CN214617575U - 一种碳纤维传动轴总成结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种碳纤维传动轴总成结构，包括万向节叉、过渡套、轴管和连接体，轴管为碳纤维复合轴管，轴管的两端内圆面设置定位的卡齿，过渡套的外圆面上设有与卡齿配合的卡槽，轴管的两端通过卡齿与卡槽配合分别与过渡套相连，两侧过渡套的自由端分别与万向节叉和连接体相连。本实用新型通过利用碳纤维的重量轻、强度高、比模量高等特点，减少轴管自身重量和转动惯量，可以提高传动轴总成的传递效率，减少油耗，与此同时，在碳纤维复合轴管的内圆面上设有卡齿，与过渡套的外圆面上设置卡槽，利用卡齿与卡槽的作用，可以满足静扭转的强度，静扭试验安全系数≥2，扭转疲劳中值寿命≥20万循环次。

Description

一种碳纤维传动轴总成结构

技术领域

本实用新型涉及汽车管轴和接头技术领域，更具体地，提供一种碳纤维传动轴总成结构。

背景技术

汽车传动轴总成属于汽车安保件，装载在汽车变速箱和驱动桥之间，在汽车行驶过程中起传递扭矩的作用，其将发动机动力通过汽车传动轴总成传递给后驱动桥，从而驱动汽车行驶。传统的汽车传动轴总成采用钢质零件，驱动强度大、重量偏重，整车的油耗高。随着国家节能减排、环保政策的实施，对整车的轻量化及油耗提出了更高的要求，急需找到一种轻量化、环保的材料替代现有的钢质材料。

鉴于碳纤维复合材料具有重量轻、韧性足、耐冲击等优点，我国在航天、风力发电、电力传输、建筑补强等领域有成功应用的经验，汽车上之前也有运用在箱体、外壳上，如何设计一种碳纤维的汽车传动轴轴管，达到降低汽车传动轴的重量，进而达到降低能耗的作用成为目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种碳纤维传动轴总成结构，既解决了铝合金平衡片体积大的问题，又解决了氩弧焊焊接质量不稳定等缺点，同时在线焊接平衡片保证传动轴动平衡数据的真实性。

根据本实用新型的一个方面，提供一种碳纤维传动轴总成结构，包括万向节叉、过渡套、轴管和连接体，所述轴管为碳纤维复合轴管，所述轴管的两端内圆面设置定位的卡齿，所述过渡套的外圆面上设有与所述卡齿配合的卡槽，所述轴管的两端通过所述卡齿与所述卡槽配合分别与所述过渡套相连，两侧所述过渡套的自由端分别与所述万向节叉和所述连接体相连。

在上述方案基础上优选，所述万向节叉、过渡套和连接体均为铝合金材料或钢质材料。

在上述方案基础上优选，所述连接体为中间花键轴，所述中间花键轴的外圆面上装设有中间支承总成，并在所述中间花键轴的自由端装设有凸缘，所述凸缘的端面装设有锁紧垫圈并通过锁紧螺栓以锁紧。

在上述方案基础上优选，所述连接体为滑动套。

在上述方案基础上优选，还包括花键轴叉，所述花键轴叉上装设有护套管油封总成，所述护套管油封总成的内圆面与所述花键轴叉的外圆面形成间隙，所述花键轴叉与所述滑动套形成滑动花键副，所述花键轴叉的自由端装设有万向节总成和凸缘叉。

本实用新型的一种碳纤维传动轴总成结构，通过利用碳纤维的重量轻、强度高、比模量高等特点，减少轴管自身重量和转动惯量，可以提高传动轴总成的传递效率，减少油耗，与此同时，在碳纤维复合轴管的内圆面上设有卡齿，与过渡套的外圆面上设置卡槽，利用卡齿与卡槽的作用，可以满足静扭转的强度，静扭试验安全系数≥2，扭转疲劳中值寿命≥20万循环次。

附图说明

图1为本实用新型的碳纤维传动轴总成结构的第一种实施例结构图；

图2为本实用新型的碳纤维传动轴总成结构的第一种实施例另一种状态的结构图；

图3为本实用新型的碳纤维传动轴总成结构的第二种实施例结构图；

图4为本实用新型的碳纤维传动轴总成结构的E-E剖视图；

图5为本实用新型的碳纤维传动轴总成结构的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1，并结合图4和图5所示，本实用新型的一种碳纤维传动轴总成结构，包括万向节叉1、过渡套2/4、轴管3和连接体5，其中，轴管3为碳纤维复合轴管3，所述轴管3的两端内圆面设置定位的卡齿，过渡套2/4的外圆面上设有与卡齿配合的卡槽，轴管3的两端通过卡齿与卡槽配合分别与过渡套2/4相连，两侧过渡套2/4的自由端分别与万向节叉1和连接体5相连。本实用新型的万向节叉1、过渡套2/4和连接体5均为铝合金材料或钢质材料。

作为本实用新型的第一种实施例，请参阅图1和图2所示，本实用新型的连接体5为中间花键轴，中间花键轴的外圆面上装设有中间支承总成，并在中间花键轴的自由端装设有凸缘，凸缘的端面装设有锁紧垫圈并通过锁紧螺栓以锁紧。

作为本实用新型的第一种实施例，请参阅图3所示，本实用新型的连接体5为滑动套，进一步的，本实用新型的碳纤维传动轴总成结构还包括花键轴叉，花键轴叉上装设有护套管油封总成，护套管油封总成的内圆面与花键轴叉的外圆面形成间隙，花键轴叉与滑动套形成滑动花键副，花键轴叉的自由端装设有万向节总成和凸缘叉。

本实用新型的一种碳纤维传动轴总成结构，通过将轴管3设计为碳纤维复合轴管3，两端装配过渡套2/4，利用过渡套2/4与轴管3的配合采用卡齿与卡槽的几个，以保证在传动过程中所收到的扭转力可以平稳传递，而且碳纤维复合轴管3的卡齿卡入金属材料的过渡套2/4外圆上的卡槽内轴向定位，承受轴向拉力。

与此同时，过渡套2/4直接焊接万向节叉1和中间花键轴，其中中间花键轴因为顾客的需求，存在多种结构，只需开发轴管3和过渡套2/4，无需另外开发万向节叉1和中间花键轴，减少开发零件数量，降低开发费用，缩短开发周期，批量生产时，便于生产组织。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种碳纤维传动轴总成结构，其特征在于，包括万向节叉、过渡套、轴管和连接体，所述轴管为碳纤维复合轴管，所述轴管的两端内圆面设置定位的卡齿，所述过渡套的外圆面上设有与所述卡齿配合的卡槽，所述轴管的两端通过所述卡齿与所述卡槽配合分别与所述过渡套相连，两侧所述过渡套的自由端分别与所述万向节叉和所述连接体相连。

2.如权利要求1所述的一种碳纤维传动轴总成结构，其特征在于，所述万向节叉、过渡套和连接体均为铝合金材料或钢质材料。

3.如权利要求1所述的一种碳纤维传动轴总成结构，其特征在于，所述连接体为中间花键轴，所述中间花键轴的外圆面上装设有中间支承总成，并在所述中间花键轴的自由端装设有凸缘，所述凸缘的端面装设有锁紧垫圈并通过锁紧螺栓以锁紧。

4.如权利要求1所述的一种碳纤维传动轴总成结构，其特征在于，所述连接体为滑动套。

5.如权利要求4所述的一种碳纤维传动轴总成结构，其特征在于，还包括花键轴叉，所述花键轴叉上装设有护套管油封总成，所述护套管油封总成的内圆面与所述花键轴叉的外圆面形成间隙，所述花键轴叉与所述滑动套形成滑动花键副，所述花键轴叉的自由端装设有万向节总成和凸缘叉。

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