一种电动助力转向管柱的输入轴的制作方法

本实用新型涉及汽车转向构件技术领域，具体为一种电动助力转向管柱的输入轴。

背景技术：

转向管柱的输出轴是用以连接汽车方向盘与转向器的输出传动机构，国家对汽车安全性能的有关规定中指出，转向管柱和转向系统必须具备吸能和在碰撞时有溃缩功能以保证驾驶员的安全。

目前，汽车的上转向轴与下转向轴在连接处，采用上转向轴端部折弯，再通过连接件与下转向轴连接，其中，上、下转向轴的轴心是共面的，此种设计只能在一定强度范围内进行吸能溃缩，当碰撞强度较大时，上、下转向轴仍然会发生接触传力，导致安全事故的发生，另一方面，上下转向轴与周向限位连接件的连接方式均采用花键连接，利用花键对轴的周向转动进行限位，使得轴只能发生纵向滑动，长期使用中，花键易磨损需更换，由于因花键磨损而需要更换整个连接件，使得耗材浪费，使用成本提高，因此提出一种电动助力转向管柱的输入轴。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电动助力转向管柱的输入轴，具备巨大碰撞作用下规避安全事故的发生、连接部件损坏局部更换的优点，解决了当碰撞强度较大时，上、下转向轴仍然会发生接触传力，导致安全事故的发生，且在长期使用中，上下转向轴与周向限位连接件连接的花键易磨损需更换，由于因花键磨损而需要更换整个连接件，使得耗材浪费，使用成本提高问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种电动助力转向管柱的输入轴，包括连接轴，所述连接轴的底端活动套接有连杆，所述连接轴的顶端与汽车方向盘连接处螺纹连接，所述连接轴外壁的底端卡接有销轴，所述销轴的一端伸入连接轴和连杆内部，所述连杆的底端固定连接有上部转向轴，所述连杆的外部固定套接有滚珠轴承，所述滚珠轴承的外部活动套接有转向管柱，所述转向管柱内壁的上下两端分别与连接轴外壁的底端和上部转向轴外壁的顶端接触，所述转向管柱的左右两侧均固定连接有安装板，所述安装板正面的上下两端螺纹连接有螺栓，所述上部转向轴的底端固定连接有U型连接件Ⅰ，所述U型连接件Ⅰ的底端固定连接有滑触头，所述U型连接件Ⅰ的下方设有U型连接件Ⅱ，所述U型连接件Ⅰ与U型连接件Ⅱ呈上下对称布置且其一侧通过两组并列螺栓固定连接，所述U型连接件Ⅱ的底端设有限位套，所述限位套正面和背面的顶端均固定连接有连接板，两个所述连接板分别通过螺栓与U型连接件Ⅱ的底端固定连接，所述限位套的内部活动套接有下部转向轴，所述下部转向轴的顶端延伸至U型连接件Ⅱ的顶端且位于滑触头的正下方，所述限位套的内壁和下部转向轴的外壁均设有花键，且两个花键相适配卡接。

优选的，所述上部转向轴的顶端和连接轴的底端均设有锥形斜面。

优选的，所述连杆与连接轴的连接断面采用方形截面活动套接，所述连杆与滚珠轴承连接处的断面为圆形截面。

优选的，所述转向管柱的数量设有两个，且两个转向管柱均为半圆形筒。

优选的，所述滑触头的底端设有楔形斜面，且楔形斜面与水平面的夹角为度，其倾斜方向朝向U型连接件Ⅰ与U型连接件Ⅱ连接的另一侧，所述滑触头的楔形斜面与下部转向轴的顶端具有相适配的斜面。

优选的，所述U型连接件Ⅱ与U型连接件Ⅰ连接处采用两组螺栓固定连接，且U型连接件Ⅱ位于该连接处的螺栓孔内壁距U型连接件Ⅱ外壁的距离为8mm。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

1、该电动助力转向管柱的输入轴，通过将下部转向轴的顶端与滑触头的底端设置成相适配的楔形斜面，使得汽车在过大碰撞过程中，下部转向轴与滑触头断面接触后，能够继续滑动，从而下部转向轴带动U型连接件Ⅱ移动，切断U型连接件Ⅱ处螺栓孔的薄壁，使得滑触头与下部转向轴不直接产生轴向传力，从而保护驾驶员的安全。

2、该电动助力转向管柱的输入轴，通过将转向管柱分成两个半圆并通过安装板固定闭合，使得转向管柱处的连接组件在局部损坏后能够逐个更换，同时，下部转向轴与限位套采用花键连接处，由连接板与U型连接件Ⅱ采用螺栓固定连接，便于对限位套或下部转向轴进行局部独立更换损坏部件，从而降低整个输入轴的使用成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型U型连接件Ⅰ与U型连接件Ⅱ连接侧视图；

图3为本实用新型图1的A处放大示意图。

图中：1、连接轴；2、连杆；3、销轴；4、上部转向轴；5、滚珠轴承；6、转向管柱；7、安装板；8、U型连接件Ⅰ；9、滑触头；10、U型连接件Ⅱ；11、限位套；12、连接板；13、下部转向轴；14、花键。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，一种电动助力转向管柱的输入轴，包括连接轴1，连接轴1的底端活动套接有连杆2，连接轴1的顶端与汽车方向盘连接处螺纹连接，连杆2与连接轴1的连接断面采用方形截面活动套接，连杆2与滚珠轴承5连接处的断面为圆形截面，加强连杆2与连接轴1的套接轴向限位，使得连杆2与连接轴1的周向传动不仅只依赖销轴3限位传动，连接轴1外壁的底端卡接有销轴3，销轴3的一端伸入连接轴1和连杆2内部，连杆2的底端固定连接有上部转向轴4，上部转向轴4的顶端和连接轴1的底端均设有锥形斜面，锥形斜面一方面对与滚珠轴承5有很好的限位效果，另一方面，能够对与突变的截面积有很好的传力效果，连杆2的外部固定套接有滚珠轴承5，滚珠轴承5的外部活动套接有转向管柱6，转向管柱6的数量设有两个，且两个转向管柱6均为半圆形筒，两个半圆形转向管柱6通过两个安装板7固定，可便于对转向管柱6内的部件进行拆卸更换与安装，转向管柱6内壁的上下两端分别与连接轴1外壁的底端和上部转向轴4外壁的顶端接触，转向管柱6的左右两侧均固定连接有安装板7，安装板7正面的上下两端螺纹连接有螺栓，上部转向轴4的底端固定连接有U型连接件Ⅰ8，U型连接件Ⅰ8的底端固定连接有滑触头9，滑触头9的底端设有楔形斜面，且楔形斜面与水平面的夹角为45度，其倾斜方向朝向U型连接件Ⅰ8与U型连接件Ⅱ10连接的另一侧，滑触头9的楔形斜面与下部转向轴13的顶端具有相适配的斜面，保证滑触头9与下部转向轴13接触后，继续受冲击力作用会产生相对滑移，U型连接件Ⅰ8的下方设有U型连接件Ⅱ10，U型连接件Ⅰ8与U型连接件Ⅱ10呈上下对称布置且其一侧通过两组并列螺栓固定连接，U型连接件Ⅱ10的底端设有限位套11，限位套11正面和背面的顶端均固定连接有连接板12，两个连接板12分别通过螺栓与U型连接件Ⅱ10的底端固定连接，U型连接件Ⅱ10与U型连接件Ⅰ8连接处采用两组螺栓固定连接，且U型连接件Ⅱ10位于该连接处的螺栓孔内壁距U型连接件Ⅱ10外壁的距离为8mm，保证下部转向轴13与滑触头9发生横向相对滑移后，由下部转向轴13带动U型连接件Ⅱ10同步滑移，U型连接件Ⅰ8与U型连接件Ⅱ10的薄壁螺栓孔能够及时被该处的螺栓剪断，限位套11的内部活动套接有下部转向轴13，下部转向轴13的顶端延伸至U型连接件Ⅱ10的顶端且位于滑触头9的正下方，限位套11的内壁和下部转向轴13的外壁均设有花键14，且两个花键14相适配卡接。

工作原理，连接时，将滚珠轴承5套接在连杆2的外部，然后将连接轴1与连杆2的顶端套接并通过销轴3固定，然后将两个转向管柱6合在一起，通过安装板7处的螺栓拧固，当汽车受到巨大碰撞时，下部转向轴13的顶端与滑触头9的底端接触，继续冲击后，下部转向轴13沿着滑触头9的斜面滑动，此时，由下部转向轴13带动U型连接件Ⅱ10一起滑移，U型连接件Ⅱ10一侧的螺栓孔薄壁边缘受螺栓杆的剪切作用而断裂，从而下部转向轴13与上部转向轴4产生错位相向移动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。