一种可轴向滑动的轴杆的制作方法

本发明属于汽车零部件制造领域，涉及一种可轴向滑动的轴杆。

背景技术：

1、现有普通型的三球销式等速万向节，在车辆运行过程中，在转弯和低速加速等工况下运行时，由于轴向派生力太大，会产生剧烈的抖动等nvh问题。为了解决这个问题，人们又研发了tg节、aar节、ptj等三球销式等速万向节，轴向派生力相对略有降低，但仍然很大，车辆的抖动状态还需要进一步改善。以上这些产品驱动轴转弯角度，车轮跳动、车轮转向等引起的轴向滑动主要依靠内端可滑动的等速万向节来实现的，所以无论怎样改变，滑移式万向节的转弯角度都不大，滑移的距离也不大。为降低轴向派生力，降低抖动，人们又在轴杆上想办法，出现了球花键型轴杆，将轴杆分成两段，两端的中间采用套装连接，依靠布置在保持架内的轴向和周向布置的多个钢球的转动传递扭矩和轴向滑动，从而显著降低了在承受扭矩情况下的轴向派生力，进而降低了抖动的可能性。但是球花键型轴杆为了保证整体结构强度和使用寿命，其包络尺寸较大，重量较重，影响车辆的整体轻量化发展。且保持架需要特殊材料制造；整体轴杆材料耗损多，制造成本高。

技术实现思路

1、本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种在保证轴杆强度和使用寿命的情况下，包络尺寸小，重量轻的可轴向滑动的轴杆，使用该轴杆的驱动轴，内端可实现更大的万向节角度，可实现更长的因车轮跳动、车轮转向等引起的轴向滑动，产生的轴向派生力极低，降低了车辆抖动情况，满足车辆向整体轻量化发展的需求。

2、为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种可轴向滑动的轴杆，包括外轴杆、内轴杆、两端为球面的滚针、挡圈和防尘罩；内轴杆和外轴杆连接后形成整体轴杆；外轴杆细端端部设置有外花键，粗端设置有圆柱形内腔；内轴杆粗端设置有外花键，细端与圆柱形内腔间隙配合；外轴杆内腔靠近外端的壁上沿径向均匀分布有多圈内滚道，每圈内滚道开有多个平面内滚道槽；内轴杆的细端的周壁上开有与平面内滚道槽个数相同分布位置相同的平面外滚道槽；滚针装配在平面内滚道槽和平面外滚道槽之间，并分别与平面内滚道槽和平面外滚道槽小间隙配合；相近的两滚针之间小间隙配合；在多圈内滚道两侧的圆柱形内腔壁上分别开有挡圈槽，两挡圈安装在挡圈槽内；防尘罩固定在外轴杆内腔外周壁的卡接槽内。

3、进一步优选地，所述滚针与平面内滚道槽和平面外滚道槽的间隙为0.020±0.005mm，相近的两滚针之间的间隙为0.006±0.001mm。间隙设计得目标是，间隙足够小且保证内外轴杆滑动自如。

4、进一步优选地，所述平面内滚道槽13为四个或五个或六个。

5、进一步优选地，所述滚针长度l5为13.6mm，滚针直径d5为2mm。

6、进一步优选地，所述内轴杆细端的长度大于驱动轴的滑移范围。

7、进一步优选地，所述外螺杆的外花键和内螺杆的外花键都为外渐开线花键。

8、本发明的有益效果是：本发明与球花键型轴杆相比较，采用滚针代替了钢球，采用平面内滚道槽和平面外滚道槽布置的多个滚针来实现内轴杆和外轴杆的相对滑动以及传递必要的扭矩，省掉了特殊材料制造的保持架，滚针的直径d5非常小，平面内滚道槽和平面外滚道槽很浅，大大降低了外轴杆的粗端的外径，包络尺寸小，重量轻，结构紧凑，节省材料，制造成本低，可实现更长的因车轮跳动、车轮转向等引起的轴向滑动，具备足够的静扭强度和疲劳强度，轴杆强度强，使用寿命长，产生的轴向派生力极低，降低了车辆抖动情况。使用该轴杆的驱动轴，两端可采用固定节，内端可实现更大的万向节角度。满足车辆向转弯角度更大和整体轻量化发展的需求。

技术特征：

1.一种可轴向滑动的轴杆，其特征在于：包括变径外轴杆（1）、变径内轴杆（2）、两端为球面的滚针（4）、挡圈（3）和防尘罩；内轴杆（2）和外轴杆（1）连接后形成整体轴杆；外轴杆（1）细端端部设置有外花键（11），粗端设置有圆柱形内腔（12）；内轴杆（2）粗端设置有外花键（21），细端（22）与圆柱形内腔（12）间隙配合；外轴杆内腔（12）靠近外端的壁上沿径向均匀分布有多圈内滚道，每圈内滚道开有多个平面内滚道槽（13）；内轴杆的细端（22）的周壁上开有与平面内滚道槽（13）个数相同分布位置相同的平面外滚道槽（23）；滚针（4）装配在平面内滚道槽（13）和平面外滚道槽（23）之间，并分别与平面内滚道槽（13）和平面外滚道槽（23）小间隙配合；相近的两滚针（4）之间小间隙配合；在多圈内滚道两侧的圆柱形内腔（12）壁上分别开有挡圈槽（14），两挡圈（3）安装在挡圈槽（14）内；防尘罩固定在外轴杆内腔（12）外周壁的卡接槽内。

2.根据权利要求1所述的可轴向滑动的轴杆，其特征在于：所述滚针（4）与平面内滚道槽（13）和平面外滚道槽（23）的间隙为0.020±0.005mm，最接近的两滚针（4）之间的间隙为0.006±0.001mm。

3.根据权利要求1或2所述的可轴向滑动的轴杆，其特征在于：所述平面内滚道槽（13）为四个或五个或六个。

4.根据权利要求3所述的可轴向滑动的轴杆，其特征在于：所述滚针（4）长度l5为13.6mm，滚针（4）直径d5为2mm。

5.根据权利要求4所述的可轴向滑动的轴杆，其特征在于：所述内轴杆细端的长度大于驱动轴的滑移范围。

6.根据权利要求5所述的可轴向滑动的轴杆，其特征在于：所述外螺杆的外花键（11）和内螺杆的外花键（21）都为外渐开线花键。

7.根据权利要求1或2所述的可轴向滑动的轴杆，其特征在于：所述滚针（4）长度l5为13.6mm，滚针（4）直径d5为2mm。

8.根据权利要求7所述的可轴向滑动的轴杆，其特征在于：所述内轴杆细端（22）的长度大于驱动轴的滑移范围。

9.根据权利要求8所述的可轴向滑动的轴杆，其特征在于：所述外螺杆的外花键（11）和内螺杆的外花键（21）都为外渐开线花键。

10.根据权利要求1或2所述的可轴向滑动的轴杆，其特征在于：所述内轴杆细端（22）的长度大于驱动轴的滑移范围。

技术总结
本发明公开了一种可轴向滑动的轴杆，外轴杆细端端部和内轴杆粗端都设置有外花键，粗端设置有圆柱形内腔；细端与圆柱形内腔间隙配合；外轴杆内腔靠近外端的壁上沿径向均匀分布有多圈内滚道，每圈内滚道开有多个平面内滚道槽；内轴杆的细端的周壁上开有与平面内滚道槽个数相同的平面外滚道槽；滚针装配在平面内、外滚道槽之间，并分别与平面内、外滚道槽小间隙配合；相近的两滚针之间小间隙配合；在多圈内滚道两侧的圆柱形内腔壁上分别安装两挡圈；防尘罩固定在外轴杆内腔外周壁的卡接槽内。本发明具备足够的静扭强度和疲劳强度，包络尺寸小，重量轻，结构紧凑，节省材料，制造成本低，产生的轴向派生力极低，降低了车辆抖动情况。

技术研发人员：张杰飞,孟凡奎,郭宇,张静龙,张赫宁
受保护的技术使用者：耐世特凌云驱动系统（涿州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4