端与球销套5内腔底部表面之间的间隙设置最好是等于或者大于0.5mm，如图1所示。
[0030]接下来，将堵座3压入球销座6与球销套5装配后所形成的环形槽中，确保堵座3底端面与球销套5内腔中的限位台阶51接触到位，再对球销套5入口处进行旋铆操作，使堵座3与球销套5之间连接固定。所述堵座3装配到位后，其内腔与球销座6外表面之间以球面接触方式相互配合，堵座3底端平面与通过球销I球头部球心的中截面重合，如图1、图8所示。在此旋铆装配过程中，为了防止球销座6受力后反弹，可以对球销I施加一定的预压力，使球销座6相对于球销套5始终保持静止状态，然后再对球销套5入口处进行旋铆收口，以保证球销套5与球销座6之间旋铆装配的稳定性、可靠性。由于堵座3顶部端口的口径小于底部端口的口径，而其在实际装配时需要从上而下地穿过球销I杆部，因此，所述堵座3的顶部端口的最小内径应当大于球销I杆部的最大外径，通常要大于或等于1mm，如图8所示。
[0031]最后，安装防尘罩2 ;所述防尘罩2的顶端与球销I之间形成密封连接，在防尘罩2底端设置环槽，在环槽内设置簧圈4，通过簧圈4使得防尘罩2底端与球销套5外表面之间形成密封连接，如图1所示。
[0032]与传统的球铰产品相比，采用上述结构的球铰产品可以降低球销座6因壁厚不均匀结构异性所导致的球销座6收缩变形，提高了球面接触面积，并且使总成产品的接触应力分布均匀，降低球铰产品的工作磨损量，从而提高了球铰的使用寿命。在汽车球铰工作过程中，球销I相对于球销座6摆动，为了减少球销I在摆动时与球销座6的入口部发生干涉，保证球销I的摆动幅度，如图1、图2、图6所示，可以在球销座主体部61入口处设置V形结构的球销座口部倒角部64，所述球销座口部倒角部64的尖端夹角C的取值需要根据球销I的颈部、球头部的具体直径在大于0°且小于180°的范围内进行选择，通常取值是30°、45°、60°、90°、120°或者150°，以保证球销座6的加工容易，并有利于提高其加工效率和加工精度；同时，在球销I与球销座6进行装配时，所述球销座口部倒角部64还可以对球销I起到一定的装配导向作用。在球铰装配时，所述球销座6是沿径向压缩，为了使球销座6 口部压缩应力均匀分布，所述球销座口部倒角部64的倒角延长线应通过球销座6的球心。
[0033]由于球铰在工作过程中，球销I的球头部与球销座6之间配合所形成的球面摩擦副在反复摩擦过程中，不可避免地产生摩擦热和摩擦碎肩，从而降低球铰的运动灵活性和使用寿命。为此，如图2、图4、图6所示，在球销座主体部61内腔表面上设置有上球面油孔65、下球面油孔63和环形油槽66，所述上球面油孔65设置I排，其数量可以是6、9、12个等，且均位于环形油槽66上方，所述下球面油孔63设置2排，这2排油孔可以错开布置，每排油孔数量可以是6、9、12、15个等，且均位于环形油槽66下方，所述的上球面油孔65、下球面油孔63均分布在球销座主体部61的球形内表面上，不仅可以存储润滑油脂，促进散热，而且还可以存储摩擦产生的磨削杂质等。所述环形油槽66既可以存储油脂，又可以存储摩擦产生的磨削杂质等，并且，在保证球铰径向刚度、强度的同时，还可以更好地防止其受径向载荷时的应力集中及过度磨损。
[0034]所述上球面油孔65、下球面油孔63与环形油槽66相互配合，不仅有助于球面摩擦副中的润滑油脂及磨损杂质的存储，而且使得球面摩擦副中的润滑油脂能够更好地均匀分布与补偿，从而保证球销I的球头部与球销座主体部61内表面之间所形成的球面摩擦副能够得到全方位的及时润滑，以降低摩擦阻力，并使球面摩擦副运动所产生的摩擦热得以及时、快速地散热，避免球铰的过度升温，以利于提高球铰的工作寿命。特别指出的是，由于球销I的球头部的上半部与球销座主体部61之间的球面接触面积小，而球销I的球头部的下半部与球销座主体部61之间的球面接触面积大，因此，在球铰工作时，球销I的球头部的上、下球面上的承载载荷差异较大，这会降低球铰的使用寿命。鉴于此，如图6所示，所述的环形油槽66设置成与球销座主体部61 口部端面平行，并且，环形油槽66被球销座中心截面68划分为上、下两部分，位于球销座中心截面68上方的油槽的槽高A值小于位于球销座中心截面68下方的油槽的槽高B值，这样的结构设计可以使得球销I的球头部的上、下球面上的承载载荷差异得以缩小，从而有利于提高球铰的使用寿命。
[0035]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种等壁厚汽车球铰，包括球销(I)、球销套(5)和球销座(6)，所述球销(I)的球头部安装在球销座(6)内腔且与球销座(6)内腔之间配合形成球面摩擦副，所述球销座(6)安装在球销套(5)内部，其特征在于:所述球销座(6)的球销座主体部(61)为等壁厚的中空球形腔体，在球销座主体部(61)上设置开口槽(62)。2.根据权利要求1所述的一种等壁厚汽车球铰，其特征在于:所述球销座主体部(61)上的开口槽￠2)是底部为圆弧形的U形槽，共设置两个，且成180度分布。3.根据权利要求2所述的一种等壁厚汽车球铰，其特征在于:所述的开口槽￠2)自槽口至槽底设置有脱模角。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种等壁厚汽车球铰，其特征在于:所述球销座主体部(61)的内腔表面设置环形油槽(66)。5.根据权利要求4所述的一种等壁厚汽车球铰，其特征在于:所述球销座主体部(61)内腔表面上开设上球面油孔(65)，所述上球面油孔￠5)位于环形油槽￠6)上方。6.根据权利要求4所述的一种等壁厚汽车球铰，其特征在于:所述球销座主体部(61)内腔表面上开设下球面油孔(63)，所述下球面油孔(63)位于环形油槽(66)下方。7.根据权利要求4所述的一种等壁厚汽车球铰，其特征在于:所述的环形油槽￠6)与球销座主体部￠1) 口部端面平行，且被球销座中心截面￠8)划分为上、下两部分，位于球销座中心截面(68)上方的油槽的槽高小于位于球销座中心截面(68)下方的油槽的槽高。8.根据权利要求1-3任一项所述的一种等壁厚汽车球铰，其特征在于:还包括堵座(3)，所述堵座(3)安装在球销套(5)与球销座(6)之间，且堵座(3)内腔与球销座(6)外表面之间以球面接触方式相互配合。9.根据权利要求8所述的一种等壁厚汽车球铰，其特征在于:所述球销座(6)入口端设置有V形的球销座口部倒角部(64)，所述球销座口部倒角部(64)倒角延长线均过球销座(6)球心。
【专利摘要】本发明提供一种等壁厚汽车球铰，包括球销(1)、球销套(5)和球销座(6)，球销(1)球头部安装在球销座(6)内腔且与球销座(6)内腔之间配合形成球面摩擦副，球销座(6)安装在球销套(5)内部，球销座(6)的球销座主体部(61)为等壁厚的中空球形腔体，在球销座主体部(61)上设置开口槽(62)。本发明使球销座(6)与球销(1)球头部配合后的实际接触面积增加，球销座(6)在球铰工作过程中各部受力均匀，可以有效地降低内应力，并使接触面应力分布均匀，接触应力也得以降低，极大地降低了球铰球面摩擦副的磨损量，并提高了球铰产品的使用寿命。
【IPC分类】F16C11/06
【公开号】CN105221561
【申请号】CN201510731282
【发明人】易荣华
【申请人】四川望锦机械有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月30日