CN221049766U - 一种中间轴摆动节叉的防错结构 - Google Patents
一种中间轴摆动节叉的防错结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及汽车转向系统技术领域，具体地说是一种中间轴摆动节叉的防错结构，包括摆动节叉、定位工装，摆动节叉设有前后贯穿的通孔、上下贯穿的螺纹孔及光孔，槽位于螺纹孔及光孔之间，槽的端部与通孔联通，摆动节叉的通孔孔壁上设有花键和缺齿，缺齿位于远离槽的花键之中，定位工装的外表面设有与缺齿匹配的并齿，定位工装插入摆动节叉的通孔，定位工装的并齿插入摆动节叉的缺齿或与摆动节叉的花键干涉。本实用新型同现有技术相比，在摆动节叉远离槽的一侧花键中增加缺齿，在装配定位工装的对应位置增加并齿，既实现了摆动节叉装配时100%防错，避免了混料及影响客户装配的风险，也保证了转向机输出轴与摆动节叉的抱紧力。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车转向系统技术领域，具体地说是一种中间轴摆动节叉的防错结构。
背景技术
中间轴是汽车转向系统非常重要的安全件，主要作用是传递方向盘的角度给转向机，带动轮胎转向，对中间轴零件的精度非常高。
摆动节叉是中间轴的一个零件，摆动节叉与转向机输入轴以及管柱输出轴进行配合，配合形式为花键配合，不同车型及项目的摆动节叉设计一般是不同的，因此需要区分管理使用。
对于整车项目，有的时候存在国内和出口两种变体，目前国内的驾驶室位于左侧，即左舵，国外根据不同国家的要求，驾驶室有的位于右侧，即右舵。左舵和右舵的硬点不同，导致中间轴的布置也不同。
中间轴的摆动节叉和转向机的输入轴配合也会因左右舵的空间布置的不同，导致中间轴摆动节叉和转向机输入轴之间配合后的连接螺栓的打紧方向有差异。
如图1所示，第一款摆动节叉中，螺纹孔2位于槽1的上方，光孔3位于槽1的下方。如图2所示，第二款摆动节叉中，螺纹孔2位于槽1的下方，光孔3位于槽1的上方。两款摆动节叉的区别仅在于螺纹孔、光孔的位置，其他参数均相同。
目前，这两款摆动节叉只能通过目视防错，员工可能存在疏忽，导致没有区分开而发生混料的情况，直接影响整车装配。
因此，需要设计一种中间轴摆动节叉的防错结构，通过机械结构防错设计，实现100%防错，避免混料及影响客户装配的风险。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种中间轴摆动节叉的防错结构，通过机械结构防错设计，实现100%防错，避免混料及影响客户装配的风险。
为了达到上述目的，本实用新型是一种中间轴摆动节叉的防错结构，包括摆动节叉、定位工装，摆动节叉设有前后贯穿的通孔、上下贯穿的螺纹孔及光孔，槽位于螺纹孔及光孔之间，槽的端部与通孔联通，摆动节叉的通孔孔壁上设有花键和缺齿，缺齿位于远离槽的花键之中，定位工装的外表面设有与缺齿匹配的并齿，定位工装插入摆动节叉的通孔，定位工装的并齿插入摆动节叉的缺齿或与摆动节叉的花键干涉。
所述的缺齿设置在位于螺纹孔一侧的花键之中。
所述的缺齿设置在位于光孔一侧的花键之中。
所述的并齿与缺齿的位置对应且结构匹配。
本实用新型同现有技术相比，在摆动节叉远离槽的一侧花键中增加缺齿，在装配定位工装的对应位置增加并齿，既实现了摆动节叉装配时100%防错，避免了混料及影响客户装配的风险，也保证了转向机输出轴与摆动节叉的抱紧力。
附图说明
图1为现有技术中，第一款摆动节叉的结构示意图。
图2为现有技术中，第二款摆动节叉结构示意图。
图3为本实用新型的结构示意图。
图4为本实用新型定位工装的并齿与花键干涉的结构示意图。
图5为本实用新型摆动节叉的受力示意图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型做进一步描述。
参见图3，本实用新型是一种中间轴摆动节叉的防错结构，包括摆动节叉、定位工装，摆动节叉4设有前后贯穿的通孔、上下贯穿的螺纹孔2及光孔3，槽1位于螺纹孔2及光孔3之间，槽1的端部与通孔联通，摆动节叉4的通孔孔壁上设有花键8和缺齿7，缺齿7位于远离槽1的花键8之中，定位工装5的外表面设有与缺齿7匹配的并齿6，定位工装5插入摆动节叉4的通孔，定位工装5的并齿6插入摆动节叉4的缺齿7或与摆动节叉4的花键8干涉。
参见图5，螺栓在与螺纹孔2、光孔3打紧时，摆动节叉4会受到轴向预紧力，摆动节叉4靠近槽1及螺栓处的变形较大，花键8和对手件之间产生较大的接触应力，其受力点如图中A所示，摆动节叉4远离槽1及螺栓的变形较小，花键8和对手件之间产生较小的接触应力。因此，缺齿7的位置需远离槽1的位置，这样设置的缺齿7，既能够满足防错的需求，也能够降低对螺栓打紧的预紧力的影响。
此外，在缺齿7位于远离槽1的花键8之中的基础上，缺齿7可设置在位于螺纹孔2一侧的花键8之中，缺齿7也可设置在位于光孔3一侧的花键8之中。缺齿7的位置可以根据实际使用进行调整。
并齿6与缺齿7的位置对应且结构匹配，以保证并齿6能够准确插入缺齿7。
本实用新型在工作时，如果定位工装5上放置的是正确应该使用的那款摆动节叉，定位工装5的并齿6插入摆动节叉4的缺齿7，如图3所示。如果混入了另一款摆动节叉，定位工装5的并齿6与摆动节叉4的花键8干涉，实现机械防错，如图4所示。
经测试及CAE分析，未设置缺齿的全花键摆动节叉的抱紧力为14200N、14500N，本实用新型增加缺齿后摆动节叉的抱紧力为14300N、16200N，可见，远离槽1设置的缺齿7不会影响转向机输出轴与摆动节叉的抱紧力。
未设置缺齿的全花键摆动节叉，随着使用时间的延长，夹紧效率下降3.3%，本实用新型增加缺齿后摆动节叉，随着使用时间的延长，夹紧效率下降3%，可见，是否设置缺齿7对夹紧效率的影响不大，均满足小于10%的要求。
本实用新型在摆动节叉远离槽的一侧花键中增加缺齿，在装配定位工装的对应位置增加并齿，既实现了摆动节叉装配时100%防错，避免了混料及影响客户装配的风险，也保证了转向机输出轴与摆动节叉的抱紧力。
Claims (4)
1.一种中间轴摆动节叉的防错结构，包括摆动节叉、定位工装，摆动节叉（4）设有前后贯穿的通孔、上下贯穿的螺纹孔（2）及光孔（3），槽（1）位于螺纹孔（2）及光孔（3）之间，槽（1）的端部与通孔联通，其特征在于：摆动节叉（4）的通孔孔壁上设有花键（8）和缺齿（7），缺齿（7）位于远离槽（1）的花键（8）之中，定位工装（5）的外表面设有与缺齿（7）匹配的并齿（6），定位工装（5）插入摆动节叉（4）的通孔，定位工装（5）的并齿（6）插入摆动节叉（4）的缺齿（7）或与摆动节叉（4）的花键（8）干涉。
2.根据权利要求1所述的一种中间轴摆动节叉的防错结构，其特征在于：所述的缺齿（7）设置在位于螺纹孔（2）一侧的花键（8）之中。
3.根据权利要求1所述的一种中间轴摆动节叉的防错结构，其特征在于：所述的缺齿（7）设置在位于光孔（3）一侧的花键（8）之中。
4.根据权利要求1所述的一种中间轴摆动节叉的防错结构，其特征在于：所述的并齿（6）与缺齿（7）的位置对应且结构匹配。
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- 2023-10-20 CN CN202322822261.9U patent/CN221049766U/zh active Active
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