CN204553534U - 高刚性耐磨损球销座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高刚性耐磨损球销座，整个球销座包括球销座上端和球销座下端两部分，所述球销座上端和球销座下端的内表面与球销座内球头的球面相吻合，所述球销座上端的外表面为球面，外表面与内表面之间共同形成等壁厚结构，所述球销座上端的内表面上布置一圈环形减荷槽。本实用新型的有益效果是：对球销座的接触应力的分布进行了优化，应力分布更加平衡均匀，结构的设计更加合理。

Description

高刚性耐磨损球销座

技术领域

本实用新型涉及一种球销座，尤其是涉及一种应用于汽车球铰的高刚性耐磨损球销座。

背景技术

在汽车底盘的几个不同位置设有汽车球铰，分别用于转向系统的转向拉杆、悬架系统的控制臂及稳定杆连杆等部位。汽车球铰在功能上实现了三个转动自由度的运动，并且在相应位置承受了汽车在各工况下的载荷。

对于球面滑动摩擦副，需要有足够的承载能力、磨损小，并能够提供合适的启动力矩及工作力矩。球面滑动摩擦副大体上分为金属对金属的球面摩擦副和工程塑对金属的球面摩擦副两种。

对于金属对金属的球面摩擦副，需要持续的补充润滑脂和调整球面的锁紧力，维护起来非常繁琐。

对于工程塑料对金属的球面摩擦副，摩擦系数较低，相对磨损量也较小，但工程塑料本身强度较低，因此要特别注意解决好支撑刚性的问题以及球面接触应力要平衡的问题。若支撑刚性问题没解决好，则在使用中出现过载时将会导致球销座压溃；若结构设计不好，球面接触应力不均衡，将会发生局部摩擦引起局部过度磨损。

此外，球销座自身材料的设计及选择一定要满足刚性和耐磨损性能的要求。如果没有足够的刚性和耐磨损性能，汽车球铰的功能也会很快丧失，出现松旷、异响等问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种高刚性耐磨损球销座，首先解决球面接触应力分布均衡的问题，其次是保证充分有效的润滑以使摩擦系数较低，抗磨损性能优异，从而满足对汽车球铰超长寿命的需要。

本实用新型采用的技术方案是这样的：

一种高刚性耐磨损球销座，整个球销座包括球销座上端和球销座下端两部分，所述球销座上端和球销座下端的内表面与球销座内球头的球面相吻合，所述球销座上端的外表面为球面，外表面与内表面之间共同形成等壁厚结构，所述球销座上端的内表面上布置一圈环形减荷槽。

减荷槽以及球销座上端的外表面与内表面之间共同形成的等壁厚结构有助于降低局部的高应力分布，避免出现磨损的不均衡。

作为优选，所述球销座上端在周向上开设若干槽口，所述槽口从上端端部往下延伸，且将球销座上端的内表面和外表面连通，所述球销座下端内表面上开设若干浅槽，每条浅槽的位置与槽口对应且浅槽上端与槽口底端相接。

槽口的设置是为了满足产品注塑成型时脱模的需要，如果不开槽，由于在脱模时有强制把球销座从型芯上拔出来的过程，很容易导致产品开裂。

减荷槽、浅槽在开槽时都兼顾了贮藏润滑脂的功能。

作为优选，所述球销座下端的下端外表面为圆柱形。圆柱形的下端外壁，便于实现铆接装配，若设计为球面，则势必增加铆接零件的复杂性，不利于批量化生产。

对上述方案进行进一步优选，所述球销座下端的下端壁分为内层和外层，所述内层外表面为球面，内层与外层之间布置有若干加强筋，外表面为圆柱形的即为所述外层。球销座下端的下端壁分成分成两层，主要是为了在方便铆接装配的基础上能够尽量减重，同时，用加强筋来保证了球形表面内层的支撑刚性。加强筋的数量以及内层厚度根据注塑件的流动特点具体确定，加强筋的位置根据结构刚性的需要进行优化布置。

作为优选，所述球销座整体均采用POM改性工程塑料制造。采用了POM改性工程塑料之后，可以降低磨损系数，从而改善启动力矩和工作力矩，同时，耐磨损性能和耐高温性能大大加强。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：对球销座的接触应力的分布进行了优化，应力分布更加平衡均匀，结构的设计更加合理；保证了球头球面得到有效润滑，减小了摩擦系数，从而减小球面摩擦副的摩擦力，抗磨损性能增强，有利于延长汽车球铰的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是图1的主视图。

图中标记：1为球销座上端，2为球销座下端，1-1为槽口，1-2为减荷槽，2-1为浅槽，2-2为内层，2-3为外层，2-4为加强筋。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

实施例1：

一种高刚性耐磨损球销座，整个球销座包括球销座上端1和球销座下端2两部分，所述球销座上端1和球销座下端2的内表面与球销座内球头的球面相吻合，所述球销座上端1的外表面为球面，外表面与内表面之间共同形成等壁厚结构，所述球销座上端1的内表面上布置一圈环形减荷槽1-2。

本实施例的特点是对球销座的接触应力的分布进行了优化，应力分布更加平衡均匀，结构的设计更加合理。

实施例2：

一种高刚性耐磨损球销座，整个球销座包括球销座上端1和球销座下端2两部分，所述球销座上端1和球销座下端2的内表面与球销座内球头的球面相吻合，所述球销座上端1的外表面为球面，外表面与内表面之间共同形成等壁厚结构，所述球销座上端1的内表面上布置一圈环形减荷槽1-2。

所述球销座上端1在周向上开设若干槽口1-1，所述槽口1-1从上端端部往下延伸，且将球销座上端1的内表面和外表面连通，所述球销座下端2内表面上开设若干浅槽2-1，每条浅槽2-1的位置与槽口1-1对应且浅槽2-1上端与槽口1-1底端相接。

本实施例的特点除了具有实施例1的特点外，还设置了槽口从而可以更好地满足产品注塑成型时脱模的需要，并可以在方便的在槽口和浅槽内贮存润滑脂。

实施例3：

如图1所示，一种高刚性耐磨损球销座，整个球销座包括球销座上端1和球销座下端2两部分，所述球销座上端1和球销座下端2的内表面与球销座内球头的球面相吻合，所述球销座上端1的外表面为球面，外表面与内表面之间共同形成等壁厚结构，所述球销座上端1的内表面上布置一圈环形减荷槽1-2。

所述球销座上端1在周向上开设若干槽口1-1，所述槽口1-1从上端端部往下延伸，且将球销座上端1的内表面和外表面连通，所述球销座下端2内表面上开设若干浅槽2-1，每条浅槽2-1的位置与槽口1-1对应且浅槽2-1上端与槽口1-1底端相接。

所述球销座下端2的下端外表面为圆柱形。所述球销座下端2的下端壁分为内层2-2和外层2-3，所述内层2-2外表面为球面，内层2-2与外层2-3之间布置有若干加强筋2-4，外表面为圆柱形的即为所述外层2-3。

本实施例在实施例2的基础上还有进一步的改进，重量更轻，但是刚度仍然得到了保证。

为了产品质量更好，上述三个实施例中，所述球销座整体均可以优先采用POM改性工程塑料制造。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高刚性耐磨损球销座，整个球销座包括球销座上端（1）和球销座下端（2）两部分，所述球销座上端（1）和球销座下端（2）的内表面与球销座内球头的球面相吻合，其特征在于：所述球销座上端（1）的外表面为球面，外表面与内表面之间共同形成等壁厚结构，所述球销座上端（1）的内表面上布置一圈环形减荷槽（1-2）。

2.根据权利要求1所述的高刚性耐磨损球销座，其特征在于：所述球销座上端（1）在周向上开设若干槽口（1-1），所述槽口（1-1）从上端端部往下延伸，且将球销座上端（1）的内表面和外表面连通，所述球销座下端（2）内表面上开设若干浅槽（2-1），每条浅槽（2-1）的位置与槽口（1-1）对应且浅槽（2-1）上端与槽口（1-1）底端相接。

3.根据权利要求1或2所述的高刚性耐磨损球销座，其特征在于：所述球销座下端（2）的下端外表面为圆柱形。

4.根据权利要求3所述的高刚性耐磨损球销座，其特征在于：所述球销座下端（2）的下端壁分为内层（2-2）和外层（2-3），所述内层（2-2）外表面为球面，内层（2-2）与外层（2-3）之间布置有若干加强筋（2-4），外表面为圆柱形的即为所述外层（2-3）。

5.根据权利要求1所述的高刚性耐磨损球销座，其特征在于：所述球销座整体均采用POM改性工程塑料制造。