CN117072569B - 一种传动轴的轴承架结构及其传动轴总成 - Google Patents

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Abstract

本申请主要涉及一种传动轴的轴承架结构及其传动轴总成，包括轴承支架、主体支架，在轴承支架内设有传动轴轴承，车辆的传动轴通过传动轴轴承安装在轴承支架内，在主体支架内设有支撑凹槽，轴承支架布设在支撑凹槽内，通过主体支架将轴承支架固定安装在车辆的车身上。本轴承架结构可以防止其内的各个部件之间发生相互碰撞、移动，并且可以对传动轴上受到的载荷进行吸能，从而降低轴承架结构的损坏以及异响风险，提高用户的用车舒适度。

Description

一种传动轴的轴承架结构及其传动轴总成
技术领域
本发明属于汽车传动轴技术领域，具体涉及一种传动轴的轴承架结构及其传动轴总成。
背景技术
四驱汽车经常处于高速行驶状态，底盘的传动轴在汽车中固定是非常重要的，现有的汽车中一般是通过中间传动轴支撑结构将传动轴过渡连接在车身底盘上，由于传动轴支撑结构是对车辆、传动轴进行过渡连接的部件，所以支撑块的强度是非常重要的。现有的传动轴支撑结构主要存在以下不足，（1）传动轴支撑结构的支撑力不够，容易变形，且不适用于跨度较大的安装位置；（2）传动轴支撑结构与车辆直接连接，在车辆行驶过程中，容易使得传动支撑结构与车辆车身之间发生相对移动，使得车辆发出异响，影响车辆行驶质感；（3）传动轴支撑结构的大多采用实心结构，导致传动轴支撑结构的质量较大，从而增大整车质量。
申请号为CN201910741915.0的发明专利公开了一种驱动轴轴承支撑组件，所述组件可以包含轴承支撑壳体，其被构造成可安装至车辆的一部分。所述轴承支撑壳体可以限定空腔，其被构造成用于在其中接收轴承的一部分。所述驱动轴轴承支撑组件还可以包含轴承支撑壳体盖，其被构造成可固定至所述轴承支撑壳体，以将所述轴承固定于所述空腔中。所述轴承支撑壳体盖可以被构造成在所述轴承支撑壳体盖被固定至所述轴承支撑壳体以将所述轴承固定于所述空腔中时仅仅沿着两个分立的接触区域接触所述轴承；上述支撑组件的不足在于，（1）该驱动轴轴承支撑组件的强度较低，容易使得支撑组件在于车辆连接的位置上发生断裂，降低传动轴的使用稳定性，上述专利中的驱动轴轴承支撑组件仅适用于小跨度的安装位置；（2）该轴承支撑组件为实心结构，导致轴承支撑组件的整体质量过大，从而增大了整车质量。
发明内容
针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种传动轴的轴承架结构及其传动轴总成，用于保证传动轴的使用稳定性，并且在保证轴承架结构强度的同时，降低轴承架结构的质量，来减小整车重量。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，
一种传动轴的轴承架结构，包括
轴承支架，其内设有传动轴轴承；
主体支架，其内设有支撑凹槽，轴承支架布设在支撑凹槽内，轴承支架、支撑凹槽之间形成有形变间隙，所述主体支架上设有装配台，装配台内设有装配槽，主体支架通过装配槽安装在车辆上。
作为本发明的一种优选方案，装配台成对布设在支撑凹槽的两侧，主体支架位于相邻的装配台之间设有减重槽。
作为本发明的一种优选方案，所述轴承支架包括弹性件、支架壳体，支架壳体固定装配在轴承支架上，弹性件布设在支架壳体内，传动轴轴承装配在弹性件内。
作为本发明的一种优选方案，所述主体支架上设有车辆连接面、轴承连接面，车辆连接面的位置高于轴承连接面的位置，装配台布设在车辆连接面上，轴承支架安装在轴承连接面上。
作为本发明的一种优选方案，所述轴承连接面上设有轴承安装孔。
作为本发明的一种优选方案，所述支撑凹槽内设有槽内加强筋。
作为本发明的一种优选方案，所述主体支架的外侧面上设有主体加强筋结构，槽内加强筋与主体加强筋结构交叉设置。
作为本发明的一种优选方案，所述主体加强筋结构包括边缘加强筋和拉结加强筋，边缘加强筋布设在主体支架的边缘上，边缘加强筋围成加强槽，拉结加强筋布设在加强槽内，槽内加强筋与拉结加强筋交叉设置。
作为本发明的一种优选方案，所述加强槽内设有轴承安装柱和支架安装套，支架安装套与边缘加强筋连接，拉结加强筋分别与轴承安装柱、支架安装套连接。
作为本发明的一种优选方案，边缘加强筋的两侧设有侧边加强筋。
一种传动轴总成，包括上述的轴承架结构、万向节球笼，所述万向节球笼的芯轴固定在传动轴轴承内。
本发明的有益效果是，（1）本轴承架结构可以防止其内的各个部件之间发生相互碰撞、移动，并且可以对传动轴上受到的载荷进行吸能，从而降低轴承架结构的损坏以及异响风险，提高用户的用车舒适度。
（2）本传动架结构内设置了大量的加强筋结构，可以在保证传动架结构强度的同时减低传动架结构的整体质量。
附图说明
图1是传动轴的轴承架结构示意图。
图2是主体支架的结构示意图。
图3是图2转过一定角度后的结构示意图。
图4是轴承支架的剖视图。
图5是传动轴总成的结构示意图。
图6是轴承架结构、芯轴装配处的剖视图。
附图标记：1轴承支架，1-1弹性件，1-2支架壳体，1-3支撑环，1-4环槽，1-5支耳，1-6支耳加强筋，2传动轴轴承，3主体支架，3-1支撑凹槽，3-2形变间隙，3-3装配台，3-4装配槽，3-5车辆连接面，3-6轴承连接面，3-7轴承安装孔，3-8槽内加强筋，3-8-1十字加强筋，3-8-2框型加强筋，3-10减重槽，3-11车辆安装段，3-12传动支架安装段，3-13连接斜面，4边缘加强筋，5拉结加强筋，5-1交叉连接筋，5-2框型连接筋，6轴承安装柱，6-1横向加强筋，7支架安装套，8侧边加强筋，9万向节球笼，9-1芯轴，10传动轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
如图1所示，一种传动轴的轴承架结构，包括轴承支架1、主体支架3，在轴承支架1内设有传动轴轴承2，车辆的传动轴通过传动轴轴承2安装在轴承支架1内，在主体支架3内设有支撑凹槽3-1，轴承支架1布设在支撑凹槽3-1内，通过主体支架3将轴承支架1固定安装在车辆的车身上，从而将传动轴过渡安装在车辆底盘上。
支撑凹槽3-1呈圆弧形，支撑凹槽3-1的直径与轴承支架1的直径适配，即，支撑凹槽3-1的直径大于轴承支架1的直径，从而在轴承支架1、支撑凹槽3-1之间形成形变间隙3-2，当车辆的传动轴受到外力发生震动时，轴承支架1可以在支撑凹槽3-1内发生相对移动，一方面增加轴承支架1形变范围，从而对传动轴的震动进行过滤，另一方面可以防止轴承支架1直接与主体支架3之间发生接触碰撞，防止碰撞产生的噪音以及碰撞带来的轴承支架1、主体支架3破损风险；通过形变间隙3-2可以改善车辆行驶中的异响以及传统轴承架结构内部件之间相互碰撞引起的使用寿命较短的弊端。
本实施例中，支撑凹槽3-1、轴承支架1同轴布设，使得支撑凹槽3-1、轴承支架1之间形成半圆环形的形变间隙3-2。
如图2、图3所示，主体支架3包括车辆安装段3-11和传动支架安装段3-12，在传动支架安装段3-12的两侧分别连接有车辆安装段3-11，支撑凹槽3-1形成在传动支架安装段3-12上，车辆安装段3-11用于将本轴承架结构安装在车身上。
车辆安装段3-11的上端面包括车辆连接面3-5、轴承连接面3-6和连接斜面3-13，车辆连接面3-5、轴承连接面3-6之间通过连接斜面3-13连接，同时，车辆安装段3-11的下端面与车辆安装段3-11的上端面平行，在车辆连接面3-5上设有装配台3-3，装配台3-3内设有装配槽3-4，在装配槽3-4内设有螺钉，从而通过螺钉将主体支架3安装在车辆上，装配台3-3的上端面与车辆连接面3-5之间的高度差为2-4mm，通过装配台3-3来减小车辆连接面3-5与车身之间的接触面，一方面可以提高主体支架3安装面的加工便利性，另一方面通过减小主体支架3与车辆之间的接触面积，可以防止由于主体支架3、车辆相对移动产生的异响。
本实施例中装配槽3-4为腰型孔，可以根据安装需求，改变螺钉安装在装配槽3-4内的位置，从而满足本轴承架结构与不同车辆进行安装的尺寸需求，提高本轴承架结构的适用范围。
在本主体支架3的两个车辆安装段3-11上分别设有两个装配台3-3，优选的，装配台3-3布设在柱体支架3的四个角上，确保装配槽3-4之间具有较大的间距，从而增加主体支架3固定点位上之间的面积，以便于主体支架3可以在更大的面积范围内进行形变，缩小单位面积上的形变量，保证本主体支架3的使用寿命。
在轴承连接面3-6上设有轴承安装孔3-7，轴承支架1通过螺钉与轴承安装孔3-7连接，从而将轴承支架1安装在主体支架3上，优选的，轴承安装孔3-7布设在轴承连接面3-6的中心位置上，保证传动轴对轴承支架1产生的作用力可以均匀的分配至四个装配台3-3上。
轴承支架1通过螺钉安装在主体支架3上，为防止螺钉与车身之间发生干涉或者解除，主体支架3内的车辆连接面3-5位置高于轴承连接面3-6的位置，使得车辆连接面3-5、轴承连接面3-6之间产生一定的高度差，便于螺钉的头部布设在由于车辆连接面3-5、轴承连接面3-6之间高度差产生的间隙内，防止螺钉头部与车身发生接触。
为便于进一步对本轴承架结构进行减重，在同一车辆安装段3-11上的装配台3-3之间设有减重槽3-10，减重槽3-10为通槽，便于减轻主体支架3的质量。
由于主体支架3内设置了支撑凹槽3-1，在主体支架3收到外力时，支撑凹槽3-1处容易产生扭转或者弯折，使得主体支架3的支撑凹槽3-1处容易发生破损，为便于提高支撑凹槽3-1处的强度，在支撑凹槽3-1内设有槽内加强筋3-8，墙槽加强筋3-8包括十字加强筋3-8-1和框型加强筋3-8-2，框型加强筋3-8-2布设在支撑凹槽3-1的边缘上，十字加强筋3-8-1的端部分别与框型加强筋3-8-2的弯折处连接，且十字加强筋3-8-1的交叉点布设在支撑凹槽3-1的中心位置上，通过槽内加强筋3-8的设置，可以大大提高本轴承架结构的强度。
槽内加强筋3-8布设在主体支架3的内侧面上，主体支架3的外侧面上设有主体加强筋结构，槽内加强筋3-8与主体加强筋结构交叉设置，通过将槽内加强筋3-8、主体加强筋结构交叉设置，来进一步提高主体支架3的整体强度，应当指出的是，本实施例描述中，主体支架3的内侧面是指主体支架3用于安装轴承支架1的端面，主体支架3的外侧面是指与主体支架3的内侧面相对的端面。
如图3所示，主体加强筋结构包括边缘加强筋4和拉结加强筋5，边缘加强筋4布设在主体支架3的边缘上，通过边缘加强筋4来增加主体支架3的边缘强度，边缘加强筋4围成加强槽，拉结加强筋5布设在加强槽内，槽内加强筋3-8与拉结加强筋5交叉设置，且拉结加强筋5与边缘加强筋4连接，从而证架主体加强筋结构的整体性，进一步保证主体支架3的整体强度。
在加强槽内设有轴承安装柱6和支架安装套7，轴承安装柱6与轴承安装孔3-7同轴设置，且轴承安装孔3-7贯穿轴承安装柱6设置，增加轴承安装孔3-7的深度，从而增加螺钉与主体支架3的连接强度，保证轴承支架1的安装强度；支架安装套7布设在装配台3-3的背部，用于增加装配台3-3处的强度，并且，支架安装套7呈环套形，支架安装套7内侧面积大于装配槽3-4的面积，以便于将外六角扳手伸入支架安装套7内，对安装在装配槽3-4内的螺钉进行调节；支架安装套7与边缘加强筋4连接，拉结加强筋5分别与轴承安装柱6、支架安装套7连接，通过拉结加强筋5将轴承安装柱6、支架安装套7、边缘加强筋4进行连接，使得主体加强筋结构更为整体，从而进一步提高主体支架3的整体强度。
拉结加强筋5包括交叉连接筋5-1和框型连接筋5-2，其中，交叉连接筋5-1包括两根相互较差设置的连接筋单元，其中，车辆安装段3-11下方的交叉连接筋5-1分别与支架安装套7、轴承安装柱6连接，即，同一个交叉连接筋5-1的两个连接筋单元一端分别与不同的支架安装套7连接，交叉连接筋5-1的两个连接筋单元另一端分别与同一个轴承安装柱6连接；传动支架安装段3-12下方的交叉连接筋5-1分别与不同的轴承安装柱6连接；框型连接筋5-2布设在交叉连接筋5-1的外侧，且框型连接筋5-2的两端分别与支架安装套7、轴承安装柱6连接。
为进一步提高轴承安装柱6处的加强筋布置合理性，提高主体支架3的整体强度，在轴承安装柱6的两侧还连接有横向加强筋6-1，横向加强筋6-1与边缘加强筋4垂直连接。
为提高边缘加强筋4各个方向上的强度，在边缘加强筋4的两侧设有侧边加强筋8，从而进一步提高主体支架3的整体强度。
如图4所示，轴承支架1包括弹性件1-1、支架壳体1-2，在弹性件1-1内设有支撑环1-3，弹性件1-1内设有内腔，支撑环1-3布设在内腔的外缘内壁上，以通过支撑环1-3对弹性件1-1进行支撑，支架壳体1-2固定在弹性件1-1的外侧侧面上，且支撑环1-3伸入支架壳体1-2内设置，通过支架壳体1-2、支撑环1-3对弹性件1-1进行支撑，由于弹性件1-1内设有内腔，以便于弹性件1-1发生形变，在弹性件1-1的孔道内壁上设有环槽1-4，传动轴轴承2安装在环槽1-4内。
支架壳体1-2的两侧设有支耳1-5，支耳1-5与支架壳体1-2之间设有支耳加强筋1-6，用于增加支耳1-5的强度，支耳1-5与轴承安装孔3-7连接，从而将支架壳体1-2固定装配在轴承支架1上。
如图5、图6所示，一种传动轴总成，本传动轴总成包括上述的轴承架结构、万向节球笼9和传动轴10，所述万向节球笼9的芯轴9-1固定在轴承架结构的传动轴轴承2内，在芯轴9-1的两端分别连接有传动轴10。
在传动轴10收到外部冲击时，弹性件1-1发生形变，对传动轴10上的冲击进行吸能，从而减小传动轴10上的载荷对主体支架3的作用力，进一步减小车辆所受的载荷，从而防止主体支架3与车身之间发生相对移动，防止传动轴总成处发生异响。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种传动轴的轴承架结构，其特征在于，包括
轴承支架（1），其内设有传动轴轴承（2）；
主体支架（3），其内设有支撑凹槽（3-1），轴承支架（1）布设在支撑凹槽（3-1）内，轴承支架（1）、支撑凹槽（3-1）之间形成有形变间隙（3-2），所述主体支架（3）上设有装配台（3-3），装配台（3-3）内设有装配槽（3-4），主体支架（3）通过装配槽（3-4）安装在车辆上；
所述支撑凹槽（3-1）内设有槽内加强筋（3-8）；
所述主体支架（3）的外侧面上设有主体加强筋结构，槽内加强筋（3-8）与主体加强筋结构交叉设置；
所述主体加强筋结构包括边缘加强筋（4）和拉结加强筋（5），边缘加强筋（4）布设在主体支架（3）的边缘上，边缘加强筋（4）围成加强槽，拉结加强筋（5）布设在加强槽内，槽内加强筋（3-8）与拉结加强筋（5）交叉设置；
在加强槽内设有轴承安装柱（6）和支架安装套（7）；
拉结加强筋（5）包括交叉连接筋（5-1）和框型连接筋（5-2），交叉连接筋（5-1）分别与支架安装套（7）、轴承安装柱（6）连接，框型连接筋（5-2）布设在交叉连接筋（5-1）的外侧，框型连接筋（5-2）的两端分别与支架安装套（7）、轴承安装柱（6）连接。
2.根据权利要求1所述的一种传动轴的轴承架结构，其特征在于，所述轴承支架（1）包括弹性件（1-1）、支架壳体（1-2），支架壳体（1-2）固定装配在轴承支架（1）上，弹性件（1-1）布设在支架壳体（1-2）内，传动轴轴承（2）装配在弹性件（1-1）内。
3.根据权利要求1所述的一种传动轴的轴承架结构，其特征在于，所述主体支架（3）上设有车辆连接面（3-5）、轴承连接面（3-6），车辆连接面（3-5）的位置高于轴承连接面（3-6）的位置，装配台（3-3）布设在车辆连接面（3-5）上，轴承支架（1）安装在轴承连接面（3-6）上。
4.根据权利要求2所述的一种传动轴的轴承架结构，其特征在于，所述轴承连接面（3-6）上设有轴承安装孔（3-7）。
5.根据权利要求1所述的一种传动轴的轴承架结构，其特征在于，所述加强槽内设有轴承安装柱（6）和支架安装套（7），支架安装套（7）与边缘加强筋（4）连接，拉结加强筋（5）分别与轴承安装柱（6）、支架安装套（7）连接。
6.根据权利要求1所述的一种传动轴的轴承架结构，其特征在于，边缘加强筋（4）的两侧设有侧边加强筋（8）。
7.一种传动轴总成，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的轴承架结构、万向节球笼（9），所述万向节球笼（9）的芯轴固定在传动轴轴承（2）内。
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