CN112283238A - 一种新型超长铝合金传动轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型超长铝合金传动轴，包括铝合金轴管，在所述铝合金轴管的两端分别焊接有铝合金花键套和铝合金万向节叉，所述铝合金花键套远离铝合金轴管的一端安装有花键轴叉，所述花键轴叉通过第一十字轴与第一突缘叉固定连接，所述铝合金万向节叉远离铝合金轴管的一端通过第二十字轴与第二突缘叉固定连接；所述铝合金轴管为波浪形变径结构，所述波浪形变径结构具体为从中间向两端管径逐渐变小然后管径逐渐变大再逐渐变小。本发明可以有效提高超长铝合金传动轴刚度和临界转速，同时既满足了对铝合金传动轴总成轻量化的要求，还可以减小超长铝合金传动轴的回转直径及安装空间，使得超长铝合金传动轴整体更加美观紧凑。

Description

一种新型超长铝合金传动轴

技术领域

本发明属于汽车零部件中的传动轴生产设计技术领域，尤其涉及一种新型超长铝合金传动轴。

背景技术

铝合金传动轴作为一种汽车轻量化产品，可有效取代钢传动轴(一根铝合金传动轴替代一根或多根钢传动轴)，不但可以降低整车重量，而且可以提高整车装配效率，提高整车NVH性能。例如申请号为：CN201711155173.0，公开了一种新型铝合金传动轴，技术方案中铝合金轴管的一端设有铝合金万向节叉，另一端设有铝合金花键套，形成一体式结构，使得整个传动轴减轻重量。

但是，当整车轴距较长时，需要较长的铝合金传动轴，随着长度的加大，临界转速会降低，当传动轴高速旋转工作时会产生共振，导致传动轴及整车发生严重破坏，为解决该问题，需要加大传动轴轴管外径，但外径太大时，与轴管相连的零件的体积随之变大，导致整车底盘没有足够的安装空间，同时存在重量变大和外观不美观的问题。针对上述技术问题本发明提供一种新型超长铝合金传动轴。

发明内容

为了克服上述现有技术的技术问题，本发明提供一种新型超长铝合金传动轴，可以有效的提高铝合金传动轴刚度和临界转速，同时不但降低超长铝合金传动轴的重量，还可以减小超长铝合金传动轴的回转直径及安装空间。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型超长铝合金传动轴，包括铝合金轴管，在所述铝合金轴管的两端分别焊接有铝合金花键套和铝合金万向节叉，所述铝合金花键套远离铝合金轴管的一端安装有花键轴叉，所述花键轴叉通过第一十字轴与第一突缘叉固定连接，所述铝合金万向节叉远离铝合金轴管的一端通过第二十字轴与第二突缘叉固定连接；所述铝合金轴管为波浪形变径结构，所述波浪形变径结构具体为从中间向两端管径逐渐变小然后管径逐渐变大再逐渐变小。

作为本发明实施例的优选，所述波浪形变径结构的两端均为管径的最细处，所述铝合金轴管两端的管径最细处分别与铝合金花键套和铝合金万向节叉焊接在一起。

作为本发明实施例的优选，所述铝合金轴管、铝合金花键套和铝合金万向节叉的中心线始终在同一条直线上。

作为本发明实施例的优选，所述波浪形变径结构的最粗段管径是最细段管径的1.2-1.5倍。

作为本发明实施例的优选，所述铝合金轴管两端分别与铝合金花键套和铝合金万向节叉采用摩擦焊焊接而成。

作为本发明实施例的优选，所述铝合金轴管整体为空心结构。

本发明具有以下以下有益效果：

(1)本发明所述的新型超长铝合金传动轴，可以有效提高超长铝合金传动轴刚度和临界转速，同时既满足了对铝合金传动轴总成轻量化的要求(降低了超长铝合金传动轴的重量)，还可以减小超长铝合金传动轴的回转直径及安装空间，使得超长铝合金传动轴整体更加美观紧凑。

(2)本发明所述的新型超长铝合金传动轴，在满足整车布置空间的前提下，进一步增加铝合金传动轴设计长度，使得铝合金传动轴的最大长度可达到3500mm以上，可实现1根铝合金传动轴替代2根(或多根)钢制传动轴，轻量化比原来效果更好。

(3)本发明所述的新型超长铝合金传动轴，可以实现超长铝合金传动轴零件的标准化、系列化和通用化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明新型超长铝合金传动轴的结构示意图。

图中所示标号如下：1、铝合金轴管；2、铝合金花键套；3、铝合金万向节叉；4、花键轴叉；5、第一十字轴；6、第一突缘叉；7、第二十字轴；8、第二突缘叉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“两端”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1所示，本发明实施例提供一种新型超长铝合金传动轴，具体包括呈中空结构的铝合金轴管1，在铝合金轴管1的两端分别固定连接有铝合金花键套2和铝合金万向节叉3。在本实施例中，铝合金轴管1、铝合金花键套2和铝合金万向节叉3采用6061T6或其它6系铝合金T6状态的材料，其他零部件沿用现有材料。在本实施例中，铝合金花键套2远离铝合金轴管1的一端安装有花键轴叉4，所述花键轴叉4通过第一十字轴5与第一突缘叉6固定连接，铝合金万向节叉3远离铝合金轴管1的一端通过第二十字轴7与第二突缘叉8固定连接。

参见图1所示，本发明的结构特点在于铝合金轴管1为波浪形变径结构，波浪形变径结构具体为从中间向两端管径逐渐变小然后管径逐渐变大再逐渐变小。在本实施例中，铝合金轴管1至少实现两个或两个以上的波浪变径(即至少出现两个以上的波峰-波谷-波峰-波谷……)，进一步优化本实施例，铝合金轴管1的正中间位置为管径的最粗段(处在波峰的位置)，波浪形变径结构的两端均为管径的最细处(处在波谷的位置)，铝合金轴管1两端的管径最细处分别与铝合金花键套2和铝合金万向节叉3焊接在一起。通过波浪形变径结构当整车轴距较长时，超长的铝合金传动轴，随着长度的加大，临界转速也不会降低，当超长铝合金传动轴高速旋转工作时不会产生共振，超长铝合金传动轴刚度和临界转速。通过在铝合金轴管1两端的管径最细处分别与铝合金花键套2和铝合金万向节叉3焊接在一起，使得铝合金轴管的外径进一步缩小，既满足了对铝合金传动轴总成轻量化的要求，同时使得与铝合金轴管连接的花键套和万向节叉等零件焊接止口均在原有基础上进行减小，进一步的降低铝合金传动轴成本，满足了客户高质量要求。

进一步优化本实施例，铝合金轴管1、铝合金花键套2和铝合金万向节叉3的中心线始终在同一条直线上。这样，保证了超长铝合金传动轴在高度旋转时传动轴的刚性更加稳定，波浪形变径结构的最粗段管径是最细段管径的1.2-1.5倍(在本实施例中，优选最粗段管径是最细段管径的1.2倍)，在满足整车布置空间的前提下，使得铝合金传动轴的最大长度可达到3500mm以上，可实现1根铝合金传动轴替代2根(多根)钢制传动轴，轻量化比原来效果更好。

在本实施例中，铝合金轴管1两端分别与铝合金花键套2和铝合金万向节叉3均采用摩擦焊焊接而成，铝合金轴管1两端的管径最细处分别与铝合金花键套2和铝合金万向节叉3焊接在一起，与现有的等径铝合金传动轴管径相比有所缩小，所以铝合金花键套2和铝合金万向节叉3的焊接止口均在原有基础上进行减小，使得整体的变径铝合金传动轴进一步进行减重，既满足了铝合金传动轴总成轻量化的要求同时降低了铝合金传动轴整体的成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型超长铝合金传动轴，包括铝合金轴管(1)，在所述铝合金轴管(1)的两端分别焊接有铝合金花键套(2)和铝合金万向节叉(3)，所述铝合金花键套(2)远离铝合金轴管(1)的一端安装有花键轴叉(4)，所述花键轴叉(4)通过第一十字轴(5)与第一突缘叉(6)固定连接，所述铝合金万向节叉(3)远离铝合金轴管(1)的一端通过第二十字轴(7)与第二突缘叉(8)固定连接；其特征在于：所述铝合金轴管(1)为波浪形变径结构，所述波浪形变径结构具体为从中间向两端管径逐渐变小然后管径逐渐变大再逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的新型超长铝合金传动轴，其特征在于：所述波浪形变径结构的两端均为管径的最细处，所述铝合金轴管(1)两端的管径最细处分别与铝合金花键套(2)和铝合金万向节叉(3)焊接在一起。

3.根据权利要求1或2所述的新型超长铝合金传动轴，其特征在于：所述铝合金轴管(1)、铝合金花键套(2)和铝合金万向节叉(3)的中心线始终在同一条直线上。

4.根据权利要求1所述的新型超长铝合金传动轴，其特征在于：所述波浪形变径结构的最粗段管径是最细段管径的1.2-1.5倍。

5.根据权利要求1所述的新型超长铝合金传动轴，其特征在于：所述铝合金轴管(1)两端分别与铝合金花键套(2)和铝合金万向节叉(3)采用摩擦焊焊接而成。

6.根据权利要求1所述的新型超长铝合金传动轴，其特征在于：所述铝合金轴管(1)整体为空心结构。

Images