CN115158440A - 一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构 - Google Patents
一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115158440A CN115158440A CN202210924755.5A CN202210924755A CN115158440A CN 115158440 A CN115158440 A CN 115158440A CN 202210924755 A CN202210924755 A CN 202210924755A CN 115158440 A CN115158440 A CN 115158440A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spline
- steel ball
- ball retainer
- peach
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 94
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 30
- WSNMPAVSZJSIMT-UHFFFAOYSA-N COc1c(C)c2COC(=O)c2c(O)c1CC(O)C1(C)CCC(=O)O1 Chemical compound COc1c(C)c2COC(=O)c2c(O)c1CC(O)C1(C)CCC(=O)O1 WSNMPAVSZJSIMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 6
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 241000405098 Champsodontidae Species 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/20—Connecting steering column to steering gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R17/00—Arrangements or adaptations of lubricating systems or devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N1/00—Constructional modifications of parts of machines or apparatus for the purpose of lubrication
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，包括花键轴、花键管和钢球保持架总成，所述花键轴嵌套在花键管内，花键轴位于朝向花键管一端的外侧壁上沿其圆周方向等间距开设有桃形滚道一和花键齿；花键管内壁开设有桃形滚道二和花键齿槽；钢球保持架总成包括钢球保持架，钢球保持架上位于对应桃形滚道一的位置处开设有多个容纳槽，且容纳槽内均设有滚动摩擦件；所述钢球保持架上位于对应花键齿的位置处均设有向外凸出的啮合折齿；所述钢球保持架与花键轴和花键管间隙配合，本发明具有冗余功能，且装配效率高；钢球保持架总成整体结构的稳定性好；滑动副的滑动摩擦力低，滑动副的耐磨性好，结构简单等优点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车转向技术领域，具体为一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构。
背景技术
汽车转向系统中通过转向中间轴将转向管柱与转向机连接起来，并且通过转向中间轴来传递扭矩与转速，随着汽车行业的发展，有相当一部分车型对于转向中间轴能够承受的扭矩有了更高的要求，目前市场上主流的转向中间轴的结构为钢球式滑动副，常见的钢球式滑动副由花键轴、花键管和钢球保持架总成组成，花键轴与花键管之间的扭矩通过钢球保持架总成上的钢球进行传递，现有的为了防止钢球保持架脱出后滑动副仍具有传递扭矩的冗余功能，在常见钢球式滑动副的结构基础上使花键轴上的花键齿与花键管上的花键槽相互啮合，实现钢球或钢球保持架脱出后仍可以通过花键轴上的花键齿与花键管上的花键槽啮合进行传递扭矩，但是存在钢球保持架总成、花键轴和花键管进行装配时，装配效率低，且钢球保持架在装配时需要进行变形才能装配在花键轴上，钢球保持架总成整体结构的稳定较差，钢球保持架的润滑性能储存不均匀，且存储量较少，滑动副的滑动摩擦力较大，滑动副的耐磨性较差，钢球式滑动副结构复杂等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，可以快速的将钢球保持架总成、花键轴和花键管进行装配，装配效率高；在钢球保持架从滑动副脱出时，花键轴与花键管之间能可以传递扭矩，钢球保持架为一体结构，不需要使其变形便可安装在花键轴上，钢球保持架总成整体结构的稳定性好；钢球保持架上可以均匀储存更多的润滑脂，降低滑动副的滑动摩擦力，有效提高滑动副的耐磨性，钢球式滑动副结构简单，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，包括花键轴、花键管和钢球保持架总成，所述花键轴嵌套在花键管内，花键轴位于朝向花键管一端的外侧壁上沿其圆周方向等间距开设有桃形滚道一和花键齿，且桃形滚道一的长度小于花键轴的长度；花键管内壁位于对应桃形滚道一的位置处开设有与其结构相适配的桃形滚道二，花键管内壁位于啮合齿的位置处开设有与其相适配的花键齿槽；所述钢球保持架总成嵌套在花键管和花键管之间，钢球保持架总成包括钢球保持架，钢球保持架上沿其圆周方向位于对应桃形滚道一的位置处开设有多个容纳槽，且容纳槽内均设有滚动摩擦件，钢球保持架上位于容纳槽的边沿均设有限制滚动摩擦件脱出的外锁扣；所述钢球保持架上位于对应花键齿的位置处均设有向外凸出的啮合折齿，且啮合折齿的结构与花键齿和花键齿槽之间间隙的结构相适配；所述钢球保持架与花键轴和花键管间隙配合；所述花键轴末端位于桃形滚道一的位置处设有防脱结构一，所述花键管始端开口处的内壁位于桃形滚道二的位置处设有防脱结构二。
进一步的，所述滚动摩擦件为球体结构。
进一步的，所述滚动摩擦件为滚柱结构。
进一步的，所述啮合折齿沿其长度方向上等间距开设有储油孔。
进一步的，所述防脱结构一和防脱结构二均为铆压凸起结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，钢球保持架上设有与花键轴的花键齿及花键管的花键齿槽相适配的啮合折齿结构，并且钢球保持架与花键轴和花键管间隙配合，可以快速的将钢球保持架总成、花键轴和花键管进行装配，装配效率高；钢球保持架为一体结构，不需要使其变形便可安装在花键轴上，钢球保持架总成整体结构的稳定性好；当特殊情况发生造成滚动摩擦件或者是钢球保持架总成脱出时，花键轴和花键管之间通过扭转力矩消除间隙，并通过花键轴上的花键齿、以及花键管上的花键齿槽进行传递扭矩，保证传递扭矩功能不丧失；且由于花键轴和花键管之存在间隙，在中间轴进行回转运动时，花键轴的花键齿与花键管的花键齿槽相互碰撞会产生相应的噪音，起到提示预警作用，以便及时发现问题并进行干预维修；通过啮合折齿上的储油孔可以均匀储存更多的润滑脂，降低滑动副的滑动摩擦力，有效提高滑动副的耐磨性；该钢球式滑动副结构简单。
附图说明
图1为本发明滑动副第一实施例结构示意图；
图2为本发明花键轴结构示意图；
图3为本发明花键轴未进行铆压的侧视图；
图4为本发明花键轴铆压后的侧视图；
图5为本发明花键管结构示意图；
图6为本发明花键管未进行铆压的侧视图；
图7为本发明花键管铆压后的侧视图；
图8为本发明钢球保持架总成结构示意图；
图9为本发明滑动副没有钢球保持架总成的剖视图；
图10为本发明滑动副带有钢球保持架总成的剖视图；
图11为本发明滑动副第二实施例结构示意图。
图中：1花键轴、101桃型滚道一、102花键齿、103防脱结构一、2花键管、201桃型滚道二、202花键齿槽、203防脱结构二、3钢球保持架总成、301钢球保持架、302外锁扣、303滚动摩擦件、304啮合折齿、305储油孔。
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。
实施例一
请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，包括花键轴1、花键管2和钢球保持架总成3，所述花键轴1嵌套在花键管2内，花键轴1位于朝向花键管2一端的外侧壁上沿其圆周方向等间距开设有桃形滚道一101和花键齿102，且桃形滚道一101的长度小于花键轴1的长度；花键管2内壁位于对应桃形滚道一101的位置处开设有与其结构相适配的桃形滚道二201，花键管2内壁位于啮合齿102的位置处开设有与其相适配的花键齿槽202；所述钢球保持架总成3嵌套在花键管1和花键管2之间，钢球保持架总成3包括钢球保持架301，钢球保持架301上沿其圆周方向位于对应桃形滚道一101的位置处开设有多个容纳槽，且容纳槽内均设有滚动摩擦件303，所述滚动摩擦件303为球体结构，钢球保持架301上位于容纳槽的边沿均设有限制滚动摩擦件303脱出的外锁扣302；所述钢球保持架301上位于对应花键齿102的位置处均设有向外凸出的啮合折齿304，且啮合折齿304的结构与花键齿102和花键齿槽202之间间隙的结构相适配；所述啮合折齿304沿其长度方向上等间距开设有储油孔305；所述钢球保持架301与花键轴1和花键管2间隙配合；所述花键轴1末端位于桃形滚道一101的位置处设有防脱结构一103，所述花键管2始端开口处的内壁位于桃形滚道二201位置处设有防脱结构二203，防脱结构一103和防脱结构二203均为铆压凸起结构。
本实施例转向轴的装配及工作原理：将滚动摩擦件303预先装入钢球保持架301上，并对花键轴1的末端铆压防脱结构一103，将钢球保持架总成3沿着花键齿101嵌套在花键轴1上，然后使花键轴1与花键管2进行装配，具体的使花键轴1上钢球保持架总成3的啮合折齿304沿着花键管2的花键齿槽202进行装配，由于钢球保持架301与花键轴1和花键管2间隙配合并且为一体式，因此可以快速的将钢球保持架总成3、花键轴1和花键管2进行装配，装配完成后对花键管2始端开口处铆压防脱结构二203，通过铆压凸起结构的防脱结构一103和防脱结构二203对钢球保持架总成3的滑动进行限位；在工作过程中通过滚动摩擦件304实现花键轴1和花键管2之间扭矩的传递，当特殊情况发生造成滚动摩擦件303或钢球保持架总成3脱出时，花键轴1和花键管2之间通过扭转力矩消除间隙，并通过花键轴1上的花键齿101、以及花键管2上的花键齿槽202进行传递扭矩，保证传递扭矩功能不丧失；且由于花键轴1和花键管2之存在间隙，在中间轴进行回转运动时花键轴1的花键齿101与花键管2的花键齿槽202相互碰撞会产生相应的噪音，起到提示预警作用，以便及时发现问题，并进行干预；通过啮合折齿304上的储油孔305可以均匀储存更多的润滑脂，降低滑动副的滑动摩擦力，有效提高滑动副的耐磨性。
本实施例的钢球保持架301上设有与花键轴1的花键齿102及花键管2的花键齿槽202相适配的啮合折齿304结构，并且钢球保持架301与花键轴1和花键管2间隙配合，可以快速的将钢球保持架总成3、花键轴1和花键管2进行装配，装配效率高；钢球保持架301为一体结构，不需要使其变形便可安装在花键轴1上，钢球保持架总成3整体结构的稳定性好；当特殊情况发生造成滚动摩擦件303或者是钢球保持架总成3脱出时，花键轴1和花键管2之间通过扭转力矩消除间隙，并通过花键轴1上的花键齿101、以及花键管2上的花键齿槽202进行传递扭矩，保证传递扭矩功能不丧失；且由于花键轴1和花键管2之存在间隙，在中间轴进行回转运动时花键轴1的花键齿101与花键管2的花键齿槽202相互碰撞会产生相应的噪音，起到提示预警作用，以便及时发现问题并进行干预维修；通过啮合折齿304上的储油孔305可以均匀储存更多的润滑脂，降低滑动副的滑动摩擦力，有效提高滑动副的耐磨性。
实施例二
请参阅图2-11，本发明还提供一种技术方案：一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，包括花键轴1、花键管2和钢球保持架总成3，所述花键轴1嵌套在花键管2内，花键轴1位于朝向花键管2一端的外侧壁上沿其圆周方向等间距开设有桃形滚道一101和花键齿102，且桃形滚道一101的长度小于花键轴1的长度；花键管2内壁位于对应桃形滚道一101的位置处开设有与其结构相适配的桃形滚道二201，花键管2内壁位于啮合齿102的位置处开设有与其相适配的花键齿槽202；所述钢球保持架总成3嵌套在花键管1和花键管2之间，钢球保持架总成3包括钢球保持架301，钢球保持架301上沿其圆周方向位于对应桃形滚道一101的位置处开设有多个容纳槽，且容纳槽内均设有滚动摩擦件303，所述滚动摩擦件303为滚柱结构；钢球保持架301上位于容纳槽的边沿均设有限制滚动摩擦件303脱出的外锁扣302；所述钢球保持架301上位于对应花键齿102的位置处均设有向外凸出的啮合折齿304，且啮合折齿304的结构与花键齿102和花键齿槽202之间间隙的结构相适配，所述啮合折齿304沿其长度方向上等间距开设有储油孔305；所述钢球保持架301与花键轴1和花键管2间隙配合；所述花键轴1末端位于桃形滚道一101的位置处设有防脱结构一103，所述花键管2始端开口处的内壁位于桃形滚道二201位置处设有防脱结构二203，防脱结构一103和防脱结构二203均为铆压凸起结构。
本实施例与实施例一相比，将球形结构的滚道摩擦件303替换成滚柱结构。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，包括花键轴、花键管和钢球保持架总成，其特征在于：所述花键轴嵌套在花键管内，花键轴位于朝向花键管一端的外侧壁上沿其圆周方向等间距开设有桃形滚道一和花键齿，且桃形滚道一的长度小于花键轴的长度；花键管内壁位于对应桃形滚道一的位置处开设有与其结构相适配的桃形滚道二，花键管内壁位于啮合齿的位置处开设有与其相适配的花键齿槽；所述钢球保持架总成嵌套在花键管和花键管之间，钢球保持架总成包括钢球保持架，钢球保持架上沿其圆周方向位于对应桃形滚道一的位置处开设有多个容纳槽，且容纳槽内均设有滚动摩擦件，钢球保持架上位于容纳槽的边沿均设有限制滚动摩擦件脱出的外锁扣；所述钢球保持架上位于对应花键齿的位置处均设有向外凸出的啮合折齿，且啮合折齿的结构与花键齿和花键齿槽之间间隙的结构相适配；所述钢球保持架与花键轴和花键管间隙配合；所述花键轴末端位于桃形滚道一的位置处设有防脱结构一，所述花键管始端开口处的内壁位于桃形滚道二位置处设有防脱结构二。
2.根据权利要求1所述的一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，其特征在于：所述滚动摩擦件为球体结构。
3.根据权利要求1所述的一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，其特征在于：所述滚动摩擦件为滚柱结构。
4.根据权利要求1所述的一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，其特征在于：所述啮合折齿沿其长度方向上等间距开设有储油孔。
5.根据权利要求1所述的一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构，其特征在于：所述防脱结构一和防脱结构二均为铆压凸起结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210924755.5A CN115158440A (zh) | 2022-08-03 | 2022-08-03 | 一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210924755.5A CN115158440A (zh) | 2022-08-03 | 2022-08-03 | 一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115158440A true CN115158440A (zh) | 2022-10-11 |
Family
ID=83477395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210924755.5A Pending CN115158440A (zh) | 2022-08-03 | 2022-08-03 | 一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115158440A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2231998Y (zh) * | 1995-05-24 | 1996-07-31 | 常熟市特种电器厂 | 钢球式转向伸缩轴 |
| CN1821593A (zh) * | 2005-02-16 | 2006-08-23 | 日本精工株式会社 | 伸缩轴 |
| CN201487075U (zh) * | 2009-09-07 | 2010-05-26 | 四川绵阳三力股份有限公司 | 可伸缩式花键副转向传动结构 |
| CN203864771U (zh) * | 2013-12-31 | 2014-10-08 | 东风汽车股份有限公司 | 防拉脱式卡车转向传动装置 |
| CN205220776U (zh) * | 2015-11-30 | 2016-05-11 | 江苏金也汽车配件有限公司 | 一种分组组合结构的钢球滚珠式下传动轴总成 |
| CN209739137U (zh) * | 2018-12-27 | 2019-12-06 | 长城汽车股份有限公司 | 转向管柱和具有其的车辆 |
| CN110719999A (zh) * | 2017-05-31 | 2020-01-21 | 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 | 用于机动车辆的转向轴 |
| CN113619677A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-09 | 豫北凯斯特隆（新乡）汽车科技有限公司 | 一种用于传递扭矩的转向轴及球架结构 |
-
2022
- 2022-08-03 CN CN202210924755.5A patent/CN115158440A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2231998Y (zh) * | 1995-05-24 | 1996-07-31 | 常熟市特种电器厂 | 钢球式转向伸缩轴 |
| CN1821593A (zh) * | 2005-02-16 | 2006-08-23 | 日本精工株式会社 | 伸缩轴 |
| CN201487075U (zh) * | 2009-09-07 | 2010-05-26 | 四川绵阳三力股份有限公司 | 可伸缩式花键副转向传动结构 |
| CN203864771U (zh) * | 2013-12-31 | 2014-10-08 | 东风汽车股份有限公司 | 防拉脱式卡车转向传动装置 |
| CN205220776U (zh) * | 2015-11-30 | 2016-05-11 | 江苏金也汽车配件有限公司 | 一种分组组合结构的钢球滚珠式下传动轴总成 |
| CN110719999A (zh) * | 2017-05-31 | 2020-01-21 | 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 | 用于机动车辆的转向轴 |
| CN209739137U (zh) * | 2018-12-27 | 2019-12-06 | 长城汽车股份有限公司 | 转向管柱和具有其的车辆 |
| CN113619677A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-09 | 豫北凯斯特隆（新乡）汽车科技有限公司 | 一种用于传递扭矩的转向轴及球架结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11292125B2 (en) | Low-back-clearance robot speed reducer | |
| WO2010122838A1 (ja) | スラストころ軸受及びそのスラストレースの製造方法 | |
| US20150128582A1 (en) | One-way plate and stator support structure for torque converter using same | |
| US8920064B2 (en) | Shaft assembly with inverted chamfers on splines | |
| WO2020056962A1 (zh) | 摆线轮、减速器以及机器人 | |
| JP2012246952A (ja) | 等速自在継手 | |
| CN115158440A (zh) | 一种具有冗余结构的钢球式转向轴及球架结构 | |
| JP2018087630A (ja) | 玉軸受用保持器及び玉軸受 | |
| CN209324888U (zh) | 一种三球销滑移式万向节总成 | |
| CN107387718B (zh) | 旋转部件的支承构造 | |
| JP2018009583A (ja) | 動力伝達軸 | |
| CN113619677B (zh) | 一种用于传递扭矩的转向轴及球架结构 | |
| JP2016101911A (ja) | 自転車用チェーン | |
| CN204175804U (zh) | 航空发动机主轴承外环三瓣坡结构 | |
| CN109404490A (zh) | 一种链片传动结构 | |
| CN207673711U (zh) | 改良结构的深沟球轴承 | |
| CN210715883U (zh) | 一种结构紧凑的同轴减速器 | |
| JP2017180557A (ja) | 伝動装置 | |
| CN213332071U (zh) | 一种具有低摩擦、低噪音性能的保持架及深沟球轴承 | |
| CN204572998U (zh) | 一种齿轮组件、变速器及汽车 | |
| KR101966194B1 (ko) | 볼 베어링용 케이지 | |
| CN220416147U (zh) | 一种新型差速器结构 | |
| WO2017170587A1 (ja) | 伝動装置 | |
| JP2007162778A (ja) | クロスグルーブ型等速自在継手 | |
| CN218093912U (zh) | 轻质圆柱滚子轴承保持架 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |