专利名称：一种伸缩式复合花键轴等速万向节的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及等速万向节驱动轴领域，具体涉及一种伸缩式复合花键轴等速万向节。
背景技术：
球笼式等速万向节是目前汽车驱动系统中应用最广泛的等速万向节，等速万向节的结构设计除关系到其自身的使用性能和寿命外，还影响到整车驱动系统的综合指标。现有的伸缩式等速万向节主要由钟形壳、钢球、保持架、星形套四大部件组成，通过各大组件之间形成的关联运动副完成来自差速器或末端减速齿轮运动力矩的传递，包括工作角度的改变和伸缩滑移补偿等动作，以达到满足驱动系统特殊环境下的力扭传递任务。上述现有的伸缩式等速万向节结构设计上存在以下几点缺陷:①钟形壳杆体与杯体部位锻造成型，杆体为实体，在等速万向节杆体长度尺寸较短的情况下能满足使用要求，但当杆体尺寸达到一定的长度情况下，其耗材多、输出极限力矩小、抗振效果差的特性就较为突显；②杆体采用的是外花键结构，由于与差速器或末端减速齿轮直接相连进行力矩传递的外花键易出现磨损失效，因此等速万向节的使用寿命常受到杆体局部花键失效因素的制约，同时还具有装卸繁琐、等速万向节花键局部失效后需对其进行整体更换、材料损耗大。各项设计因素表明现有等速万向节存在传动力矩的制约、抗振效果差、寿命低、拆卸更换不方便、材料损耗大等一系列因素。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种伸缩式复合花键轴等速万向节，能有效补偿驱动轴轴向角度方向的安装误差和机车架变形引起的位移偏差，同时还具有消除因驱动轴在传递运动的过程中各部件的自振频率出现耦合产生共振的现象，降低驱动轴损坏失效的效率，减振、反冲效果好，具备优越的抗振效果，提高了驱动轴整体的安全性、可靠性和使用寿命。为解决上述现有的技术问题，本实用新型采用如下方案:一种伸缩式复合花键轴等速万向节，包括钟形壳和短花键轴，所述钟形壳包括杯体和前端与杯体连接、后端与短花键轴的从动端花键连接的杆体，所述短花键轴的从动端设有外花键，所述杆体上设有与短花键轴从动端的外花键配合的内花键，所述短花键轴的主动端与差速器或末端变速齿轮配合连接。作为优选，所述短花键轴的主动端插入差速器或末端变速齿轮中与差速器或末端变速齿轮花键配合，所述短花键轴的主动端设有外花键，所述差速器或末端变速齿轮上设有与短花键轴主动端的外花键配合的内花键。作为优选，所述短花键轴用螺栓固定在差速器或末端变速齿轮上。作为优选，所述短花键轴上设有弹簧，所述弹簧顶在短花键轴和差速器之间或顶在短花键轴和末端变速齿轮之间。[0008]作为优选，所述杆体和短花键轴之间设有塑胶套。作为优选，所述杯体内设有星形套，所述杯体和星形套之间设有钢球，所述杯体的内壁和星形套的外壁上均设有容置钢球的球道。作为优选，所述钢球通过保持器约束在杯体和星形套之间。作为优选，所述钢球数量为6个且均布在杯体和星形套之间。作为优选，所述钟形壳上套设有轴承组件。作为优选，所述杆体为空心管。作为优选，所述杯体和杆体通过摩擦焊接连接在一起。有益效果:本实用新型采用上述技术方案提供的一种伸缩式复合花键轴等速万向节，具有以下优点:1、附加轴承组件设计，能有效补偿驱动轴轴向角度方向的安装误差和机车架变形引起的位移偏差，同时还具有消除因驱动轴在传递运动的过程中各部件的自振频率出现耦合产生共振的现象，降低驱动轴损坏失效的效率。2、复合花键轴组合设计，短花键轴磨损或失效情况下只需单独对其进行更换，方便快捷、低耗环保，避免了以往更换整个移动节时间消耗长、材料资源浪费大的现象；此外，短花键轴采用弹簧复合式设计，减振、反冲效果好，降低了汽车行驶过程中驱动轴受力的冲击破坏，提高了驱动轴整体的安全性、可靠性和使用寿命。3、杆体采用空心管摩擦焊接式设计，减轻了驱动轴的总重量，符合轻量化、低能耗的设计理念，空心杆体扭矩输出和抗疲劳性较传统实心管杆体有显著提高，同时还具备优越的抗振效果。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的散装图。
具体实施方式
如图1和2所示，一种伸缩式复合花键轴等速万向节，包括钟形壳4和短花键轴7，所述钟形壳4包括杯体41和前端与杯体41连接、后端与短花键轴7的从动端花键连接的杆体42，所述短花键轴7的从动端设有外花键，所述杆体42上设有与短花键轴7从动端的外花键配合的内花键，所述短花键轴7的主动端与差速器或末端变速齿轮配合连接。所述短花键轴7的主动端插入差速器或末端变速齿轮中与差速器或末端变速齿轮花键配合，所述短花键轴7的主动端设有外花键，所述差速器或末端变速齿轮上设有与短花键轴7主动端的外花键配合的内花键。所述短花键轴7用螺栓9固定在差速器或末端变速齿轮上。所述短花键轴7上设有弹簧8，所述弹簧8顶在短花键轴7和差速器之间或顶在短花键轴7和末端变速齿轮之间。所述杆体42和短花键轴7之间设有塑胶套6。所述杯体41内设有星形套3，所述杯体41和星形套3之间设有钢球1，所述杯体41内壁和星形套3外壁上均设有容置钢球I的球道。所述钢球I通过保持器2约束在杯体41和星形套3之间。所述钢球I数量为6个且均布在杯体41和星形套3之间。所述钟形壳4上套设有轴承组件5。所述轴承组件5设在杯体41上或设在杆体42上或设在杯体41和杆体42的连接处。所述杆体42为空心管。所述空心管两端开口。所述杯体41和杆体42通过摩擦焊接连接在一起。设计原理如下:1、复合式花键轴组合设计。钟形壳4的杯体、杆体和短花键轴7组合完成扭矩的传递任务。短花键轴7主动端花键插入差速器或末端变速齿轮内花键中，并用螺栓9加以固定，然后短花键轴7的从动端外花键与钟形壳4的杆体内花键进行连接，完成短花键轴7的连接任务。短花键轴7的设计采用附加弹簧8的形式，具有减震、反冲效果好降低汽车行驶过程中驱动轴受力的冲击破坏，提高驱动轴整体的安全性、可靠性和使用寿命的特性。驱动轴在实际装车使用情况下，钟形壳4的杆体42过长其所能承受的极限扭矩值就越小，且花键端属于易损部位，采用短花键轴复合式结构设计可以很好的解决这种制约因素，在短花键轴磨损或失效的情况下只需对其进行更换，方便快捷且避免了以往更换整个驱动轴的繁琐和资源的浪费。2、钟形壳4的杆体42采用空心管，杯体41和杆体42采用摩擦焊接式设计。采用摩擦焊接工艺能有效的保证焊接部位的质量，空心管的使用更是提高了钟形壳杆体的许用扭矩输出和抗疲劳特性，同时还具有抗震、节约材料、质量轻的综合优势。3、附加轴承组件5设计。有效的避免了因驱动轴在传递运动过程中各部件的自振频率出现耦合产生共振，出现部件损坏失效的现象，轴承组件5能够有效的对其进行修正，消除共振隐患；此外，轴承组件5还具有补偿驱动轴轴向角度方向的安装误差和机车架变形引起的位移偏差等特点。
权利要求1.一种伸缩式复合花键轴等速万向节，其特征在于:包括钟形壳(4)和短花键轴(7)，所述钟形壳(4)包括杯体(41)和前端与杯体(41)连接、后端与短花键轴(7)的从动端花键连接的杆体(42)，所述短花键轴(7)的从动端设有外花键，所述杆体(42)上设有与短花键轴(7)从动端的外花键配合的内花键，所述短花键轴(7)的主动端与差速器或末端变速齿轮配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种伸缩式复合花键轴等速万向节，其特征在于:所述短花键轴(7)的主动端插入差速器或末端变速齿轮中与差速器或末端变速齿轮花键配合，所述短花键轴(7)的主动端设有外花键，所述差速器或末端变速齿轮上设有与短花键轴(7)主动端的外花键配合的内花键，所述短花键轴(7)用螺栓(9)固定在差速器或末端变速齿轮上。
3.根据权利要求1所述的一种伸缩式复合花键轴等速万向节，其特征在于:所述短花键轴(7 )上设有弹簧(8 )，所述弹簧(8 )顶在短花键轴(7 )和差速器之间或顶在短花键轴(7 )和末端变速齿轮之间。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种伸缩式复合花键轴等速万向节，其特征在于:所述杆体(42 )和短花键轴(7 )之间设有塑胶套(6 )。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种伸缩式复合花键轴等速万向节，其特征在于:所述杯体(41)内设有星形套(3)，所述杯体(41)和星形套(3)之间设有钢球(1)，所述杯体(41)的内壁和星形套(3)的外壁上均设有容置钢球(I)的球道。
6.根据权利要求5所述的一种伸缩式复合花键轴等速万向节，其特征在于:所述钢球(I)通过保持器(2 )约束在杯体(41)和星形套(3 )之间。
7.根据权利要求5所述的一种伸缩式复合花键轴等速万向节，其特征在于:所述钢球(I)数量为6个且均布在杯体(41)和星形套(3 )之间。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种伸缩式复合花键轴等速万向节，其特征在于:所述钟形壳(4)上套设有轴承组件(5)。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种伸缩式复合花键轴等速万向节，其特征在于:所述杆体(42)为空心管。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种伸缩式复合花键轴等速万向节，其特征在于:所述杯体(41)和杆体(42)通过摩擦焊接连接在一起。
专利摘要本实用新型提供了一种伸缩式复合花键轴等速万向节，包括钟形壳和短花键轴，所述钟形壳包括杯体和前端与杯体连接、后端与短花键轴的从动端花键连接的杆体，所述短花键轴的从动端设有外花键，所述杆体上设有与短花键轴从动端的外花键配合的内花键，所述短花键轴的主动端与差速器或末端变速齿轮配合连接，所述杆体为空心管。本实用新型能有效补偿驱动轴轴向角度方向的安装误差和机车架变形引起的位移偏差，减振、反冲效果好，具备优越的抗振效果，提高了驱动轴整体的安全性、可靠性和使用寿命，空心管提高了钟形壳杆体的许用扭矩输出和抗疲劳特性，具有抗震、节约材料、质量轻的综合优势。
文档编号F16D3/223GK202991914SQ20132001335
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月10日 优先权日2013年1月10日
发明者王立军, 赵剑, 屠厚坤 申请人:浙江欧迪恩传动科技股份有限公司