CN108327777B - 长度可调的转向传动轴组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长度可调的转向传动轴组件，包括第一传动轴、第二传动轴和弹性连接套，其中，第一传动轴的一端开设有轴向孔；第二传动轴的一端设置有连接段，连接段插入轴向孔中，且连接段能沿轴向孔的轴向移动；弹性连接套的一端套设在第一传动轴上，另一端套设在第二传动轴上。本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件，整体无需采用螺栓螺母等紧固件进行连接，组装方便，缩小了转向传动轴组件的整体体积，降低了装配难度，同时也可以保证扭矩可靠传递，而弹性连接套起到密封作用，避免外界异物进入轴向孔内。

Description

长度可调的转向传动轴组件
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种用于汽车转向系统的长度可调的转向传动轴组件。
背景技术
转向传动轴是连接转向盘和转向器的传动件，是汽车转向系统中的重要组成部分。转向传动轴的设计，必须保证其能够可靠的传递扭矩。
目前，通过刚性转向轴加滑动调节花键和万向节将转向盘与转向器连接到一起，以保证扭矩可靠传递，使驾驶员的转向操纵力作用到转向器上，实现转向操作。然而，由于采用刚性连接，车辆行驶过程产生的振动和扭曲传递到转向操纵系统中，使转向传动轴产生的轴向振动和扭转振动直接传递至方向盘，将影响驾驶员的操作舒适性，另外滑动调节花键需要采用螺栓等紧固件来紧固，由于其所处位置较低，装配空间有限，装配比较困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种长度可调的转向传动轴组件，以解决上述问题，确保扭矩可靠传递的前提下，提高驾驶员的操作舒适性，缩小转向传动轴的体积，尽可能小的占用装配空间，降低装配难度。
本发明提供的长度可调的转向传动轴组件，包括：
第一传动轴，所述第一传动轴的一端开设有轴向孔；
第二传动轴，所述第二传动轴的一端设置有连接段，所述连接段插入所述轴向孔中，且所述连接段能沿所述轴向孔的轴向移动；
弹性连接套，所述弹性连接套的一端套设在所述第一传动轴上，另一端固定套设在所述第二传动轴上。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，还包括圆柱销；
所述连接段上开设有第一弧形槽，所述圆柱销安装在所述第一弧形槽中，所述圆柱销沿所述轴向孔的内壁在轴向方向移动。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述第一弧形槽的数量为两个，两所述第一弧形槽成180夹角分布在所述连接段上。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述轴向孔的内壁上开设有第二弧形槽，所述第二弧形槽沿所述轴向孔的轴向延伸；所述圆柱销在所述第二弧形槽中移动。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述第二弧形槽与所述圆柱销之间预留有摆动间隙。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述第一传动轴上设置有方形连接头，所述弹性连接套上设置有第一方形孔，所述方形连接头与连接在所述第一方形孔中；
所述第二传动轴上设置有方形段，所述弹性连接套上设置有第二方形孔，所述方形段连接在所述第二方形孔中。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述方形连接头的四个外壁上均设置有限位槽；所述第一方形孔的四个内壁上均设置有限位凸台，所述限位凸台与所述限位槽相配合。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述弹性连接套为橡胶材质制成。
本发明提供了一种长度可调的转向传动轴组件，包括第一传动轴、第二传动轴和弹性连接套，其中，第一传动轴的一端开设有轴向孔；第二传动轴的一端设置有连接段，连接段插入轴向孔中，且连接段能沿轴向孔的轴向移动；弹性连接套的一端套设在第一传动轴上，另一端套设在第二传动轴上。本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件，整体无需采用螺栓螺母等紧固件进行连接，组装方便，缩小了转向传动轴组件的整体体积，降低了装配难度，同时也可以保证扭矩可靠传递，而弹性连接套起到密封作用，避免外界异物进入轴向孔内。
附图说明
图1为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的轴向剖视图；
图3为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的径向剖视图；
图4为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的第一传动轴的轴测图；
图5为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的第二传动轴的轴测图；
图6为本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件的弹性连接套的轴测图。
附图标记说明：
10-第一传动轴 11-轴向孔 12-第二弧形槽
13-摆动间隙 14-方形连接头 15-限位槽
20-第二传动轴 21-连接段 22-第一弧形槽
23-方形段 30-弹性连接套 31-第一方形孔
311-限位凸台 32-第二方形孔 40-圆柱销
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图1至图6所示，本发明公开了一种长度可调的转向传动轴组件，包括第一传动轴10、第二传动轴20和弹性连接套30。其中，图1为局部剖开图，可以看见内部结构。
其中，第一传动轴10的一端开设有轴向孔11；第二传动轴20的一端设置有连接段21，连接段21插入轴向孔11中，且连接段21能沿轴向孔11的轴向移动；弹性连接套30的一端套设在第一传动轴10上，另一端固定套设在第二传动轴20上。弹性连接套30优选为橡胶材质制成。可以理解的是，弹性连接套30可以和第二传动轴20之间产生轴向的相对移动，但是不能产生径向的相对转动。
装配时，第一传动轴10的另外一端通过一个万向节以及一个刚性轴杆连接在转向盘上，第二传动轴20的另外一端通过一个万向节连接到转向器上。
本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件，第二传动轴20连接在第一传动轴10的轴向孔11内，并且可以沿着该轴向孔11的轴向方向移动，从而改变整个转向传动组件的长度。具体地，请以图2中的方向为参考，第二传动轴20向右移动时，整个转向传动轴组件缩短；相反地，第二传动轴20向左移动时，整个转向传动轴组件伸长。
本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件，整体无需采用螺栓螺母等紧固件进行连接，组装方便，缩小了转向传动轴组件的整体体积，降低了装配难度，同时也可以保证扭矩可靠传递，而弹性连接套30起到密封作用，避免外界异物进入轴向孔11内。
在一个优选实施例中，还包括圆柱销40；连接段21上开设有第一弧形槽22，圆柱销40安装在第一弧形槽22中，圆柱销40沿轴向孔11的内壁在轴向方向移动。优选地，为了保证滑动平稳，受力均衡，第一弧形槽22的数量为两个，两第一弧形槽22成180夹角分布在连接段21上。由于第一传动轴20和第二传动轴30之间的相对位置可以发生变化，因此，当第二传动轴20发生轴向振动时，可以通过圆柱销40在轴向孔11的内壁上滑动，从而隔离和消减轴向振动。
进一步地，轴向孔11的内壁上开设有第二弧形槽12，第二弧形槽12沿轴向孔11的轴向延伸；圆柱销40在第二弧形槽12中移动。该第二弧形槽12为圆柱销40提供滑动的滑道，对圆柱销40进行限位，保证圆柱销40滑动平稳。
并且，优选地，第二弧形槽12与圆柱销40之间预留有摆动间隙13。当由于摆动间隙13的存在，当第二传动轴20发生扭转振动时，圆柱销40和第二传动轴20共同相对第一传动轴10旋转一定角度e。
当第二传动轴20发生扭转振动时，弹性连接套30的两端分别与第一传动轴10和第二传动轴20在径向方向固定连接，弹性连接套30不能随着第一传动轴10或者第二传动轴20产生旋转运动，但是由于弹性连接套30具有弹性，因此，当第二传动轴20发生扭转振动时，弹性连接套30的两端发生相对扭转，从而使第二传动轴20和第一传动轴10之间产生小量的相对转动。当扭转振动消失后，在弹性连接套30的回弹作用力下，第一传动轴10和第二传动轴20恢复原位，实现了第一传动轴10和第二传动轴20之间的柔性连接，隔离和消减了第一传动轴10和第二传动轴20之间的扭转振动力。
而当需要转向时，驾驶员通过转向盘对第一传动轴10施加转向扭矩，首先可以使得自动回位的弹性连接套30发生扭转，使得第二传动轴20和第一传动轴10之间产生小量的相对转动，该转动角度为e，圆柱销40的表面与第一传动轴10的第二弧形凹槽的侧壁面接触，使得第一传动轴10和第二传动轴20之间形成刚性连接，从而使得转向扭矩顺利传递至第二传动轴20，并最终传到转向器实现转向。
进一步地，第一传动轴10和第二传动轴20与弹性连接套30之间，可以通过以下方式实现固定连接，具体地，第一传动轴10的外端设置有方形连接头14，弹性连接套30上设置有第一方形孔31，方形连接头14与连接在第一方形孔31中；第二传动轴20上设置有方形段23，弹性连接套30上设置有第二方形孔32，方形段23连接在第二方形孔32中。
方形连接头14与第一方形孔31相配合，不仅满足了第一传动轴10与弹性连接套30之间连接，同时，保证第一传动轴10能够与弹性连接套30之间产生轴向运动，且避免了弹性连接套30随着第一传动轴10产生任何旋转运动，提高了柔性连接实现的可靠性。避免了使用螺栓螺母等常规紧固件，同时又能保证连接的可靠性，同时安装与拆卸速率也大为提高。
方形段23与第二方形孔32相配合，保证弹性连接套30和第二传动轴20之间不能产生径向旋转运动。
另外，方形连接头14的四个外壁上均设置有限位槽15；第一方形孔31的四个内壁上均设置有限位凸台311，限位凸台311与限位槽15相配合。该限位槽15与限位凸台311相配合，限制了弹性连接套30与第一传动轴10之间发生轴向运动。
本发明实施例提供的长度可调的转向传动轴组件，既能够进行长度调节满足装配需求，还能可靠的传递转向扭矩；同时将柔性连接与长度调节功能集成为一体，取消了传统的紧固连接结构，用较低的成本解决了传统的刚性连接的转向系统导致轴向振动和扭转振动直接传递至方向盘，从而影响驾驶员驾驶舒适性的问题；并且不需要使用传统的紧固件进行连接，组装方便、可靠省时，提高了工作效率。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，包括：
第一传动轴，所述第一传动轴的一端开设有轴向孔；
第二传动轴，所述第二传动轴的一端设置有连接段，所述连接段插入所述轴向孔中，且所述连接段能沿所述轴向孔的轴向移动；
弹性连接套，所述弹性连接套的一端套设在所述第一传动轴上，另一端固定套设在所述第二传动轴上；
还包括圆柱销；
所述连接段上开设有第一弧形槽，所述圆柱销安装在所述第一弧形槽中，所述圆柱销沿所述轴向孔的内壁在轴向方向移动；
所述第一弧形槽的数量为两个，两所述第一弧形槽成180夹角分布在所述连接段上；
所述轴向孔的内壁上开设有第二弧形槽，所述第二弧形槽沿所述轴向孔的轴向延伸；所述圆柱销在所述第二弧形槽中移动；
所述第二弧形槽与所述圆柱销之间预留有摆动间隙；
所述第一传动轴上设置有方形连接头，所述弹性连接套上设置有第一方形孔，所述方形连接头与连接在所述第一方形孔中；
所述第二传动轴上设置有方形段，所述弹性连接套上设置有第二方形孔，所述方形段连接在所述第二方形孔中。
2.根据权利要求1所述的长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，所述方形连接头的四个外壁上均设置有限位槽；所述第一方形孔的四个内壁上均设置有限位凸台，所述限位凸台与所述限位槽相配合。
3.根据权利要求1或2所述的长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，所述弹性连接套为橡胶材质制成。
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