CN108357557B - 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、第二传动轴和浮动连接套，第一传动轴的一端开设有轴向孔；第二传动轴的一端插入轴向孔中，且第二传动轴能沿轴向孔的轴向方向移动；浮动连接套套设在第一传动轴和第二传动轴的连接处，且浮动连接套靠近第一传动轴的一端设置有第一限位部；密封圈的外圈内嵌于浮动连接套中，密封圈的内圈套设于第二传动轴上，密封圈的两侧分别抵靠在第一限位部和第一传动轴上。本发明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，同时保证扭矩可靠传递，而密封圈起到密封作用，避免外界异物进入轴向孔内。
Description
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插入所述轴向孔中，且所述第二传动轴能沿所述轴向孔的轴向方向移动；
浮动连接套，所述浮动连接套套设在所述第一传动轴和所述第二传动轴的连接处，且所述浮动连接套靠近所述第二传动轴的一端设置有第一限位部；
密封圈，所述密封圈的外圈内嵌于所述浮动连接套中，所述密封圈的内圈套设于所述第二传动轴上，所述密封圈的两侧分别抵靠在所述第一限位部和所述第一传动轴上。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，还包括弹性球座，所述弹性球座上开设有容纳腔；所述第一传动轴上开设有穿槽；
所述弹性球座开设有所述容纳腔的一侧穿过所述穿槽伸入所述轴向孔中，所述弹性球座的另一侧与所述浮动连接套接触；
所述容纳腔中安装有钢球，所述钢球能沿所述第二传动轴的表面滚动。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述浮动连接套远离所述第二传动轴的一端设置有第二限位部；所述弹性球座还与所述第二限位部相抵靠。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述第二传动轴上设置有滑移槽，所述钢球能沿所述滑移槽滚动。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述滑移槽的数量为三个，三个所述滑移槽两两之间成120度夹角分布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，所述容纳腔的数量为三个，三个所述容纳腔间隔相等距离分布在所述弹性球座上，每一个所述容纳腔中均安装有所述钢球。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述穿槽的数量为三个，三个所述穿槽两两之间成120度夹角分布在所述第一传动轴上。
如上所述的长度可调的转向传动轴组件，其中，优选的是，所述弹性球座为橡胶材质制成。
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、第二传动轴和浮动连接套，第一传动轴的一端开设有轴向孔；第二传动轴的一端插入轴向孔中，且第二传动轴能沿轴向孔的轴向方向移动；浮动连接套套设在第一传动轴和第二传动轴的连接处，且浮动连接套靠近第一传动轴的一端设置有第一限位部；密封圈的外圈内嵌于浮动连接套中，密封圈的内圈套设于第二传动轴上，密封圈的两侧分别抵靠在第一限位部和第一传动轴上。本发明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，而密封圈起到密封作用，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球座的轴测图。
附图标记说明：
10-第一传动轴 11-轴向孔 12-穿槽 20-第二传动轴
21-滑移槽 30-浮动连接套 31-第一限位部 32-第二限位部
40-密封圈 50-弹性球座 51-容纳腔 60-钢球
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，本发明实施例提供的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和浮动连接套30。其中，图1所示为局部剖开可见内部结构的轴测图。
其中，第一传动轴10的一端开设有轴向孔11；第二传动轴20的一端插入轴向孔11中，且第二传动轴20能沿轴向孔11的轴向方向移动；浮动连接套30套设在第一传动轴10和第二传动轴20的连接处，且浮动连接套30靠近第二传动轴20的一端设置有第一限位部31；密封圈40的外圈内嵌于浮动连接套30中，密封圈40的内圈套设于第二传动轴20上，密封圈40的两侧分别抵靠在第一限位部31和第一传动轴10上。
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，而密封圈40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，请参考图6，还包括弹性球座50，弹性球座50上开设有容纳腔51；第一传动轴10上开设有穿槽12，弹性球座50开设有容纳腔51的一侧穿过穿槽12伸入轴向孔11中，弹性球座50的另一侧与浮动连接套30接触；容纳腔51中安装有钢球60，钢球60能沿第二传动轴20的表面滚动。优选地，弹性球座50为橡胶材质制成。
优选地，为了对钢球60进行限位，同时确保钢球60滚动时比较稳定，在第二传动轴20上设置有滑移槽21，钢球60能沿滑移槽21滚动。
浮动连接套30远离第二传动轴20的一端设置有第二限位部32，弹性球座50与所述第二限位部32相抵靠。
其中，钢球60在第二传动轴20的表面滚动，可以隔离和消除第二传动轴20产生的轴向振动。同时当第二传动轴20发生扭转振动时，第一传动轴10和第二传动轴20之间的径向扭转力迫使钢球60压缩弹性球座50，从而使得钢球60向外侧移动，并同时产生微量的径向转动，由于弹性球座50受到浮动连接套30的限制，当扭转振动消失后，弹性球座50回弹，带动钢球60回到原位，实现了第一传动轴10和第二传动轴20之间的柔性连接，隔离和消除了扭转振动。
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，首先使得钢球60压缩弹性球座50，使得第一传动轴10和第二传动轴20之间产生小量的相对转动，弹性球座50的变形弹力产生的阻力矩与转向盘对第一传动轴10施加的转向扭矩相平衡，钢球60将无法移动，从而使得第一传动轴10和第二传动轴20之间形成刚性连接，钢球60通过弹性球座50带动第二传动轴20转动，从而将转向扭矩通过第二传动轴20顺利传递至转向器，最终实现转向操作。
另外，密封圈40的两侧分别被第一限位部31和第一传动轴10的端部限位，弹性球座50与浮动连接套30上的第二限位部32相互抵靠，因此，浮动连接套30限制了弹性球座50的径向移动，弹性球座50和密封圈40限制了浮动连接套30的轴向移动，同时弹性球座50还限制了钢球60的轴向移动，从而确保第二传动轴20不会从第一传动轴10的轴向孔11中脱出，实现了无需螺栓螺母等紧固件进行连接，且可以方便的进行长度调节，同时还能可靠的传递转向扭矩。
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。
优选地，为了保证滑动平稳，受力均衡，滑移槽21的数量为三个，三个滑移槽21两两之间成120度夹角分布在第二传动轴20上。
对应地，容纳腔51的数量为三个，三个容纳腔51间隔相等距离分布在弹性球座50上，每一个容纳腔51中均安装有钢球60。穿槽12的数量为三个，三个穿槽12两两之间成120度夹角分布在第一传动轴10上。穿槽12的数量三个，则对应地，弹性球座50的数量也为三个，请参考图6，图6中的三个弹性球座50成安装在三个穿槽12的状态分布。
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 (6)
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插入所述轴向孔中，且所述第二传动轴能沿所述轴向孔的轴向方向移动；
浮动连接套，所述浮动连接套套设在所述第一传动轴和所述第二传动轴的连接处，且所述浮动连接套靠近所述第二传动轴的一端设置有第一限位部；
密封圈，所述密封圈的外圈内嵌于所述浮动连接套中，所述密封圈的内圈套设于所述第二传动轴上，所述密封圈的两侧分别抵靠在所述第一限位部和所述第一传动轴上；
还包括弹性球座，所述弹性球座上开设有容纳腔；所述第一传动轴上开设有穿槽；
所述弹性球座开设有所述容纳腔的一侧穿过所述穿槽伸入所述轴向孔中，所述弹性球座的另一侧与所述浮动连接套接触；
所述容纳腔中安装有钢球，所述钢球能沿所述第二传动轴的表面滚动；
所述第二传动轴上设置有滑移槽，所述钢球能沿所述滑移槽滚动。
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，所述浮动连接套远离所述第二传动轴的一端设置有第二限位部；所述弹性球座还与所述第二限位部相抵靠。
3.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，所述滑移槽的数量为三个，三个所述滑移槽两两之间成120度夹角分布在所述第二传动轴上。
4.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，所述容纳腔的数量为三个，三个所述容纳腔间隔相等距离分布在所述弹性球座上，每一个所述容纳腔中均安装有所述钢球。
5.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，所述穿槽的数量为三个，三个所述穿槽两两之间成120度夹角分布在所述第一传动轴上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的长度可调的转向传动轴组件，其特征在于，所述弹性球座为橡胶材质制成。
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