，在自然状态下导向垫41到第一传动轴1的端面的距离为L4，且满足：15mm≤L4≤20mm。

比如固定部42可以为圆形钢板，且焊接在第二传动轴2内，圆形钢板的厚度为5mm-10mm之间，圆形钢板的法线与第二传动轴2的轴线重合，弹性件43可以为弹簧，弹簧的弹性系数为4.5KN/mm-5.5KN/mm之间，比如弹簧的弹性系数为5.5KN/mm，弹簧的一端与圆形钢板焊接相连，弹簧的另一端粘结有固定部42。

在车辆发生碰撞且刚性连接件3承受的压力达到60KN时，刚性连接件3先发生弯曲变形以吸收部分碰撞能量，在压力达到75KN时刚性连接件3断裂，此时第一传动轴1与第二传动轴2发生相对滑动，在相对位移到L4时，第一传动轴1的端面止抵导向垫41，导向垫41沿内花键22滑动，直至弹性件43被压溃，此时第一传动轴1和第二传动轴2之间的总相对位移长度为L5。

综上所述，根据本实用新型实施例的传动轴组件100，传动性能好，且可以更好地缓冲碰撞加速度，传动轴组件100可以优化整车的碰撞吸能性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。