CN207416941U - 花键压铆式中间轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种花键压铆式中间轴，包括实心轴和固设在该实心轴一端的节叉，所述节叉包括连接部和两个由该连接部端面外缘沿轴向向外凸出的节叉臂，所述连接部具有与实心轴配合的轴孔，该轴孔内壁上加工有内花键，所述实心轴端部具有与该内花键相适应的外花键，该实心轴端部以压铆方式嵌入轴孔内，其端面凸出轴孔，并且该端面外缘具有沿径向向外凸出的冲压凸起。本实用新型提高了节叉与实心轴结合的连接强度，改善了中间轴加工及装配时的工艺性，具有结构简单，安装方便，强度可靠等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车转向系统部件结构，具体涉及一种花键压铆式中间轴。
背景技术
转向系统是汽车的重要组成部分，用于辅助驾驶员操作车辆行驶方向，主要包括机械转向系统、液压助力转向系统和电子助力转向系统，目前，各汽车厂商更倾向于采用结构紧凑，操作更加省力的电子助力转向系统。
作为电子助力转向系统中的重要部件之一，转向管柱负责将驾驶员对方向盘的操纵力传递至转向器，在转向管柱中，中间轴是核心的传力构件，其两端分别设有节叉和花键。目前中间轴端部的节叉是在单独成型后通过焊接固定到轴上的，由于节叉的特殊构造，在焊接过程中，对操作人员的熟练水平要求较高，工艺性较差，同时受焊接工艺影响，非常容易出现虚焊等缺陷，影响节叉的连接强度，进而导致零件失效。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种花键压铆式中间轴，以解决现有中间轴的节叉连接强度不够，工艺性差的缺陷。
为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
一种花键压铆式中间轴，包括实心轴和固设在该实心轴一端的节叉，所述节叉包括连接部和两个由该连接部端面外缘沿轴向向外凸出的节叉臂，所述连接部具有与实心轴配合的轴孔，该轴孔内壁上加工有内花键，所述实心轴端部具有与该内花键相适应的外花键，该实心轴端部以压铆方式嵌入轴孔内，其端面凸出轴孔，并且该端面外缘具有沿径向向外凸出的冲压凸起。
采用以上结构，节叉与实心轴端部花键配合，并以压铆方式相互固定，通过轴端的限位凸起进一步保证了固定效果，相比传统以焊接方式固定节叉的中间轴，其具有更高的连接强度，可靠性更好，能够承受更大的轴向及扭转载荷。
进一步地，所述实心轴远离节叉的一端外壁上设有连接花键，该连接花键具有至少一个异形键齿，该异形键齿的齿宽大于该连接花键其余键齿的齿宽。该结构能够在节叉与实心轴压铆时，方便实心轴的定位，避免因实心轴转动而影响节叉与实心轴之间的位置度，同时在转向系统组装时，也能够提供可靠定位，防止错装，减小装配误差，确保转向管柱的相位角满足设计要求。
进一步地，所述连接花键至少为两段，沿实心轴端部轴向均匀分布，为满足中间轴的传动需要，连接花键通常较长，采用多段式结构，能够提高花键加工的工艺性，避免因加工较大长度的花键累积加工误差，同时由于后续工艺中需要在连接花键表面注塑尼龙层，设置为多段式结构也有助于保证尼龙层的注塑强度，提升产品质量。
为确保实心轴与节叉的铆合强度，所述冲压凸起至少为两个，沿实心轴径向均匀分布，该冲压凸起由实心轴端面冲压形成，所述实心轴端面在对应冲压凸起位置具有冲压缺口。
进一步地，所述实心轴端部在对应外花键位置设有大径段，即外花键设置在实心轴的大径段上，有助于保证实心轴端部的强度，提供适当变形余量的同时减少原材料消耗。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
采用以上技术方案的花键压铆式中间轴，提高了节叉与实心轴结合的连接强度，改善了中间轴加工及装配时的工艺性，具有结构简单，安装方便，强度可靠等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型沿轴向的剖视图；
图3为图1的俯视图；
图4为本实用新型中实心轴的结构示意图；
图5为本实用新型中节叉的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，一种花键压铆式中间轴，包括实心轴1和节叉2，节叉2固定在实心轴1一端，实心轴1远离节叉2的一端外壁上加工有三段连接花键1b，每段连接花键1b的尺寸参数均相同，并且各段连接花键1b间的键齿相互正对，也可以理解为将连接花键1b沿实心轴1端部轴向等分为三段，每段之间留有间隙，这样有助于保证连接花键1b的加工精度，同时也便于后续工序在连接花键1b表面注塑尼龙层，当然连接花键1b的段数可以根据中间轴实际长度进行确定，并不限于本实施例所限定的三段。
图4和图5分别示出了实心轴1和节叉2的具体结构，其中，节叉2为一体成型结构，包括大致呈圆形弧面结构的连接部21和由该连接部21端面外缘沿轴向向外凸出的节叉臂22，两个节叉臂22呈弧板结构，并相互对称，且具有沿连接部21径向设置的节叉孔24。
连接部21用于与实心轴1结合，在该连接部21上设有轴孔23，轴孔23内壁上加工有内花键23a，实心轴1在与节叉2结合的端部设有大径段13，该大径段13的直径大于实心轴1中部的直径，其外壁上设有与内花键23a相适应的外花键1a，内花键23a的齿槽宽略小于外花键1a的齿槽宽，即两者配合具有一定的过盈量，节叉2与实心轴1压铆过程中，内花键23a和外花键1a产生塑性变形，进而使节叉2牢固地固定在实心轴1上。
本实施例中，内花键23a和外花键1a优选采用承载力强、易自动定心，安装精度较高的渐开线花键，有利于增强实心轴1的刚度，且工艺性更好。
结合图3可以看出，实心轴1端部穿过轴孔23，在其穿出轴孔23的端面外缘通过冲压形成两个沿径向向外凸出的冲压凸起11，两个冲压凸起11对称设置在实心轴1端面径向两侧，实心轴1端面在对应冲压凸起11位置具有由冲压形成的冲压缺口12。
每段连接花键1b上均对应设有一个异形键齿1b1，该异形键齿1b1的齿宽大于连接花键1b其余键齿的宽度。以保证实心轴1与节叉2压装、以及中间轴与转向系统其他部件组装时的可靠定位，进一步优化中间轴的工艺性。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种花键压铆式中间轴，包括实心轴(1)和固设在该实心轴(1)一端的节叉(2)，其特征在于：所述节叉(2)包括连接部(21)和两个由该连接部(21)端面外缘沿轴向向外凸出的节叉臂(22)，所述连接部(21)具有与实心轴(1)配合的轴孔(23)，该轴孔(23)内壁上加工有内花键(23a)，所述实心轴(1)端部具有与该内花键(23a)相适应的外花键(1a)，该实心轴(1)端部以压铆方式嵌入轴孔(23)内，其端面凸出轴孔(23)，并且该端面外缘具有沿径向向外凸出的冲压凸起(11)。
2.根据权利要求1所述的花键压铆式中间轴，其特征在于：所述实心轴(1)远离节叉(2)的一端外壁上设有连接花键(1b)，该连接花键(1b)具有至少一个异形键齿(1b1)，该异形键齿(1b1)的齿宽大于该连接花键(1b)其余键齿的齿宽。
3.根据权利要求2所述的花键压铆式中间轴，其特征在于：所述连接花键(1b)至少为两段，沿实心轴(1)端部轴向均匀分布。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的花键压铆式中间轴，其特征在于：所述冲压凸起(11)至少为两个，沿实心轴(1)径向均匀分布，该冲压凸起(11)由实心轴(1)端面冲压形成，所述实心轴(1)端面在对应冲压凸起(11)位置具有冲压缺口(12)。
5.根据权利要求1至3中任一项花键压铆式中间轴，其特征在于：所述实心轴(1)端部在对应外花键(1a)位置设有大径段(13)。
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