驱动轴总成及车辆的制作方法

1.本实用新型属于车辆零部件技术领域，具体涉及一种驱动轴总成及车辆。


背景技术：

2.驱动轴用于在差速器与驱动轮之间传递动力，是驱动机构中重要的零部件，主要由驱动轴杆和设于驱动轴杆两端的万向节组件组成，为了保证防尘、密封、维持润滑油脂等性能，往往在驱动轴杆和万向节组件的连接处罩设护套。现有的护套多采用沿护套径向凹凸的多层波峰波谷交替设置的结构，并采用橡塑或橡胶材质制成，为了满足大摆角要求及配合节型规格要求，护套的尺寸会设计的较大，对半轴安装空间提出了更高的要求；并且，在很多suv车型中，由于车辆离地间隙较大，行驶过程中会造成驱动轴产生较大的摆角，极限工况下，护套的各个波峰件紧密贴合，在扭矩的推动下产生摩擦异响，尤其在寒冷环境导致护套材质性能降低的情况下，这种摩擦异响更加明显，通过轮毂、减震器、车身传递到车内，影响驾乘的感受；另外，传统技术中，护套的两端分别通过卡箍结构贴合于轴杆和万向节组件，但是护套端部与轴杆之间的连接处可能会发生位移，对位置的可靠性和连接的密封性产生影响。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种驱动轴总成及车辆，旨在实现降低驱动轴空间设计难度，提升周边零件操控空间，能满足大摆角伸缩性能的要求，避免产生摩擦异响，同时，保证护套和轴杆之间的密封连接可靠，避免发生位移。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.第一方面，提供一种驱动轴总成，包括：
6.轴杆；
7.两个万向节组件，分别设于所述轴杆的两端；
8.护套，套设于所述万向节组件与所述轴杆的连接处，所述护套具有与所述轴杆连接的第一端部，以及与所述万向节组件连接的第二端部，至少其中一个所述护套的主体形成有沿所述护套的径向从内向外顺次连续设置的一个波谷和一个波峰，所述波谷沿所述护套的轴向朝所述第二端部凹陷，所述波峰沿所述护套的轴向朝所述第一端部凸起；
9.第一固定件，设于所述第一端部，用于使所述第一端部紧密贴合于所述轴杆，至少其中一个所述护套的所述第一端部的内表面设有第一凸起，所述轴杆上开设有与所述第一凸起对应的第一凹槽，所述第一凸起与所述第一凹槽配合，以在所述轴杆的轴向上对所述第一端部和所述轴杆的相对位置进行限定；以及
10.第二固定件，设于所述第二端部，用于使所述第二端部紧密贴合于所述万向节组件。
11.在一种可能的实现方式中，所述第一凹槽的槽底设有第二凸起，所述第二凸起用于与所述第一凸起的内环面密封抵接。
12.在一种可能的实现方式中，所述波谷的内缘形成延伸至所述第一端部的平直延伸段，所述平直延伸段与所述轴杆间隔设置。
13.在一种可能的实现方式中，所述平直延伸段与所述第一端部之间还设有第一过渡段，所述第一过渡段的内表面为向内凸出的圆滑曲面，且所述第一过渡段的内径沿预设方向逐渐增加，所述预设方向为从所述第一端部到所述第二端部的方向。
14.在一种可能的实现方式中，所述轴杆上具有与所述平直延伸段对应的收缩段，所述收缩段与所述轴杆的主体之间通过与所述第一过渡段对应的第二过渡段过渡，所述第二过渡段的外表面为向外凸出的圆滑曲面，且所述第二过渡段的外径沿所述预设方向逐渐减小。
15.在一种可能的实现方式中，所述第二端部开设有多个沿所述护套的轴向间隔分布的第二凹槽，所述万向节组件的外周设有多个与所述第二凹槽对应的第三凸起，所述第三凸起与所述第二凹槽配合，以在所述万向节组件的轴向上对所述第二端部和所述万向节组件的相对位置进行限定。
16.在一种可能的实现方式中，所述第二端部的外周面上设有第四凸起，所述第二固定件与所述第四凸起的外侧面抵接接触。
17.在一种可能的实现方式中，所述第一端部的外周面设有两组沿所述护套的轴向间隔分布的第一限位凸起，以在所述护套的轴向上对所述第一固定件进行限位；所述第二端部的外周面设有两组沿所述护套的轴向间隔分布的第二限位凸起，以在所述护套的轴向上对所述第二固定件进行限位。
18.在一种可能的实现方式中，所述万向节组件朝向所述轴杆的一端面与所述万向节组件的外周面之间通过圆角过渡。
19.本技术实施例中，护套具有沿自身径向从内向外依次设置的一个波谷和一个波峰，相比传统护套结构来讲，护套径向尺寸减小，提升了周边零件的可操作空间，降低设计难度，满足多连杆悬架设计及空间布置需求；在摆角较大的情况下，因波峰侧壁倾向内侧收缩，可满足大摆角的性能要求，同时不存在相邻的波峰之间相互挤压的情况，消除了大摆角情况下护套侧壁相互摩擦发出的异响，提升了驾乘感受；并且，由于设置了第一凸起和第一凹槽对护套和轴杆的轴向位置进行限定，配合第一固定件的压紧作用，护套的第一端部与轴杆之间的位置稳定性好，不会发生沿轴杆轴向的位移，有效的保证了位置的可靠性和连接的密封性。
20.第二方面，本实施方式还提供一种车辆，包括上述的驱动轴总成。
21.本实用性提供的车辆的有益效果与上述驱动轴总成的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例一提供的驱动轴总成的主视结构示意图；
23.图2为图1的剖视结构示意图；
24.图3为图1中具有一个波峰和一个波谷的护套与轴杆和其中一个万向节组件的a向装配结构局部剖视图；
25.图4为图3的b部放大图；
26.图5为图3的c部放大图；
27.图6为本实用新型实施例一提供的驱动轴总成的爆炸分解图；
28.图7为图6中具有一个波峰和一个波谷的护套的结构示意图；
29.图8为图7中护套的主视结构示意图；
30.图9为图6中外球笼的主视结构示意图；
31.图10为本实用新型实施例二提供的驱动轴总成的工作状态示意图。
32.附图标记说明：
33.1、轴杆；101、第一凹槽；102、第二凸起；103、收缩段；104、第二过渡段；
34.2、万向节组件；201、第三凸起；202、圆角；203、保持架；204、钢球；205、轴杆卡簧；206、内星轮；207、外球笼；208、窗口；209、限位凸台；
35.3、护套；301、第一端部；302、第二端部；303、波谷；304、波峰；305、第一凸起；306、平直延伸段；307、第一过渡段；308、第二凹槽；309、第四凸起；310、第一限位凸起；311、第二限位凸起；
36.4、第一固定件；5、第二固定件。
具体实施方式
37.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
38.需要说明的是，本技术实施例中的术语“内”指的是朝向轴杆中轴、护套中轴和万向节组件中轴的方向，反之则为“外”。
39.请一并参阅图1至图3、图5、图6、图8及图10，现对本实用新型提供的驱动轴总成进行说明。所述驱动轴总成，包括轴杆1、万向节组件2、护套3、第一固定件4和第二固定件5；万向节组件2设有两个，两个万向节组件2分别设于轴杆1的两端；护套3套设于万向节组件2与轴杆1的连接处，护套3具有与轴杆1连接的第一端部301，以及与万向节组件2连接的第二端部302，至少其中一个护套3的主体形成有沿护套3的径向从内向外顺次连续设置的一个波谷303和一个波峰304，波谷303沿护套3的轴向朝第二端部301凹陷，波峰304沿护套3的轴向朝第一端部301凸起；第一固定件4设于第一端部301，用于使第一端部301紧密贴合于轴杆1，至少其中一个护套3的第一端部的内表面设有第一凸起305，轴杆1上开设有与第一凸起305对应的第一凹槽101，第一凸起305与第一凹槽101配合，以在轴杆1的轴向上对第一端部301和轴杆1的相对位置进行限定；第二固定件5设于第二端部302，用于使第二端部302紧密贴合于万向节组件2。
40.本实施例提供的驱动轴总成，与现有技术相比，护套3具有沿自身径向从内向外依次设置的一个波谷303和一个波峰304，相比传统护套结构来讲，护套3径向尺寸减小，提升了周边零件的可操作空间，降低设计难度，满足多连杆悬架设计及空间布置需求，还能提升驱动轴摆角范围；在摆角较大的情况下，因波峰304侧壁倾向内侧收缩，可满足大摆角的性能要求，同时不存在相邻的波峰之间相互挤压的情况，消除了大摆角情况下护套侧壁相互摩擦发出的异响，提升了驾乘感受；并且，由于设置了第一凸起305和第一凹槽101对护套3和轴杆1的轴向位置进行限定，配合第一固定件4的压紧作用，护套3的第一端部301与轴杆1
之间的位置稳定性好，不会发生沿轴杆1轴向的位移，有效的保证了位置的可靠性和连接的密封性。
41.上述护套3的结构还具有减重及环保的优点，这有由于护套3位单一波峰单一波谷的结构，可大幅降低护套3的材料使用量，进而达到减重和环保的目的。
42.另外，一般情况下，为提高整车舒适性，采用性能优越的多连杆悬架结构，此处轮毂单元空间狭小，驱动轴装配完成后，护套与减震器之间的间隙较小，驱动轴在高速运转的情况下，万向节组件内部零件之间摩擦生热，热量通过润滑油脂传递给护套，在一定程度上会造成护套的膨胀，若采用传统的护套结构，护套膨胀后，在极限工况下可能与减震器发生干涉，造成护套破裂，密封失效，油脂泄露后导致万向节组件内部的零件发生摩擦，也会产生异响。本实施例提供的驱动轴总成，由于护套3的径向尺寸相比传统护套结构缩小，周边零件的可操作空间增加，进而增加了减震器与护套之间的间距，有效避免了护套膨胀后与减震器发生干涉，进而避免护套破裂漏油的情况。
43.需要说明的是，波谷303需要与万向节组件2的端面保持一定距离，避免万向节组件2划伤护套3；但是，也要避免波谷303内凹角度过大，防止波谷303处夹杂异物，对护套3造成损伤；同时，也要在护套的径向上使波谷303的谷底和波峰304的峰顶保持适当的距离，避免相互接触。
44.具体的，本技术中的两个万向节组件2中，其中一个为固定节(图1中左侧的万向节组件2)，另一个为移动节(图1中右侧的万向节组件2)，可以在固定节处或移动节处单独设置上述护套3，另一个万向节组件2处设置其他结构的护套，例如传统的多波峰多波谷结构的护套，如图1、图2及图6所示；也可以是两个万向节组件2均使用上述的护套结构，如图10所示，根据实际使用需求进行设置，以满足不同摆角的要求。
45.可选的，本实施例中具有单一波谷和单一波峰的护套3优先应用于固定节上，以满足狭小空间的布置需求；若整车布置角度较小的时候，也可同时用于移动节上，进而有利于最大程度的减轻驱动轴总成的重量。
46.在一些实施例中，护套3可采用橡塑或橡胶材质制成。若采用橡塑材质，则在材料中加入蜡成分，能够在弯折及旋转过程中析出，进一步起到减摩降噪作用。
47.请参阅图1至图6及图10，为了便于装配且保证装配的可靠性，第一固定件4和第二固定件5均为卡箍式固定件。卡箍式固定件能在第一端部301和第二端部302处环绕施力，保证第一端部301和第二端部302能分别密封贴合于轴杆1和万向节组件2，从而保证装配的密封性，进而起到保护油脂免受污染，提升驱动轴运动性能的作用。
48.在上述实施例的基础上，为保证护套3自然状态下不受外力，以提升护套3的耐久性，应确保装配后护套3的内压力为0.1mpa；为保证护套3的耐高温和耐低温性能，制作护套3的材质应满足
‑
40℃～120℃高低温耐久下不允许破裂的要求；为满足悬架空间布置需求，护套3旋转膨胀量<8mm。
49.请参阅图3、图5及图8，在一些实施例中，第一凹槽101的槽底设有第二凸起102，第二凸起102用于与第一凸起305的内环面密封抵接。第二凸起102能够增加与第一凸起305的抵接作用力，进而有利于巩固密封性能。
50.请参阅图3、图5及图8，在上述实施例的基础上，第一凸起305的内侧面上与第二凸起102对应的位置也设有凹槽结构，在自由状态下凹槽结构较为明显(如图8所示)，当组装
好后，由于第一凸起305与第一凹槽101为过盈配合，第一凸起305与第一凹槽101的侧壁发生摩擦变形，凹槽结构被抻平进而不甚明显(如图5所示)。
51.请参阅图1至图3、图5、图7、图8及图10，在一些实施例中，波谷303的内缘形成延伸至第一端部301的平直延伸段306，平直延伸段306与轴杆1间隔设置。平直延伸段306能使护套3尽量贴合于轴杆1，有利于进一步缩小护套3的径向尺寸；而平直延伸段306与轴杆1之间的间隙能够可有效缓冲异物对护套3的磕碰冲击，进而有效防止润滑油脂泄露。
52.请参阅图3及图5，在上述实施例的基础上，平直延伸段306与第一端部301之间还设有第一过渡段307，第一过渡段307的内表面为向内凸出的圆滑曲面，且第一过渡段307的内径沿预设方向逐渐增加，预设方向为从第一端部303到第二端部302的方向。本实施例中的圆滑曲面呈环状。
53.护套3的成型过程大致为：第一端部301注塑成型
→
护套3其余部分采用拉伸
→
整体吹塑成型。为了保证平直延伸段306与轴杆1之间具有适当的间隙而设置第一过渡段307，并且第一过渡段307所处的位置为注塑和吹塑工艺结合进行的位置，该处材料性能受到影响而成为应力薄弱位置，通过设置圆滑曲面，可以尽量加厚第一过渡段307的厚度，同时避免第一过渡段307应力集中，进而能防止护套3在第一过渡段307处断裂。
54.请参阅图3及图5，在上述实施例的基础上，为了保证平直延伸段306与轴杆1之间能具有适当的间隙，同时避免第一过渡段307外延尺寸长，轴杆1上具有与平直延伸段306对应的收缩段103，收缩段103的外径略小于轴杆1主体的外径，收缩段103与轴杆1的主体之间通过与第一过渡段307对应的第二过渡段104过渡，第二过渡段104的外表面为向外凸出的圆滑曲面，且第二过渡段104的外径沿预设方向逐渐减小。本实施例中的圆滑曲面呈环状。第二过渡段104内侧的圆滑曲面能防止划伤护套3，同时，也在第一端部301与轴杆1的紧密配合，以及平直延伸部306与轴杆1的分离配合之间设置过渡区域，满足护套3变形的需求。
55.请参阅图3、图4、图6至图8，在一些实施例中，第二端部302开设有多个沿护套3的轴向间隔分布的第二凹槽308，万向节组件2的外周设有多个与第二凹槽308对应的第三凸起201，第三凸起201与第二凹槽308配合，以在万向节组件2的轴向上对第二端部302和万向节组件2的相对位置进行限定。
56.第二凹槽308和第三凸起201相互配合，不仅在初步装配时对第二端部302起到预定位的作用，还能配合第二固定件5的压紧作用，提升第二端部302与万向节组件2之间的位置稳定性，避免发生沿万向节组件2轴向的位移，有效的保证了位置的可靠性和连接的密封性；同时，第二凹槽308和第三凸起201分别设有多个，增加了限位接触的面积，进而有利于提升限位的可靠性。
57.请参阅图3、图4、图6至图8，在一些实施例中，第二端部302的外周面上设有第四凸起309，第二固定件5与第四凸起309的外侧面抵接接触。第四凸起309减小了第二端部302与第二固定件5的接触面积，但是通过分散接触点位，能保证每个第四凸起309均能与第二固定件5有效接触，进而使第二固定件5的压力能均匀分散，提高安装可靠性。
58.请参阅图3至图8，在一些实施例中，第一端部303的外周面设有两组沿护套3的轴向间隔分布的第一限位凸起310，以在护套3的轴向上对第一固定件4进行限位；第二端部302的外周面设有两组沿护套3的轴向间隔分布的第二限位凸起311，以在护套3的轴向上对第二固定件5进行限位。
59.第一限位凸起310能在安装第一固定件4时，对第一固定件4起到预定位的作用，方便进一步固定第一固定件4。第二限位凸起311的作用与第一限位凸起310类似，在此不再赘述。
60.请参阅图4，在一些实施例中，万向节组件2朝向轴杆1的一端面与万向节组件2的外周面之间通过圆角202过渡。本实施例的圆角202可避免装配时外球笼207的碗口划伤护套3，同时可有效缓冲异物对护套3的磕碰冲击，从而防止护套3受损。
61.请参阅图4及图9，在一些实施例中，万向节组件2的外周还设有限位凸台209，用于对第二端部302进行接触限位，限位凸台209的侧壁可为斜面，使得在安装时同时具备导向作用，辅助护套3快速定位。
62.请参阅图1至图6、图9及图10，在一些实施例中，固定节包括保持架203、钢球204、轴杆卡簧205、内星轮206和外球笼207，内星轮206通过轴杆卡簧206固定于轴杆1上，外球笼207套设于内星轮206之外，保持架203具有环形分布的多个窗口208，钢球204设置于窗口208内，并与窗口208一一对应，钢球204的内侧卡入内星轮206的凹槽内，外侧卡入外球笼207的滑道内，钢球204可在内星轮206和外球笼207之间形成的滑道结构内滑动，保持架203用于保持钢球204的姿态，进而使得在外球笼207不动时，轴杆1可偏转一定角度，以满足整车转向及运动的要求。
63.在上述实施例的基础上，可将波峰304与外球笼207之间的间距设计成>3mm，有利于有效缓冲异物对护套3的磕碰冲击，从而防止护套3受损漏油。
64.需要说明的是，移动节的结构可以与固定节基本相同，也可以不同，根据实际使用情况进行设置。
65.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种车辆，包括上述的驱动轴总成。
66.本实用性提供的车辆的有益效果与上述驱动轴总成的有益效果相同，在此不再赘述。
67.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。