一种消隙钢球式转向中间轴的制作方法

本发明属于汽车转向传动轴，具体地涉及一种消隙钢球式转向中间轴。

背景技术：

1、汽车转向中间轴连接转向柱和转向器，车辆在行驶过程中，由于地面的颠簸，转向中间轴在传递扭矩的同时，还需要具备伸缩功能。在承受扭转力矩的情况下，中间轴进行伸缩，就会加速中间轴滑移副的磨损，导致转向异响的出现，如果出现异响且长时间不维护，容易造成驾驶转向不精准，出现车辆安全事故。

2、公告号为cn206217986u的中国实用新型专利公开了一种滑动式中间轴的间隙补偿弹性机构，其滑动钢球与耐磨弹簧片位于焊接式两沟槽管轴节叉轴管内轴形成一个长方体空间，且滑动钢球与耐磨弹簧片均位于焊接式两沟槽管轴节叉轴管内轴的内壁上，耐磨弹簧片滑动钢球与位于耐磨弹簧片的表面，且能够沿耐磨弹簧片的表面移动。

3、但是该种产品弹簧片直接设置在管内，且和呈直线排列的钢球直接接触，结构复杂，并且弹簧片直接接触直线排列的钢球，会造成与弹簧片接触的不同位置的钢球受到的力是不均匀的，从而造成中间轴伸缩滑移力不均匀；且使用弹簧片并且没有设置储油结构而直接和钢球表面接触，很容易造成油脂的散失，导致中间轴润滑失效磨损加剧。

技术实现思路

1、本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种消隙钢球式转向中间轴；本发明能够满足大行程伸缩和消隙功能，并且低阻尼，磨损小，使用寿命长。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

3、本发明提供一种消隙钢球式转向中间轴，包括万向节叉组件、球道管和轴杆，所述万向节叉组件的一端设置有与转向器连接的花键和螺栓孔，通过所述花键与所述转向器键连接并通过螺栓穿过所述螺栓孔与所述转向器锁紧，所述万向节叉组件的另一端与所述球道管连接，在所述球道管内设置有滑移副，所述滑移副包括副轴、钢球组件和钢球循环保持器，所述钢球组件至少两组，每组所述钢球组件均在所述副轴表面沿轴向椭圆环形分布，所述钢球循环保持器与所述副轴连接，所述钢球组件在所述钢球循环保持器和所述球道管的限制下，在所述钢球循环保持器和所述副轴之间循环滚动，所述钢球组件与所述副轴之间由轴外向轴内方向依次设置有耐磨滑板和推板，其中一组所述钢球组件对应的所述推板与所述副轴之间还设置有弹性体，所述副轴的一端与所述轴杆连接。

4、进一步地，所述钢球组件由多个依次接触的钢球体构成，所述钢球组件通过各钢球体共同构成椭圆环形结构。

5、进一步地，所述副轴在对应所述钢球组件的位置设置有椭圆环形槽，所述钢球组件在所述椭圆环形槽内滚动，所述副轴与所述轴杆连接的一端设置有用于所述轴杆连接的花键，所述副轴上还设置有用于连接所述钢球循环保持器的卡槽。

6、更进一步地，所述椭圆环形槽内设置有第一安装槽，所述推板与所述耐磨滑板均设置在所述第一安装槽内。

7、再更进一步地，在其中一个所述第一安装槽内还设置有第二安装槽，所述弹性体设置在所述第二安装槽内。

8、进一步地，所述钢球循环保持器由两个结构相同并相互对称的钢球循环保持架构成，两个所述钢球循环保持架均与所述副轴连接，所述钢球循环保持架两端在穿过所述钢球组件的位置设置有导向弧，所述钢球组件从所述导向弧下方穿过，所述钢球循环保持架上在对应所述耐磨滑板边缘处还设置有压爪，所述压爪能够对所述耐磨滑板进行限位。

9、进一步地，所述球道管内表面沿轴向设置有与所述钢球组件对应的弧球道，并且沿轴向还设置有与所述钢球循环保持器外轮廓对应的弧形槽。

10、进一步地，所述万向节叉组件包括第一万向节叉、十字轴承和第二万向节叉，所述第一万向节叉端部与所述第二万向节叉的端部通过所述十字轴承连接，与所述转向器连接的所述花键和所述螺栓孔均设置在所述第一万向节叉的外端，所述第二万向节叉与所述球道管连接。

11、进一步地，所述球道管在远离所述万向节叉组件的端部与所述轴杆之间设置有密封组件。

12、更进一步地，所述密封组件由外侧的防脱部件和内侧的密封部件相互连接而成，所述防脱部件与所述球道管的端部密封配合，所述密封部件与所述轴杆外壁密封配合。

13、本发明的有益效果。

14、本发明结构简单，设计合理，采用钢球循环全滚动的结构，适合大行程伸缩，摩擦小、噪音低、滚动顺畅，并能够针对中间轴滑移副可能出现的磨损间隙进行消隙补偿，从而大大延长了使用寿命，性能安全可靠，可以提高用户驾驶舒适度。

技术特征：

1.一种消隙钢球式转向中间轴，包括万向节叉组件（1）、球道管（2）和轴杆（3），所述万向节叉组件（1）的一端设置有与转向器连接的花键和螺栓孔（4），通过所述花键与所述转向器键连接并通过螺栓（5）穿过所述螺栓孔（4）与所述转向器锁紧，所述万向节叉组件（1）的另一端与所述球道管（2）连接，其特征在于，在所述球道管（2）内设置有滑移副（6），所述滑移副（6）包括副轴（7）、钢球组件（8）和钢球循环保持器（9），所述钢球组件（8）至少两组，每组所述钢球组件（8）均在所述副轴（7）表面沿轴向椭圆环形分布，所述钢球循环保持器（9）与所述副轴（7）连接，所述钢球组件（8）在所述钢球循环保持器（9）和所述球道管（2）的限制下，在所述钢球循环保持器（9）和所述副轴（7）之间循环滚动，所述钢球组件（8）与所述副轴（7）之间由轴外向轴内方向依次设置有耐磨滑板（10）和推板（11），其中一组所述钢球组件（8）对应的所述推板（11）与所述副轴（7）之间还设置有弹性体（12），所述副轴（7）的一端与所述轴杆（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种消隙钢球式转向中间轴，其特征在于，所述钢球组件（8）由多个依次接触的钢球体（13）构成，所述钢球组件（8）通过各钢球体（13）共同构成椭圆环形结构。

3.根据权利要求1所述的一种消隙钢球式转向中间轴，其特征在于，所述副轴（7）在对应所述钢球组件（8）的位置设置有椭圆环形槽（14），所述钢球组件（8）在所述椭圆环形槽（14）内滚动，所述副轴（7）与所述轴杆（3）连接的一端设置有用于所述轴杆（3）连接的花键，所述副轴（7）上还设置有用于连接所述钢球循环保持器（9）的卡槽（15）。

4.根据权利要求3所述的一种消隙钢球式转向中间轴，其特征在于，所述椭圆环形槽（14）内设置有第一安装槽（16），所述推板（11）与所述耐磨滑板（10）均设置在所述第一安装槽（16）内。

5.根据权利要求4所述的一种消隙钢球式转向中间轴，其特征在于，在其中一个所述第一安装槽（16）内还设置有第二安装槽（17），所述弹性体（12）设置在所述第二安装槽（17）内。

6.根据权利要求1所述的一种消隙钢球式转向中间轴，其特征在于，所述钢球循环保持器（9）由两个结构相同并相互对称的钢球循环保持架（18）构成，两个所述钢球循环保持架（18）均与所述副轴（7）连接，所述钢球循环保持架（18）两端在穿过所述钢球组件（8）的位置设置有导向弧（19），所述钢球组件（8）从所述导向弧（19）下方穿过，所述钢球循环保持架（18）上在对应所述耐磨滑板（10）边缘处还设置有压爪（20），所述压爪（20）能够对所述耐磨滑板（10）进行限位。

7.根据权利要求1所述的一种消隙钢球式转向中间轴，其特征在于，所述球道管（2）内表面沿轴向设置有与所述钢球组件（8）对应的弧球道（21），并且沿轴向还设置有与所述钢球循环保持器（9）外轮廓对应的弧形槽（22）。

8.根据权利要求1所述的一种消隙钢球式转向中间轴，其特征在于，所述万向节叉组件（1）包括第一万向节叉（23）、十字轴承（24）和第二万向节叉（25），所述第一万向节叉（23）端部与所述第二万向节叉（25）的端部通过所述十字轴承（24）连接，与所述转向器连接的所述花键和所述螺栓孔（4）均设置在所述第一万向节叉（23）的外端，所述第二万向节叉（25）与所述球道管（2）连接。

9.根据权利要求1所述的一种消隙钢球式转向中间轴，其特征在于，所述球道管（2）在远离所述万向节叉组件（1）的端部与所述轴杆（3）之间设置有密封组件（26）。

10.根据权利要求9所述的一种消隙钢球式转向中间轴，其特征在于，所述密封组件（26）由外侧的防脱部件（27）和内侧的密封部件（28）相互连接而成，所述防脱部件（27）与所述球道管（2）的端部密封配合，所述密封部件（28）与所述轴杆（3）外壁密封配合。

技术总结一种消隙钢球式转向中间轴属于汽车转向传动轴技术领域。本发明包括万向节叉组件、球道管和轴杆，所述万向节叉组件的一端设置有与转向器连接的花键和螺栓孔，通过所述花键与所述转向器键连接并通过螺栓穿过所述螺栓孔与所述转向器锁紧，所述万向节叉组件的另一端与所述球道管连接，在所述球道管内设置有滑移副，所述滑移副包括副轴、钢球组件和钢球循环保持器，所述钢球组件至少两组，每组所述钢球组件均在所述副轴表面沿轴向椭圆环形分布，所述钢球循环保持器与所述副轴连接。本发明能够满足大行程伸缩和消隙功能，并且低阻尼，磨损小，使用寿命长。技术研发人员：高健,张晓雷,张阳受保护的技术使用者：北方重工（沈阳）汽车转向系统有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20