CN202811798U

CN202811798U - 连接轴及车辆

Info

Publication number: CN202811798U
Application number: CN201220439049.3U
Authority: CN
Inventors: 王健; 郑素云; 席玉岭
Original assignee: BAIC Motor Co Ltd
Current assignee: BAIC Group ORV Co ltd
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-08-30

Abstract

本实用新型提供一种连接轴及车辆，其中连接轴包括：中间段，呈空心管结构；第一段，设有用于和变速器的内花键连接的外花键，且所述第一段利用摩擦焊工艺连接于所述中间段的一端；第二段，包括用于和汽车驱动系统右半轴移动端的外花键连接的内花键，且所述第二段利用摩擦焊工艺连接于所述中间段的另一端。在满足传动功能的基础上，本实用新型提供的三段摩擦焊式空心连接轴实现结构简单，加工容易，成本降低。

Description

连接轴及车辆

技术领域

本实用新型涉及一种前置前驱汽车的传动部件，尤其涉及一种连接轴及车辆，属于汽车传动技术领域。

背景技术

目前，部分前置前驱轿车的传动系统布置采用三段式结构，包括左、右半轴及中间连接轴。中间连接轴在设计过程由于实心轴重量较大，刚度较差，整体式空心轴加工工艺又相对复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种连接轴及车辆，以解决现有实心中间连接轴重量较大、刚度较差以及整体式空心连接轴加工工艺相对复杂、成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供的连接轴包括：中间段，呈空心管结构；第一段，设有用于和变速器的内花键连接的外花键，且所述第一段利用摩擦焊工艺焊接于所述中间段的一端；第二段，包括用于和汽车驱动系统右半轴移动端的外花键连接的内花键，且所述第二段利用摩擦焊工艺焊接于所述中间段的另一端。

其中，所述第一段为实心结构。

本实用新型的实施例还提供一种车辆，包括：变速器以及驱动系统，以及如上所述的连接轴。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，在满足传动功能的基础上，本实用新型提供的三段摩擦焊式空心连接轴结构简单，加工容易，成本降低。

附图说明

图1为本实用新型的实施例连接轴的局部剖视结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术存在的重量大、刚度差或者结构复杂、成本高的问题，本实用新型提供一种连接轴。如图1所示，本实用新型实施例的连接轴包括中间段3、第一段1和第二段2。其中，中间段3呈空心管结构。第一段1设有用于和变速器的内花键连接的外花键11，第一段1利用摩擦焊工艺在焊缝31处焊接于中间段3的一端。第二段2包括用于和汽车驱动系统右半轴移动端的外花键连接的内花键21，第二段2利用摩擦焊工艺在焊缝32处焊接于中间段3的另一端。

此外，在本实施例中，第一段1为实心结构。

概述之，本实施例的连接轴的中间段3的一端与变速器连接处采用外花键实心结构，与变速器的内花键相连，中间部分采用空心管结构，另一端与右半轴连接处采用内花键结构，与右半轴移动端采用外花键相连。三部分结构采用摩擦焊工艺连接，可以保证整体刚度及强度，从而保证整车的可靠性。

具体分析之，关于扭转刚度，单位长度扭转角为：

如此，只需比较实心连接轴与本实施例的极惯性矩。实心连接轴极惯性矩I_p为：

I_{p} = \frac{{πd}^{4}}{32} = \frac{3.14159 \times {28.2}^{4})}{32} = 62086.38

本实施例极惯性矩I_p'为：

{I_{p}}^{'} = \frac{π ({D 1}^{4} - {D 2}^{4})}{32} = \frac{3.14159 \times (45^{4} - 37^{4})}{32} = 218582.6, {I_{p}}^{'} > I_{p}

关于扭转强度，最大扭转应力为：

τ = \frac{T}{Wp}

如此，只需比较实心连接轴与本实施例的扭转截面系数，实心连接轴的截面系数W_p为：

W_{p} = \frac{π}{16} d^{3} = \frac{3.14159}{16} \times {28.2}^{3} = 4403.29

本实施例的截面系数W_p'为：

{W_{p}}^{'} = \frac{π}{{16 D}_{1}} ({D 1}^{4} - {D 2}^{4}) = \frac{3.14159}{16 \times 45} \times (45^{4} - 37^{4}) = 9714.78, {W_{p}}^{'} > W_{p}

关于重量，长度相同，重量比等于截面积比：

\frac{A}{A^{'}} = \frac{d^{2}}{{D_{1}}^{2} - {D_{2}}^{2}} = \frac{{28.2}^{2}}{45^{2} - 37^{2}} = 1.21

其中，

其为实心连接轴的轴径；

其为本实施例的外径；

其为本实施例的内径。

由上分析可知，本实施例的优势在于横截面上材料的分布较为合理，材料都分布于离圆心较远处，可以增大截面的极惯性矩和截面系数，从而提高强度和刚度，减小重量，同时又降低了成本。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种连接轴，其特征在于，包括：

中间段，呈空心管结构；

第一段，设有用于和汽车的变速器的内花键连接的外花键，且所述第一段利用摩擦焊工艺焊接于所述中间段的一端；

第二段，包括用于和汽车驱动系统右半轴移动端的外花键连接的内花键，且所述第二段利用摩擦焊工艺焊接于所述中间段的另一端。

2.根据权利要求1所述的连接轴，其特征在于，所述第一段为实心结构。

3.一种车辆，包括，变速器以及驱动系统，其特征在于，还包括如权利要求1或2所述的连接轴。