一种汽车传动轴的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种新型的汽车传动轴，包括与变速箱输出轴相连接的传动轴内节、与所述传动轴内节相连接的传动轴外节及与所述传动轴外节相连接的轮毂轴承支架，所述传动轴外节与所述轮毂轴承支架相连接的端部设置有传动轴外节矩形键齿，所述轮毂轴承支架与所述传动轴外节相连接的端部相应地设置有与所述传动轴外节矩形键齿相应配合的轮毂轴承支架矩形键齿，所述传动轴外节矩形键齿与所述轮毂轴承支架矩形键齿相啮合在一起。其传动轴外节采用端面键齿连接、中心螺栓锁紧的方式，可有效缩短传动轴长度，降低机构重量，提高传动连接可靠性，并且矩形键齿加工工艺简单，提高了工作效率。
【专利说明】一种汽车传动轴
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车底盘【技术领域】，尤其涉及一种新型的汽车传动轴。
【背景技术】
[0002]目前一般的汽车传动轴结构如图1所示，传动轴内节I与变速箱动力输出端相连接，传动轴外节2上设有开有外花键的外花键轴3，外花键轴3属于传动轴外节2的一部分。轮毂轴承支架4上设有与外花键轴3相配合的内花键孔5，在汽车装配中传动轴外节2的外花键轴3插入轮毂轴承支架4的内花键孔5，装好车轮后最终用螺母6锁紧组成图2的结构。
[0003]传统的传动轴连接方案需在轮毂轴承支架4上开很长的内花键，在传动轴外节2上设外花键轴3，其制造花键的工艺较复杂，而且外花键轴3较长、重量较大、成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种降低结构重量、加工工艺简单的新型的汽车传动轴。
[0005]本发明的技术方案提供一种新型的汽车传动轴，包括与变速箱输出轴相连接的传动轴内节、与所述传动轴内节相连接的传动轴外节及与所述传动轴外节相连接的轮毂轴承支架，所述传动轴外节与所述轮毂轴承支架相连接的端部设置有传动轴外节矩形键齿，所述轮毂轴承支架与所述传动轴外节相连接的端部相应地设置有与所述传动轴外节矩形键齿相应配合的轮毂轴承支架矩形键齿，所述传动轴外节矩形键齿与所述轮毂轴承支架矩形键齿相啮合在一起。
[0006]优选地，所述传动轴外节与所述轮毂轴承支架通过螺栓连接在一起。
[0007]优选地，所述螺栓的外径大于14mm，其螺纹连接长度至少为40mm。
[0008]优选地，所述轮毂轴承支架的轴向中央部设置有用于所述螺栓的螺杆穿过的通孔，相应地，所述传动轴外节的轴向中央部设置有用于与所述螺栓相连接的螺纹孔，所述螺栓的螺杆穿过所述通孔并与所述螺纹孔相螺纹连接在一起。
[0009]优选地，所述螺栓的连接面上涂有防松胶。
[0010]优选地，所述轮毂轴承支架与所述传动轴外节相连接的端部设置有环形凹槽，所述轮毂轴承支架矩形键齿设置在所述环形凹槽内。
[0011]优选地，所述环形凹槽的内径小于所述传动轴外节矩形键齿的内径，其外径大于所述传动轴矩形键齿的外径，且所述传动轴外节矩形键齿与所述轮毂轴承支架矩形键齿的啮合点位于所述环形凹槽内。
[0012]优选地，所述轮毂轴承支架的中心部位设置有沉坑。
[0013]采用上述技术方案后，具有如下有益效果:该新型的汽车传动轴，其传动轴外节取消了外花键轴段，可有效降低系统的重量。具体为，如前所述因为取消了较长的外花键轴段，而新结构通过优化轮毂轴承支架和传动轴端面，其可比普通传动轴结构降低重量约150克。其取消了传动轴外节的外花键和轮毂轴承内花键的加工工艺，改为工艺简单的传动轴外节矩形键齿和轮毂轴承支架矩形键齿，矩形键齿的加工采用铣削加工加淬火热处理，加工工艺相对普通传动轴的内外花键加工工艺简单，其有效的降低了成本，提高了加工效率。该新型的汽车传动轴的传动方式简便、安装方便、其具有传动效率高，失效风险小等等有益效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为传统传动轴结构的结构构成图；
[0015]图2为传统传动轴的安装总成图；
[0016]图3为本发明的一种新型的汽车传动轴一实施例的结构构成图；
[0017]图4为本发明的一种新型的汽车传动轴中轮毂轴承支架的轮毂轴承支架矩形键齿的结构不意图；
[0018]图5为本发明的一种新型的汽车传动轴的安装总成图；
[0019]图6为本发明的一种新型的汽车传动轴的内部结构图。
[0020]附图标记对照表:
[0021]I 一传动轴内节 2—传动轴外节3—外花键轴
[0022]4 一轮毂轴承支架5—内花键孔 6—螺母
[0023]7—传动轴内节 8—传动轴外节9 一传动轴外节矩形键齿
[0024]10—轮毂轴承支架11一螺栓12—轮毂轴承支架矩形键齿
[0025]13—环形凹槽 14 一沉坑
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图详细说明本发明，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面，特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。
[0027]如图3-5所示，本发明一个实施例的一种新型的汽车传动轴，包括与变速箱输出轴相连接的传动轴内节7、与传动轴内节7相连接的传动轴外节8及与传动轴外节8相连接的轮毂轴承支架10，其中该传动轴外节8与轮毂轴承支架10相连接的端部设置有传动轴外节矩形键齿9，轮毂轴承支架10与传动轴外节8相连接的端部相应地设置有与传动轴外节矩形键齿9相应配合的轮毂轴承支架矩形键齿12,该传动轴外节矩形键齿9与轮毂轴承支架矩形键齿12在安装使用时相啮合在一起。
[0028]该汽车传动轴通过传动轴内节7连接变速箱输出端，该传动轴内节7与传动轴外节8相连，传动轴外节8与轮毂轴承支架10相连接，并且其又通过其传动轴外节矩形键齿9与轮毂轴承支架矩形键齿12相啮合在一起，轮毂轴承支架10与车轮连接，从而实现将变速箱的扭矩依次传递给轮毂轴承支架10，轮毂轴承支架10再将扭矩传递至车轮，从而实现车轮运转。并且该新型汽车传动轴，将传统的通过轴向内外花键连接后通过螺母锁紧的连接方式改良为通过矩形键齿连接传递扭矩，中心固定锁紧的方式，其取消了传统传动轴的外花键轴段，从而有效地减轻了该传动轴的重量，与传统具有外花键轴段的传动轴相比，该新型汽车传动轴的重量可减轻约150克。由于其重量的减轻，可节约材料，降低生产成本，并且可延长传动轴使用寿命，提高传动效率。进一步地，由于其传动轴外节8与轮毂轴承支架10之间通过矩形键齿传递扭矩，其取消了传统的转动轴通过内外花键传递扭矩的方式，并且该矩形键齿，具体为传动轴外节矩形键齿8和轮毂轴承支架矩形键齿12,其采用统削加工加淬火热处理的方式，其加工工艺相对普通传动轴的内外花键加工工艺简单，也可有效降低成本，提高了工作效率。
[0029]较佳地，为了实现通过矩形键齿连接传递扭矩，中心固定锁紧的方式，该传动轴外节8与轮毂轴承支架10通过螺栓11连接在一起，达到中心螺栓紧锁的效果。该螺栓11的外径大于14mm，其螺纹连接长度至少为40mm。螺栓11的连接面上涂有防松胶。即该螺栓11至少采用大于M14的螺栓，螺纹连接长度需大于40mm，且其连接面需涂防松胶以防止螺栓11在转动过程中出现松动，以最终将变速箱输出的扭矩传递到车轮上。当然也可以采用其它可以实现相同功能的构件，来实现传动轴外节8与轮毂轴承支架10中心固定锁紧。
[0030]本实施例中，轮毂轴承支架10的轴向中央部设置有用于螺栓11的螺杆穿过的通孔，相应地，传动轴外节8的轴向中央部设置有用于与螺栓11相连接的螺纹孔，该螺栓11的螺杆穿过通孔并与螺纹孔相螺纹连接在一起。通过将螺栓11的螺杆穿过轮毂轴承支架10的通孔，并旋转进入传动轴外节8的螺纹孔，从而实现通过螺栓11将传动外节8与轮毂轴承支架10相连接紧锁在一起。
[0031]如图4所示，轮毂轴承支架10与传动轴外节8相连接的端部设置有环形凹槽13，该轮毂轴承支架矩形键齿12设置在环形凹槽内13。
[0032]该环形凹槽13的内径小于传动轴外节矩形键齿8的内径，其外径大于传动轴矩形键齿8的外径，并且环形凹槽13的槽深相应于传动轴外节矩形键齿8与轮毂轴承支架矩形键齿12啮合起来的长度(如图5所示)。即，使用时传动轴外节矩形键齿8与轮毂轴承支架矩形键齿12的啮合点位于环形凹槽13内，该环形凹槽13的槽口基本抵达传动轴外节矩形键齿8的齿根部，以盖住传动轴外节矩形键齿8，起到保护作用。
[0033]较佳地，如图6所示，轮毂轴承支架10的中心部位设置有沉坑14。沉坑14的中央有通孔用来使安装螺栓穿过，通过设置该沉坑14，其相对传统结构的内花键段会更加节约材料，降低传动轴的重量。
[0034]该新型的汽车传动轴，其取消了外花键轴段，可有效降低系统的重量，节约了成本。其取消了传动轴外节的外花键和轮毂轴承内花键的加工工艺，改为工艺简单的传动轴外节矩形键齿和轮毂轴承支架矩形键齿，其加工工艺简单，其有效的降低了成本，提高了加工效率。其通过在轮毂轴承支架的中心部位设置沉坑，进一步减轻了传动轴重量，节约了生产成本。该新型的汽车传动轴的传动方式简便、安装方便、其具有传动效率高，失效风险小等等有益效果。
[0035]以上所揭示的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种汽车传动轴，包括与变速箱输出轴相连接的传动轴内节、与所述传动轴内节相连接的传动轴外节及与所述传动轴外节相连接的轮毂轴承支架，其特征在于，所述传动轴外节与所述轮毂轴承支架相连接的端部设置有传动轴外节矩形键齿，所述轮毂轴承支架与所述传动轴外节相连接的端部相应地设置有与所述传动轴外节矩形键齿相应配合的轮毂轴承支架矩形键齿，所述传动轴外节矩形键齿与所述轮毂轴承支架矩形键齿相啮合在一起。
2.根据权利要求1所述的汽车传动轴，其特征在于，所述传动轴外节与所述轮毂轴承支架通过螺栓连接在一起。
3.根据权利要求2所述的汽车传动轴，其特征在于，所述螺栓的外径大于14mm，其螺纹连接长度至少为40mm。
4.根据权利要求3所述的汽车传动轴，其特征在于，所述轮毂轴承支架的轴向中央部设置有用于所述螺栓的螺杆穿过的通孔，相应地，所述传动轴外节的轴向中央部设置有用于与所述螺栓相连接的螺纹孔，所述螺栓的螺杆穿过所述通孔并与所述螺纹孔相螺纹连接在一起。
5.根据权利要求4所述的汽车传动轴，其特征在于，所述螺栓的连接面上涂有防松胶。
6.根据权利要求1所述的汽车传动轴，其特征在于，所述轮毂轴承支架与所述传动轴外节相连接的端部设置有环形凹槽，所述轮毂轴承支架矩形键齿设置在所述环形凹槽内。
7.根据权利要求6所述的汽车传动轴，其特征在于，所述环形凹槽的内径小于所述传动轴外节矩形键齿的内径，其外径大于所述传动轴矩形键齿的外径，且所述传动轴外节矩形键齿与所述轮毂轴承支架矩形键齿的啮合点位于所述环形凹槽内。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的汽车传动轴，其特征在于，所述轮毂轴承支架的中心部位设置有沉坑。
【文档编号】F16D1/06GK103671586SQ201210336636
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月12日 优先权日:2012年9月12日
【发明者】唐晓峰, 刘学星 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司