固定式等速万向节总成及其防尘组件、驱动轴总成的制作方法

本发明涉及车辆制造技术领域，特别涉及固定式万向节防尘组件、固定式等速万向节总成和驱动轴总成。

背景技术：

驱动轴总成是汽车传动系统中的重要传动件，连接着变速箱和驱动轮，用于将变速箱输出的扭矩传递到驱动轮，最终实现驱动整车行驶的作用。

一般情况下，驱动轴的轴杆两端分别连接有固定式等速万向节总成(简称固定式万向节总成)和滑移式等速万向节总成(简称滑移式万向节总成)。固定式万向节总成包括固定式万向节和防尘罩，滑移式万向节总成包括滑移式万向节和防尘罩，固定式万向节用于连接驱动轴轴杆和车轮，滑移式万向节用于连接驱动轴轴杆和差速器，防尘罩用于对万向节和驱动轴轴杆的连接处进行防尘保护。

如图1所示，现有技术中的固定式万向节的壳体04和驱动轴轴杆05之间设置有橡胶材料的防尘罩02，防尘罩02的一端通过第一卡箍01固连到轴杆05上，另一端通过第二卡箍03固连到固定式万向节的壳体04上。

车辆行驶过程中，固定式万向节的外端(即用于安装车轮的半轴部分，该部分与固壳体04一般为一体式结构)受车轮跳动影响，会以节心06为中心向上或向下偏转，从而出现偏折角，此时，防尘罩02会随车轮跳动而产生结构形状的变化甚至弹性变形。其中，防尘罩02的变形依靠的是其自身波纹状结构和橡胶材料的弹性；轴杆05相对于节心06不产生任何位移；在轴杆05的中心轴线上，轴杆05和固定式万向节不产生相对转动，以实现传递扭矩的目的。

但是，橡胶材料的防尘罩02和设置有该防尘罩02的固定式万向节总成仅适用于在城市路况或其他水平良好路面行驶的车辆，而不适用于越野车和其他野外作业车。因为越野车和其他野外作业车的行驶路况往往较为恶劣，橡胶材料的防尘罩02会经常受到外界障碍物的冲击、刮擦等破坏，从而非常容易出现破损问题，不能达到有效防尘、影响驱动轴正常工作。

因此，如何令固定式万向节防尘罩能够避免因外界障碍物的冲击、刮擦等破坏而出现破损问题，以适用于行驶路况恶劣的越野车和野外作业车，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种固定式万向节防尘组件和一种设置有该固定式万向节防尘组件的固定式等速万向节总成，以及一种设置有该固定式等速万向节总成的驱动轴总成，由于采用金属材料的固定式万向节防尘罩，并对其设置防尘结构，从而能够令固定式万向节防尘罩避免因外界障碍物的冲击、刮擦等破坏而出现破损问题，使其适用于行驶路况恶劣的越野车和野外作业车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种固定式万向节防尘组件，包括第一密封圈、环形密封盖和金属材料的固定式万向节防尘罩，所述固定式万向节防尘罩包括第一连接端和第二连接端，以及位于所述第一连接端和所述第二连接端之间的防尘主体，其中：

所述防尘主体的内侧面构成内腔，位于所述内腔中的固定式万向节的球形壳体绕节心能够在预设角度范围内偏转，所述球形壳体上能够伸入所述防尘主体内的外表面为球形外表面，所述球形外表面的球心与所述固定式万向节的节心重合；

所述第一连接端设置有用于与驱动轴轴杆固连的第一连接口；

所述第二连接端设置有第二连接口，所述第二连接口的内径大于所述球形壳体的球形外表面的直径；

所述环形密封盖的一端能够与所述第二连接端固连，另一端用于将所述第一密封圈封装在所述第二连接端和所述球形壳体的球形外表面之间，对所述第二连接端和所述球形外表面之间的间隙进行密封。

优选地，在上述固定式万向节防尘组件中，所述第一连接端和所述第二连接端分别为圆柱筒型连接端；

所述防尘主体的内侧面为球形内侧面，所述球形内侧面的直径大于所述球形壳体的球形外表面的直径，所述球形内侧面的球心与所述节心重合；

所述防尘主体和所述第二连接端的连接处构成圆形连接线，所述圆形连接线所在平面靠近所述节心或与其共面。

优选地，在上述固定式万向节防尘组件中，所述第二连接端上设置的所述第二连接口的内径大于所述防尘主体的外径；

或者，所述第二连接端上设置的所述第二连接口的内径等于所述防尘主体的内径。

优选地，在上述固定式万向节防尘组件中，所述环形密封盖的横截面为直角形，所述直角形中的一个直角边用于与所述第二连接端固连，另一个直角边用于将所述第一密封圈封装在所述球形壳体的球形外表面和所述第二连接端之间。

优选地，在上述固定式万向节防尘组件中，所述第一密封圈为迷宫式密封圈。

优选地，在上述固定式万向节防尘组件中，所述第一连接端与所述驱动轴轴杆之间通过旋压方式固连，或者，所述第一连接端与所述驱动轴轴杆之间螺纹连接；

优选地，在上述固定式万向节防尘组件中，所述环形密封盖的端部与所述第二连接端之间通过旋压方式固连，或者，所述环形密封盖的端部与所述第二连接端之间螺纹连接。

一种固定式等速万向节总成，包括固定式万向节和与所述固定式万向节的球形壳体适配的防尘组件，其中：

所述防尘组件为如上文中所述的固定式万向节防尘组件；

所述球形壳体上能够伸入所述固定式万向节防尘组件的防尘主体内的外表面为球形外表面，所述球形外表面的球心与所述固定式万向节的节心重合。

一种驱动轴总成，包括驱动轴轴杆和分别安装在所述驱动轴轴杆两端的固定式等速万向节总成和滑移式等速万向节总成，所述固定式等速万向节总成为如上文中所述的固定式等速万向节总成。

优选地，在上述驱动轴总成中，所述滑移式等速万向节总成包括滑移式万向节和滑移式万向节防尘组件，所述滑移式万向节防尘组件包括第二密封圈和滑移式万向节防尘罩，其中：

所述滑移式万向节防尘罩的两端分别为第三连接端和第四连接端，所述第三连接端内设置有用于与驱动轴轴杆固连的第三连接口，所述第四连接端套设在所述滑移式万向节的柱形壳体的外侧，所述柱形壳体为圆柱桶型结构；

所述第二密封圈套设在所述柱形壳体的外侧，且位于所述柱形壳体和所述滑移式万向节防尘罩之间；

所述第四连接端的内侧设置有用于防止所述第二密封圈脱落的挡圈，和/或，所述柱形壳体的外侧设置有用于防止所述第二密封圈脱落的凹槽。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的固定式万向节防尘组件中：

(1)由于防尘主体的内侧面构成的内腔相对较大，能够容纳球形壳体绕节心自由偏转，从而，该固定式万向节防尘组件能够保证固定式万向节和驱动轴轴杆之间的同步转动和相对偏转，不影响驱动轴的正常工作。

(2)由于环形密封盖与球形壳体的球形外表面之间通过第一密封圈进行密封，又由于球形壳体上能够伸入防尘主体内的外表面为球形外表面，该球形外表面的球心与固定式万向节的节心重合，从而，球形壳体在防尘主体内旋转时：固定式万向节防尘组件与驱动轴轴杆相对静止；环形密封盖和第一密封圈沿球形壳体的球形外表面滑动，并保证第一密封圈和球形壳体之间的接触密封，即保证该固定式万向节防尘组件的防尘功能。

(3)由于固定式万向节防尘罩的材质采用金属材料(优选为钢质材料)，其硬度较大，从而，能够避免因外界障碍物的冲击、刮擦等破坏而出现破损问题，令该固定式万向节防尘组件不仅适用于在城市路况或其他水平良好路面行驶的一般车辆，而且也能够适用于行驶路况恶劣的越野车和野外作业车。

此外，本发明提供的固定式等速万向节总成和驱动轴总成中，由于设置有上述固定式万向节防尘组件，从而也具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为常规的固定式等速万向节总成的结构示意图；

图2为本发明第一具体实施例提供的固定式万向节防尘组件的结构示意图；

图3为本发明第三具体实施例提供的驱动轴总成的结构示意图；

图4为图3中圆形虚线区域的局部放大图；

图5为本发明第四具体实施例提供的固定式万向节防尘组件的结构示意图；

图6为本发明第六具体实施例提供的驱动轴总成的结构示意图；

图7为本发明第七具体实施例提供的驱动轴总成的结构示意图。

其中：

01-第一卡箍，02-防尘罩，03-第二卡箍，04-壳体，05-驱动轴轴杆，06-节心；

1-固定式万向节防尘罩，2-第一密封圈，3-环形密封盖，4-球形壳体，5-滑移式万向节防尘罩，6-第二密封圈，7-柱形壳体，

10-圆形连接线，11-第一连接端，12-防尘主体，13-第二连接端。

具体实施方式

本发明公开了一种固定式万向节防尘组件和一种设置有该固定式万向节防尘组件的固定式等速万向节总成，以及一种设置有该固定式等速万向节总成的驱动轴总成，由于采用金属材料的固定式万向节防尘罩，并对其设置防尘结构，从而能够令固定式万向节防尘罩避免因外界障碍物的冲击、刮擦等破坏而出现破损问题，使其适用于行驶路况恶劣的越野车和野外作业车。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2，图2为本发明第一具体实施例提供的固定式万向节防尘组件的结构示意图。

本发明第一具体实施例提供了一种固定式万向节防尘组件。(该固定式万向节防尘组件和固定式万向节之间的安装结构，及其与驱动轴轴杆之间的安装结构，可参阅图3。)

该固定式万向节防尘组件包括第一密封圈2、环形密封盖3和金属材料的固定式万向节防尘罩1。固定式万向节防尘罩1包括第一连接端11、防尘主体12和第二连接端13，防尘主体12位于第一连接端11和第二连接端13之间。其中：

防尘主体12的内侧面构成内腔，位于该内腔中的固定式万向节的球形壳体4能够绕节心06在预设角度范围内偏转，球形壳体4上能够伸入防尘主体12内的外表面为球形外表面，该球形外表面的球心与固定式万向节的节心06重合；

第一连接端11设置有用于与驱动轴轴杆05固连的第一连接口；

第二连接端13设置有第二连接口，第二连接口的内径大于球形壳体4的球形外表面的直径(请参阅图3)，以便于将固定式万向节的球形壳体4伸入防尘主体12内，令固定式万向节与驱动轴轴杆05连接；

环形密封盖3的一端能够与第二连接端13固连，另一端用于将第一密封圈2封装在第二连接端13和球形壳体4的球形外表面之间，构成防尘结构，以对第二连接端13和该球形外表面之间的间隙进行密封，防止外部杂质进入万向节内；

第一密封圈2能够与球形壳体4的球形外表面密封连接(即接触密封)，且不妨碍球形壳体4在防尘主体12内偏转。

具体地，本文中所说的“偏转”是指，受车轮跳动、车轮转向等因素影响，固定式万向节的球形壳体4会以节心06为中心相对驱动轴轴杆05发生向上、向下、向左或向右的转动。

具体地，上述“预设角度范围”依据如下因素设置：①固定式万向节的外端受车轮跳动影响，从而以节心06为中心，相对驱动轴轴杆05发生向上或向下转动时产生的偏折角的范围大小；②固定式万向节的外端受车轮转向影响，从而以节心06为中心向左或向右转动时产生的偏折角的范围大小。

具体地，为了保证固定式万向节在相对驱动轴轴杆05向上偏转、向下偏转、向左偏转或向右偏转的时候，不受固定式万向节防尘罩1阻碍，也不脱出固定式万向节防尘罩1之外，从而，防尘主体12的内侧面构成的内腔容积和尺寸相对较大，以令固定式万向节的球形壳体4在静止或偏转过程中，均能够与该内侧面保持大于零的间隙距离。

从上述技术方案可以看出，在该固定式万向节防尘组件中：

(1)由于防尘主体12的内侧面构成的内腔相对较大，能够容纳球形壳体4绕节心06自由偏转，从而，该固定式万向节防尘组件能够保证固定式万向节和驱动轴轴杆05之间的同步转动和相对偏转，不影响驱动轴的正常工作。

(2)由于环形密封盖3与球形壳体4的球形外表面之间通过第一密封圈进行密封，又由于球形壳体4上能够伸入防尘主体12内的外表面为球形外表面，该球形外表面的球心与固定式万向节的节心06重合，从而，球形壳体4在防尘主体12内旋转时：固定式万向节防尘组件与驱动轴轴杆05相对静止；环形密封盖3和第一密封圈2沿球形壳体4的球形外表面滑动，并保证第一密封圈2和球形壳体4之间的接触密封，即保证该固定式万向节防尘组件的防尘功能。

(3)由于固定式万向节防尘罩1的材质采用金属材料(优选为钢质材料)，其硬度较大，从而，能够避免因外界障碍物的冲击、刮擦等破坏而出现破损问题，令该固定式万向节防尘组件不仅适用于在城市路况或其他水平良好路面行驶的一般车辆，而且也能够适用于行驶路况恶劣的越野车和野外作业车。

具体地，上述第一连接端11和第二连接端13分别为圆柱筒型连接端。

具体地，上述防尘主体12的内侧面为球形内侧面，该球形内侧面的直径大于球形壳体4的球形外表面的直径，并且，防尘主体12的球形内侧面的球心、球形壳体4的球形外表面的球心均与节心06重合。从而，能够保证球形壳体4在防尘主体12内绕节心06自由偏转时，球形壳体4和防尘主体12之间保持恒定的间隙距离。

具体地，上述防尘主体12和第二连接端13的连接处构成圆形连接线10，该圆形连接线10所在平面靠近节心06或与其共面。即：

若圆形连接线10和节心06共面，或者，圆形连接线10和防尘主体12都位于节心06的同一侧(即驱动轴轴杆05所在的一侧)，此时，球形壳体4正好能够穿过第二连接端13的内孔(即第二连接口)并插入防尘主体12内；

若圆形连接线10和防尘主体12分别位于节心06的两侧(如图3中所示)，此时，需要保证圆形连接线10所在平面靠近节心06，即保证圆形连接线10与节心06之间的距离足够小，以保证只需要较小的外力即可将球形壳体4的球形外表面的推进第二连接端13内并插入防尘主体12内，同时第二连接端13不会产生较大变形。

总之，防尘主体12和第二连接端13的具体结构和尺寸大小，需要保证球形壳体4能够穿过第二连接端13的内孔并插入防尘主体12内，同时第二连接端13不会产生较大变形。

优选地，如图2所示，上述第一连接端11、防尘主体12和第二连接端13同轴布置，并且，第二连接端13为凸出防尘主体12外的环形台阶结构，即：第二连接端13和防尘主体12的内径均大于球形壳体4的球形外表面的直径，并且，第二连接端13的内径大于防尘主体12的外径。从而能够令第一密封圈2可以设置较大的厚度，同时能够令第二连接端13相对远离车轮，避免车轮发生较大偏转时碰到环形密封盖3和固定式万向节防尘罩1。

具体地，上述环形密封盖3的横截面为直角形，直角形的一个直角边用于与第二连接端13固连，另一个直角边用于将第一密封圈2封装在球形壳体4的球形外表面和第二连接端13之间。

优选地，上述第一密封圈2为橡胶材质，具体为普通密封圈(可参阅图2)或者迷宫式密封圈(可参阅图5)。

具体地，固定式万向节防尘罩1的第一连接端11又称为小径端。第一连接端11与驱动轴轴杆05之间可通过旋压方式进行固连，或者，第一连接端11与驱动轴轴杆05之间螺纹连接。

具体地，固定式万向节防尘罩1的第二连接端13又称为密封端。环形密封盖3的端部与第二连接端13之间通过旋压方式固连，或者，环形密封盖3的端部与该第二连接端13之间螺纹连接。

本发明第二具体实施例提供了一种固定式等速万向节总成，该固定式等速万向节总成包括固定式万向节和与固定式万向节的球形壳体4适配的防尘组件。其中，该防尘组件为上述第一具体实施例中提供的固定式万向节防尘组件；该球形壳体4上能够伸入固定式万向节防尘组件的防尘主体12内的外表面为球形外表面，该球形外表面的球心与固定式万向节的节心06重合。

请参阅图3和图4，图3为本发明第三具体实施例提供的驱动轴总成的结构示意图，图4为图3中圆形虚线区域的局部放大图。

本发明第三具体实施例提供了一种驱动轴总成。该驱动轴总成包括驱动轴轴杆05和分别安装在驱动轴轴杆05两端的固定式等速万向节总成和滑移式等速万向节总成，该固定式等速万向节总成为上述第二具体实施例中提供的固定式等速万向节总成。

请参阅图5，图5为本发明第四具体实施例提供的固定式万向节防尘组件的结构示意图。

本发明第四具体实施例提供了一种固定式万向节防尘组件，该固定式万向节防尘组件与本发明第一具体实施例中提供的固定式万向节防尘组件相比，仅固定式万向节防尘罩1中的第二连接端13的具体结构不同，其他结构相同。

具体的，如图5所示，本发明第四具体实施例提供的固定式万向节防尘组件中，第二连接端13为防尘主体12的外端向外平行延伸出来的环形结构，即：第二连接端13上的第二连接口的内径等于防尘主体12的内径，并且，两者均大于球形壳体4的球形外表面的直径(请参阅图5和图6)，以保证足够的间隙距离。

本发明第五具体实施例提供了一种固定式等速万向节总成，该固定式等速万向节总成包括固定式万向节和与固定式万向节的球形壳体4适配的防尘组件。其中，该防尘组件为上述第四具体实施例中提供的固定式万向节防尘组件；该球形壳体4上能够伸入固定式万向节防尘组件的防尘主体12内的外表面为球形外表面，该球形外表面的球心与固定式万向节的节心06重合。

请参阅图6，图6为本发明第六具体实施例提供的驱动轴总成的结构示意图。

本发明第六具体实施例提供了一种驱动轴总成。该驱动轴总成与本发明第三具体实施例提供的驱动轴总成相比，区别仅在于采用了本发明第四具体实施例提供的固定式万向节防尘组件，其他结构相同。

具体地，在本发明第三具体实施例和本发明第六具体实施例中，滑移式等速万向节总成中的滑移式万向节防尘组件，均采用常规结构、橡胶材质的滑移式万向节防尘罩。

为了进一步加强滑移式等速万向节总成的使用寿命，避免其因外界障碍物的冲击、刮擦等破坏而出现破损问题，以适用于行驶路况恶劣的越野车和野外作业车。从而，本发明第七具体实施例提供了一种驱动轴总成，该驱动轴总成与本发明第六具体实施例提供的驱动轴总成相比，区别仅在于对滑移式等速万向节总成中的滑移式万向节防尘组件进行了改进。

具体地，如图7所示，图7为本发明第七具体实施例提供的驱动轴总成的结构示意图。

本发明第七具体实施例提供的驱动轴总成中，滑移式等速万向节总成包括滑移式万向节和滑移式万向节防尘组件，该滑移式万向节防尘组件包括第二密封圈6和滑移式万向节防尘罩5。其中：

滑移式万向节防尘罩5的两端分别为第三连接端和第四连接端，第三连接端内设置有用于与驱动轴轴杆05固连的第三连接口，第四连接端套设在滑移式万向节的柱形壳体7的外侧，柱形壳体7为圆柱桶型结构；

第二密封圈6套设在柱形壳体7的外侧，且位于柱形壳体7和滑移式万向节防尘罩5的第四连接端之间；

滑移式万向节防尘罩5的第四连接端的内侧设置有用于防止第二密封圈6脱落的挡圈，和/或，柱形壳体7的外侧设置有用于防止第二密封圈6脱落的凹槽。

具体地，上述挡圈可以是在滑移式万向节防尘罩5的第四连接端上一体成型的结构，也可以是另外安装的独立零件。

最后，还需要说明的是，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。