CN216761885U - 一种转向柱输出轴与节叉的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转向柱输出轴与节叉的连接结构。包括转向柱输出轴和节叉，所述转向柱输出轴与节叉过盈配合，所述转向柱输出轴带有外花键，节叉带有内花键，所述转向柱输出轴与节叉铆接。本申请采用齿形花键将节叉和转向柱输出轴连接，并且将二者铆接一起，这种结构和现有技术相比，去掉连接块，节约空间，降低成本，不用加工连接块上的伸缩缝及螺栓孔，加工程序简单，降低零件制造难度。本申请的转向柱输出轴和节叉过盈配合，并采用铆接方式连接，使得采用使得转向柱与节叉连接更稳定可靠。

Description

一种转向柱输出轴与节叉的连接结构

技术领域

本实用新型涉及汽车转向系统领域，具体地说是一种转向柱输出轴与节叉的连接结构。

背景技术

车辆转向系统包括方向盘、转向柱、中间轴及转向器，转向管柱是转向系统的重要部件，使用时，转向管柱上接方向盘，下通过中间轴接转向机，起着承上启下的作用，在正常使用中承担着把方向盘传来的转矩传到转向机的任务。转向柱与中间轴之间的连接方式决定车辆转向系统稳定性。

现有技术中转向柱输出轴和中间轴之间通过万向节连接，输出轴和万向节之间的连接结构有两种：

第一种：如图6所示，转向柱输出轴100为方轴，万向节中朝向转向柱输出轴100一端的节叉200一体连接有连接块300，所述连接块有方孔303，输出轴插入节叉的方孔中，连接块的方孔侧面开有伸缩缝302，伸缩缝用锁紧螺栓400锁紧，使输出轴和节叉连接。这种连接方式同等轴径下比花键连接承受扭矩小，受力不均匀，应力集中，使用寿命短。

第二种:如图7所示，转向柱输出轴带外花键结构，万向节中朝向转向柱输出轴100一端的节叉200一体连接有连接块300，所述连接块有内花键301，连接块与转向柱输出轴之间花键连接，连接块上内花键侧面开有伸缩缝302，伸缩缝用锁紧螺栓400锁紧，使输出轴和节叉连接。

这两种结构带来的问题是，连接块占用空间大，成本高，加工程序多，操作复杂。锁紧螺栓将输出轴与节叉连接时因穿螺栓的过孔与螺栓存在间隙，汽车运行过程中，容易产生异响。另外，转向柱输出轴与连接块之间无论是采用方轴、方孔连接方式还是花键连接方式，二者之间都存在一定间隙，容易产生异响，而且影响扭矩传递。

现在需要一种占用空间少，成本低，连接稳定，操作简单的转向柱输出轴与节叉的连接结构。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种转向柱输出轴与节叉的连接结构，该结构成本低，节省空间，加工程序简单。

本实用新型的技术方案：

一种转向柱输出轴与节叉的连接结构，包括转向柱输出轴和节叉，所述转向柱输出轴插入节叉内并与节叉过盈配合，所述转向柱输出轴带有外花键，节叉带有内花键，所述转向柱输出轴与节叉铆接。

本实用新型的有益效果：

1、本申请采用花键将节叉和转向柱输出轴连接，并且将二者铆接一起，这种结构和现有技术相比，去掉连接块，节约空间，降低成本，结构简单，不用加工连接块上的伸缩缝及螺栓孔，加工程序简单，降低零件制造难度。另外，本申请不需要螺栓锁紧，也不存在螺栓与螺栓孔之间有空隙的问题，故汽车行进过程中不存在异响。

2、本申请连接结构采用花键连接，花键可以采用矩形花键和渐开线花键，同时也可以采用非标形式的花键。采用渐开线花键效果最好，齿数多，齿端，齿根部厚，承载能力强，易自动定心，安装精度高。相同外形尺寸下花键齿数越多越有利于增加轴的刚度，负荷分布均匀，因此能传递较大的扭矩，渐开线花键便于采用冷搓、冷打、冷挤等无切屑加工工艺方法，生产效率高，精度高，并且节约材料。

3、现有技术中的转向柱输出轴与节叉之间都不同程度的存在一定间隙，实际应用时，产生异响，并且影响扭矩传递。本申请的转向柱输出轴和节叉过盈配合，并采用铆接方式连接，这种结构使得转向柱输出轴与节叉之间没有间隙，无异响，使得转向柱与节叉连接更稳定可靠，而且结构简单、成本低，节省空间。

4、本申请的转向柱输出轴上的外花键结构可以是纵向设置也可以是横向设置，横向设置的外花键结构过盈压入节叉的纵向设置的内花键内，使得二者连接更稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请一种转向柱输出轴与节叉的连接结构整体示意图。(铆接后)

图2为本申请一种转向柱输出轴与节叉的连接结构示意图。(铆接前)

图3为本申请转向柱输出轴与节叉分体结构示意图。

图4为本申请一种转向柱输出轴与节叉的连接结构节叉部分结构示意图。

图5为本申请一种转向柱输出轴与节叉的连接结构输出轴部分结构示意图。

图6为现有技术中转向柱输出轴与节叉的连接结构示意图。

图7为现有技术中转向柱输出轴与节叉的另一种连接结构示意图。

图中标记：

1、转向柱输出轴；2、节叉；11、外齿形花键；21、内齿形花键；3、中间轴。

具体实施方式

车辆的转向系统从上到下依次包括相互连接的方向盘、转向柱、中间轴3及转向器，转向柱与中间轴之间通过万向节连接。为了解决背景技术中的输出轴与中间轴连接结构的缺陷，特发明本申请所述结构。

现参照附图对本申请更充分地描述，在附图中实施例被示出。但是，本发明不应当被解释为限于此陈述的实施例。如本申请所属领域的技术人员容易理解的，实施例的公开的特征可组合。为了简洁和/或清楚起见，众所周知的功能或构造本申请中不详细描述。

一种转向柱输出轴与节叉的连接结构，包括转向柱输出轴1和节叉2，所述转向柱输出轴1插入节叉中，并与节叉2过盈配合，所述转向柱输出轴1带有外花键11，节叉2带有内花键21，所述转向柱输出轴与节叉花键连接，所述转向柱输出轴1与节叉2铆接。

作为进一步的优化，经过发明人多次试验，所述转向柱输出轴的外花键和节叉的内花键为渐开线花键。

作为进一步的优化，所述转向柱输出轴带有的外花键纵向设置或横向设置，所述节叉的内花键为纵向设置。

转向柱的输出轴与节叉之间有相互啮合的渐开线花键，节叉过盈压入输出轴装配在一起。通过外力将输出轴端部与节叉铆接在一起。这种连接方式可以降低零件制造难度，连接方式稳定可靠，结构简单节省空间，不存在异响，驾驶体验更好。

但凡未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施示例所作的任何修改、等同变化和改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种转向柱输出轴与节叉的连接结构，其特征在于：包括转向柱输出轴和节叉，所述转向柱输出轴插入节叉中并与节叉过盈配合，所述转向柱输出轴带有外花键，节叉带有内花键，所述转向柱输出轴与节叉铆接。

2.根据权利要求1所述的一种转向柱输出轴与节叉的连接结构，其特征在于：所述转向柱输出轴的外花键和节叉的内花键为渐开线花键。

3.根据权利要求1所述的一种转向柱输出轴与节叉的连接结构，其特征在于：所述转向柱输出轴带有的外花键纵向设置或横向设置，所述节叉的内花键为纵向设置。

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