CN117685290B - 一种球头节总成及该球头节总成的组装方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种球头节总成及该球头节总成的组装方法，一种球头节总成，其包括球头安装座和球头连接销，球头安装座上设置有安装孔；球头连接销包括球头环和连接件，球头环由两个半环拼接而成，球头环装配在安装孔内部，球头环的外圈呈球面设置，并与安装孔的内壁滑动配合，连接件连接在球头环上。一种球头节总成的组装方法，包括以下步骤：S1、批量制造带有安装孔的球头安装座、半环和连接件；S2、将其中一个半环放入安装孔内部，再将另一个半环放入安装孔，使两个半环的切面重合后形成球头环；S3、转动球头环，使球头环的内圈和安装孔的开口重合，使球头环的内圈露出；S4、在球头环的两侧连接带有连接件的连接头。本申请大大提升了承受杆部球头孔的轴向力的能力。

Description

一种球头节总成及该球头节总成的组装方法

技术领域

本申请涉及联接件领域，尤其是涉及一种球头节总成。

背景技术

球头节总成主要包括的球头连接销以及与球头连接销适配的球头安装座，球头节联接结构在汽车上得到广泛使用，其主要作用是利用球头节总成实现机构间的动力传递、提供多角度的旋转，从而使转向操纵机构或者变速操纵机构得以平顺运动。

球头节总成又称是杆端关节或者是向心关节，参照图1，现有球头节总成（杆端关节）主要包括球头销02和球头座01，球头销02包括杆部03和球头04，球头04的球心和杆部03的轴线重合，球头座01上设置安装通孔011，且安装通孔011其中一个开口的最小直径大于球头04的直径，另一开口的最小直径小于球头04的直径，向心关节与杆端关节的区别之处在于，杆端关节中，球头座01的侧壁上固定连接有连接杆05。

球头销02和球头座01装配时，将球头销02的杆部03朝上、球头04朝下，从下往上将球头04放入安装通孔011内，而后对球头座01边缘向球头04铆压变形，使得球头座01孔径较大的开口直径变小，将球头04包络住，实现球接。

由于在生产是需要对球头安装座进行铆压，为了保证成型效果，因此球头座的硬度值最高为35-40HRC，因此球头座自身的强度不佳，易变形。当球头销受到来自杆部的轴向力时，若杆部的轴向力超过球头座的铆压压力，则会导致球头冲破球头座的铆压位置后脱离球头座，因此当前球头节总成承受杆部轴向力的能力不佳。

发明内容

为了提升球头节总成承受杆部轴向力的能力，保证球头节总成工作的稳定性，本申请提供一种球头节总成及该球头节总成的组装方法。

第一方面，本申请提供的一种球头节总成采用如下的技术方案：

一种球头节总成，包括：球头安装座，所述球头安装座上设置有安装孔，所述安装孔的内壁呈球面设置；

球头连接销，所述球头连接销包括球头环和连接件，所述球头环由两个半环拼接而成，所述球头环装配在所述安装孔内部，所述球头环的外圈呈球面设置，并与所述安装孔的内壁滑动配合，所述连接件连接在所述球头环上。

通过采用上述技术方案，将两个半环拼接成球头环，从而将两个半环依次安装在球头安装座的安装孔内部。球头安装座无需进行铆压，可采用高强度的材质做成整体式，并对球头安装座进行高强度热处理，使球头安装座的硬度值达到50HRC及以上，从而保证球头安装座的自身强度。

当球头环受到连接件的轴向力之后，将轴向力直接传递至球头安装座上，需要破坏整体式球头安装座的结构，球头环才能脱离安装孔，由于球头安装座的自身结构强度较强，大大提升球头安装座在连接件轴向上的承力能力。可广泛应用在极限运动场合，如高性能越野汽车、救援车辆等多种需要承受较大轴向力的场合。

可选的，两个所述半环相互靠近的平面为切面，其中一个所述半环的切面上设置有燕尾块，另一个所述半环的切面上设置有滑槽，所述燕尾块与所述滑槽插接配合。

通过采用上述技术方案，通过燕尾块与滑槽插接配合时两个半环拼接在一起，互相锁紧，使两个半环在安装孔内部始终为一个整体，不易分离。

可选的，所述球头环的两侧均设置有连接头，所述连接头靠近所述球头环的一侧与所述球头环贴合，所述球头环上开设有环形槽，所述连接头上设置有插接环，所述插接环与所述环形槽插接配合，所述连接件连接在所述连接头上。

通过采用上述技术方案，利用压力机用高压将插接环压入环形槽，将插接环与环形槽插接配合后，通过连接头对两个半环实现限位，使两个半环紧贴在一起，提升球头环工作的稳定性。两个连接头配合工作，对半环的两侧均进行限位，进一步提升球头环工作的稳定性。

可选的，所述插接环内圈靠近所述连接头的一侧向所述插接环圆心处倾斜。

通过采用上述技术方案，将插接环内圈的一侧倾斜设置，从而在插接环与环形槽的插接过程中，对插接环起到导向的作用，方便插接环插入环形槽。同时，插接环在插接过程中，插接环的内圈使两个半环相互靠近，从而使两个半环紧贴在一起，减小两个半环之间产生错开的可能性。

可选的，所述连接头远离所述球头环的表面呈球面设置，所述球头环配合自身两侧的所述连接头形成球形。

通过采用上述技术方案，球头环配合连接头形成球形，在球头连接销发生大角度运动时，增大球头连接销和球头安装座的接触面积，使球头连接销工作更加稳定。

可选的，所述连接头靠近所述球头环的一侧设置有连接螺柱，所述连接螺柱与所述球头环内圈螺纹连接。

通过采用上述技术方案，通过连接螺柱与球头环内圈螺纹连接，从而方便连接头与球头环的连接，也提升连接头与球头环的连接强度。在连接螺柱转动的过程中，两个半环越贴越紧，从而使球头环结构更加稳定。

可选的，所述球头安装座为一体铸造成型，所述连接件与所述连接头一体成型设置。

通过采用上述技术方案，将球头安装座进行高强度处理后，采用机械加工切屑或者磨削一体成型加工，从而使球头安装座自身的强度得到保证，提升球头安装座工作的稳定性。将连接件与连接头一体成型设置，保证了连接件与连接头的强度，减小连接件与连接头的连接产生失效的可能性。

可选的，所述连接件为连接套筒，所述连接套筒内壁设置有内螺纹。

通过采用上述技术方案，连接套筒上的内螺纹方便其它轴类零件与连接套筒进行连接，提升使用的便利性。

可选的，所述连接件为连接轴，所述连接轴上设置有外螺纹。

通过采用上述技术方案，连接轴上的外螺纹方便连接件与其它部件进行螺纹连接，提升使用的便利性。

第二方面，本申请提供的一种球头节总成安装方法，包括以下步骤：

S1、批量制造带有安装孔的球头安装座、半环和带有连接件的连接头；

S2、将其中一个半环放入安装孔内部，使半环的轴线与安装孔的轴线垂直，且半环切面的边缘靠近安装孔的开口，再将另一个半环的切面与安装孔内部半环上的切面贴合，而后使另一个半环沿自身切面滑动，直至该半环放入安装孔，使两个半环的切面重合后形成球头环；

S3、转动球头环，使球头环的内圈和安装孔的开口重合，使球头环的内圈露出；

S4、在球头环的两侧压入带有连接件的连接头，最终完成球头节总成的组装。

通过采用上述技术方案，在安装时，将两个半环依次放入安装孔，从而方便将球头环安装至安装孔内部。而后进行连接件的安装，整个过程方便快捷，并且提高了装配精度，进而提高了使用寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将剖分式的球头环安装在球头安装座的安装孔内部，整体式的球头安装座无需进行铆压，可采用高强度的材质做成，从而保证球头安装座的自身强度。当球头受到连接件的轴向力之后将轴向力直接传递至球头安装座上，需要破坏整体式球头安装座的结构，球头环才能脱离安装孔，由于球头安装座的自身结构强度较强，大大提升球头安装座在连接件轴向上承力能力。可广泛应用在极限运动场合，如高性能越野汽车、救援车辆等多种需要承受较大轴向力的场合。

2.利用压力机用高压将插接环压入环形槽，将插接环与环形槽插接配合后，通过连接头对两个半环实现限位，使两个半环紧贴在一起，提升球头环工作的稳定性。两个连接头配合工作，对半环的两侧均进行限位，进一步提升球头环工作的稳定性。

3.将球头安装座进行高强度处理后，采用机械加工切屑或者磨削一体成型加工，从而使球头安装座自身的强度得到保证，提升球头安装座工作的稳定性。将连接件与连接头一体成型设置，保证了连接件与连接头的强度，减小连接件与连接头的连接产生失效的可能性。

附图说明

图1是本申请背景技术中现有球头节总成的整体结构示意图。

图2是本申请实施例1的整体结构示意图。

图3是本申请实施例1中体现球头环和连接头连接结构的示意图。

图4是本申请实施例1中体现球头环安装过程的视图。

图5是本申请实施例1中体现插接环和环形槽连接结构的爆炸图。

图6是本申请实施例1中体现向心关节的球头环安装过程的视图。

图7是本申请实施例2中体现连接螺柱结构的爆炸图。

图8是本申请实施例3的整体结构示意图。

附图标记说明：

01、球头座；011、安装通孔；02、球头销；03、杆部；04、球头；05、连接杆；1、球头安装座；11、安装孔；2、球头连接销；21、球头环；211、环形槽；22、连接件；31、半环；311、燕尾块；312、滑槽；41、连接头；411、插接环；412、连接螺柱。

具体实施方式

以下结合附图2-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种球头节总成及该球头节总成的组装方法。

实施例1

参照图2，一种球头节总成包括球头安装座1和球头连接销2，在球头安装座1上设置有安装孔11，安装孔11的内壁呈球面设置。球头连接销2包括球头环21和连接件22，球头环21采用剖分组装式装配在安装孔11内部，球头安装座1的厚度不大于球头环21的厚度。球头环21的外圈呈球面设置，并与安装孔11的内壁滑动配合。连接件22连接在球头环21上。

参照图2，本实施例球头安装座1为一体铸造成型，并经过高强度热处理。通过将剖分式的球头环21组装在一体式的球头安装座1内部，一体式的球头安装座1自动结构强度高，并进行了高强度热处理，使球头安装座1的硬度值达到50HRC及以上，大大提升球头安装座1对球头环21的限位能力，需要球头环21破坏球头安装座1自身结构才可脱离球头安装座1，提升球头安装座1和球头连接销2连接的可靠性，可广泛应用在极限运动场合，如高性能越野汽车、救援车辆等多种需要承受较大轴向力的场合。

参照图2和图3，球头环21由两个半环31拼接而成，两个半环31相互靠近的平面为切面，其中一个半环31的切面上设置有燕尾块311，另一个半环31的切面上设置有滑槽312，燕尾块311与滑槽312插接配合。

参照图3和图4，安装球头环21时，先将带有燕尾块311的半环31放入安装孔11内部，并使半环31切面的边缘靠近安装孔11的开口，此时安装孔11的开口最大化，而后将带有滑槽312的半环31放在带有燕尾块311的半环31上，两个半环31的切面贴合，并使带有滑槽312的半环31沿自身切面滑动，直至两个半环31的切面重合，形成球头环21。

参照图3，在球头环21的两侧均设置有一个连接头41，连接件22连接在连接头41上，连接头41靠近球头环21的一侧与球头环21端面贴合，每个连接头41远离球头环21的表面均呈球面设置，球头环21配合自身两侧的连接头41形成完整的球形。

参照图5，为了使球头环21和连接头41拼接成的球形更加稳定，在每个球头环21上均开设有环形槽211，在每个连接头41上均固定设置有插接环411，且插接环411内圈靠近连接头41的一侧向插接环411圆心处倾斜，插接环411与环形槽211插接配合。在安装时通过压力机将插接环411用高压压入环形槽211内部，从而使插接环411与环形槽211之间紧密配合。

参照图2，本实施连接件22为带有内螺纹的连接套筒，连接套筒轴线与球头环21内圈的轴线重合，根据使用需要在其中一个或者所有连接头41上均设置连接件22，本实施例所有连接头41上均设置连接件22，且连接件22与连接头41一体成型设置，方便通过连接件22与其它部件进行连接。

参照图6，本实施例还公开了向心关节，其结构与杆端关节的不同之处在于，向心关节缺少连接杆05。

本申请实施例一种球头节总成的实施原理为：通过在整体式的球头安装座1内部安装剖分式的球头环21，并在球头环21上设置连接套筒。当连接套筒受到轴向力之后，并将轴向力传递至球头环21，需要轴向力大到球头环21破坏球头安装座1的自身结构，才会使球头环21脱离球头安装座1，但整体式的球头安装座1自动结构强度高，且经过高强度热处理，使得球头安装座1的自身强度较高，因此球头安装座1能承受来自连接套筒轴线方向较大轴向力，极大提升球头节总成使用的可靠性，可广泛应用在需要承受较大轴向力的场合。

实施例2

参照图7，本实施例与实施例1的不同之处在于，在每个连接头41靠近球头环21的一侧均固定设置有连接螺柱412，连接螺柱412与球头环21内圈螺纹连接。

实施例2的实施原理为：球头环21安装好之后，直接将连接螺柱412与球头环21内圈螺纹连接，在螺纹连接的过程中，插接环411插入环形槽211内部。最终使连接头41与球头环21连接更加可靠。

实施例3

参照图8，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例连接件22为连接轴，连接轴外壁上加工有外螺纹。

实施例3的实施原理为：在连接轴上加工外螺纹，方便连接件22连接套筒或者平板部件。

本申请实施例公开一种球头节总成安装方法。一种球头节总成安装方法以实施例1为基础。

一种球头节总成安装方法，包括以下步骤：

S1、批量制造带有安装孔11的球头安装座1、半环31和带有连接件22的连接头41；

S2、将其中一个半环31放入安装孔11内部，使半环31的轴线与安装孔11的轴线垂直，且半环31切面的边缘靠近安装孔11的开口，再将另一个半环31的切面与安装孔11内部半环31上的切面贴合，而后使另一个半环31沿自身切面滑动，直至该半环31放入安装孔11，使两个半环31的切面重合后形成球头环21；

S3、转动球头环21，使球头环21的内圈和安装孔11的开口重合，使球头环21的内圈露出；

S4、在球头环21的两侧压入带有连接件22的连接头41，最终完成球头节总成的组装。

本申请实施例一种球头节总成安装方法的实施原理为：在安装时，将两个半环31依次放入安装孔11，从而方便将球头环21安装至安装孔11内部。而后进行连接件22的安装，整个过程方便快捷。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种球头节总成，其特征在于，包括：球头安装座(1)，所述球头安装座(1)上设置有安装孔(11)，所述安装孔(11)的内壁呈球面设置；

球头连接销(2)，所述球头连接销(2)包括球头环(21)和连接件(22)，所述球头环(21)由两个半环(31)拼接而成，所述球头环(21)装配在所述安装孔(11)内部，所述球头环(21)的外圈呈球面设置，并与所述安装孔(11)的内壁滑动配合，所述连接件(22)连接在所述球头环(21)上，所述球头环(21)的两侧均设置有连接头(41)，所述连接头(41)靠近所述球头环(21)的一侧与所述球头环(21)贴合，所述球头环(21)上开设有环形槽(211)，所述连接头(41)上设置有插接环(411)，所述插接环(411)与所述环形槽(211)插接配合，所述连接件(22)连接在所述连接头(41)上。

2.根据权利要求1所述的一种球头节总成，其特征在于：两个所述半环(31)相互靠近的平面为切面，其中一个所述半环(31)的切面上设置有燕尾块(311)，另一个所述半环(31)的切面上设置有滑槽(312)，所述燕尾块(311)与所述滑槽(312)插接配合。

3.根据权利要求1所述的一种球头节总成，其特征在于：所述插接环(411)内圈靠近所述连接头(41)的一侧向所述插接环(411)圆心处倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种球头节总成，其特征在于：所述连接头(41)远离所述球头环(21)的表面呈球面设置，所述球头环(21)配合自身两侧的所述连接头(41)形成球形。

5.根据权利要求1所述的一种球头节总成，其特征在于：所述连接头(41)靠近所述球头环(21)的一侧设置有连接螺柱(412)，所述连接螺柱(412)与所述球头环(21)内圈螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种球头节总成，其特征在于：所述球头安装座(1)为一体铸造成型，所述连接件(22)与所述连接头(41)一体成型设置。

7.根据权利要求1所述的一种球头节总成，其特征在于：所述连接件(22)为连接套筒，所述连接套筒内壁设置有内螺纹。

8.根据权利要求1所述的一种球头节总成，其特征在于：所述连接件(22)为连接轴，所述连接轴上设置有外螺纹。

9.一种球头节总成安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、批量制造带有安装孔(11)的球头安装座(1)、半环(31)和带有连接件(22)的连接头(41)；

S2、将其中一个半环(31)放入安装孔(11)内部，使半环(31)的轴线与安装孔(11)的轴线垂直，且半环(31)切面的边缘靠近安装孔(11)的开口，再将另一个半环(31)的切面与安装孔(11)内部半环(31)上的切面贴合，而后使另一个半环(31)沿自身切面滑动，直至该半环(31)放入安装孔(11)，使两个半环(31)的切面重合后形成球头环(21)；

S3、转动球头环(21)，使球头环(21)的内圈和安装孔(11)的开口重合，使球头环(21)的内圈露出；

S4、在球头环(21)的两侧连接带有连接件(22)的连接头(41)，最终完成球头节总成的组装。