一种滚珠滑动转向轴传动副的制作方法

本实用新型关于一种滚珠滑动转向轴传动副。

背景技术：

转向传动轴总成是汽车转向系中连接转向盘和转向器的部分，是转向系主要组成部分，承受转向时从转向盘端传递的转向手力矩、行驶中遇颠簸路面从轮胎端传递的逆向转向力矩，行驶中驾驶室与车架间的相对跳动导致转向传动轴长度变化产生的轴向冲击。

考虑到拆装方便、平头汽车驾驶室翻转和安全性需要，一般在转向传动轴总成下部采用十字轴万向节花键滑叉结构，用两个十字轴万向节分别连接上转向轴和转向器，两个十字轴万向节之间采用花键轴和花键套形成传动副，来消除驾驶室与车架间的相对跳动和驾驶室翻转时转向传动轴长度的变化。

现有技术花键滑叉采用滑动摩擦，工作过程中噪声大、振动大，驾乘舒适性差；同时因采用滑动摩擦，摩擦系数高、摩擦力大，造成花键、花键套磨损过快，容易产生配合间隙，造成转向盘自由间隙增大，影响行车安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新型结构，降低摩擦力、噪声，提高行车舒适性，提高行车安全、部件通用化强、生产效率高。

为实现上述技术目的，本实用新型提供一种滚珠滑动转向轴传动副，其包括相互传动配合的花键套和花键轴，其中：在所述花键套和所述花键轴之间布置有滚珠滑动模块，所述滚珠滑动模块具有：位于外表面的外齿，所述外齿与所述花键套相啮合连接，和位于内表面的滚珠，所述滚珠与所述花键轴的滚道之间曲线滚动接触连接。

作为进一步的改进，在所述滚珠滑动模块的轴向两端布置有支撑套，所述支撑套与所述花键套相啮合连接。

作为进一步的改进，所述滚珠滑动模块还包括：位于两端的壳体和位于两端的所述壳体之间的挡圈。

作为进一步的改进，所述外齿包括相互间隔布置的固定外齿和卡接外齿，所述固定外齿具有螺栓孔且沿轴向经圆头螺栓和螺母固定装配连接，所述卡接外齿具有弧形键槽且沿轴向经弧形卡片固定装配连接。

作为进一步的改进，所述滚珠滑动模块还包括：径向布置的滚珠安装球座和油道和圆周布置的挡圈环形槽和油池，所述油道和所述油池相连通，且所述挡圈环形槽布置在所述油池的外侧。

作为进一步的改进，所述油道和所述油池轴向深度相同，所述挡圈环形槽的轴向深度为所述挡圈轴向的长度的一半，所述弧形键槽的半径小于所述弧形卡片的半径。

本实用新型在花键套上增加一个滚珠滑动模块，与花键轴形成滚珠滑动传动副，降低摩擦力、噪声，提高行车舒适性；滚珠滑动模块采用上下壳体闭合、内置滚珠结构，其中上下壳体完全相同，内置滚珠安装球座、油池、油道，整体采用免维护自润滑结构，部件通用化强、生产效率高。

附图说明

图1为本实用新型轴向装配爆炸示意图；

图2为本实用新型轴向装配剖面示意图；

图3为滚珠滑动模块装配爆炸示意图；

图4为滚珠滑动模块端面示意图；

图5为图4中A-A剖面示意图；和

图6为弧形卡片装配示意图。

附图标记：1滚珠滑动模块、11壳体、111滚珠安装球座、112油池、113油道、114挡圈环形槽、115弧形键槽、116螺栓孔、117外齿、12滚珠、13挡圈、14圆头螺栓、15螺母、16弧形卡片、2花键套、3支撑套、4花键轴、41滚道。

具体实施方式

如图1至6所示，本实用新型提供一种滚珠滑动转向轴传动副，其包括相互传动配合的花键套2和花键轴4，其中：在所述花键套2和所述花键轴4之间布置有滚珠滑动模块1，所述滚珠滑动模块1具有：位于外表面的外齿117，所述外齿117与所述花键套2相啮合连接，和位于内表面的滚珠12，所述滚珠12与所述花键轴4的滚道41之间曲线滚动接触连接。

作为进一步的改进，在所述滚珠滑动模块1的轴向两端布置有支撑套3，所述支撑套3与所述花键套2相啮合连接。

作为进一步的改进，所述滚珠滑动模块1还包括：位于两端的壳体11和位于两端的所述壳体11之间的挡圈13。

作为进一步的改进，所述外齿117包括相互间隔布置的固定外齿和卡接外齿，所述固定外齿具有螺栓孔116且沿轴向经圆头螺栓14和螺母15固定装配连接，所述卡接外齿具有弧形键槽115且沿轴向经弧形卡片16固定装配连接。

作为进一步的改进，所述滚珠滑动模块1还包括：径向布置的滚珠安装球座111和油道113和圆周布置的挡圈环形槽114和油池112，所述油道113和所述油池112相连通，且所述挡圈环形槽114布置在所述油池112的外侧。

作为进一步的改进，所述油道113和所述油池112轴向深度相同，所述挡圈环形槽114的轴向深度为所述挡圈13轴向的长度的一半，所述弧形键槽115的半径小于所述弧形卡片16的半径。利用两者半径不同产生回弹张力压紧，即弧形卡片变形产生张力进行压紧。

本实用新型在花键套上安装一个滚珠滑动模块，与花键轴形成滚珠滑动传动副，将花键滑叉结构消除转向传动轴长度变化的工作模式由滑动摩擦改为滚动摩擦，滚珠滑动模块采用上下壳体闭合、内置滚珠结构，其中上下壳体完全相同，内置滚珠安装球座、油池、油道，采用免维护自润滑结构，壳体外表面采用弧形键槽、弧形卡片设计，具备多个模块集成的功能。

本实用新型装配时：

将滚珠12均布于下壳体11的球座上，将挡圈13安装在壳体上，在壳体油池中注入适量润滑脂后将上下壳体11合装，拧上螺栓14、螺母15后完成滚珠滑动模块1装配。

将弧形卡片16以均布方式插入滚珠滑动模块1，可以将多个滚珠滑动模块互相连接在一起，实现多个滚珠滑动模块集成。

将下支撑套3装入花键套2，将滚珠滑动模块1装入花键套2、与下支撑套3贴合，再将上支撑套3装入花键套2、与滚珠滑动模块1贴合，实现滚珠滑动模块1在花键套2内的固定安装。将涂有润滑脂的花键轴4与花键套2合装完成本发明的实施。

其工作原理是：

1、本花键配合结构将滚珠滑动模块1通过支撑套3安装在花键套2上，与花键轴4之间形成滚珠12与花键轴滚道41之间的曲线接触。

2、在驾驶室与车架相对运动引起的转向传动轴长度变化过程中通过滚珠12与滚道41之间的曲线接触形成滚动摩擦，在花键轴4向上运动过程中壳体上球座111内的润滑脂随着滚珠12的旋转附着在花键轴滚道41内，在花键轴4向下运动过程中滚道41内润滑脂随着滚珠12的旋转回到球座111内，这样在花键轴4上下往复运动中润滑脂在球座111和滚道41之间形成循环，运动过程中损失的润滑脂通过油道113从油池112中进行补充。

3、在实现车辆转弯过程中通过滚珠12与滚道41之间的线接触承受转向力矩作用，表现为转向盘转动时花键轴滚道41承受的压应力通过滚珠12传递给上下壳体11上的球座111，再通过上下壳体11上的外齿117将压应力传递给花键套2，实现转向力矩在花键滑叉结构上的传递。

本实用新型在花键套上增加一个滚珠滑动模块，与花键轴形成滚珠滑动传动副，降低摩擦力、噪声，提高行车舒适性；滚珠滑动模块采用上下壳体闭合、内置滚珠结构，其中上下壳体完全相同，内置滚珠安装球座、油池、油道，整体采用免维护自润滑结构，部件通用化强、生产效率高；壳体外表面采用键槽、卡片设计，具备多个模块集成的功能，可以根据车辆需要将多个滚珠滑动模块集成，各个模块独立工作，使用中出现损坏时仅更换个别模块，维护成本低；安装球座同时起支撑加强筋作用，可承受较大力矩传递，可靠性高，花键滑叉配合间隙不易增大，确保转向盘自由间隙、提高行车安全。

应了解本实用新型所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。