分體式十字軸的制作方法
【專利摘要】本發明涉及分體式十字軸，包括長軸、兩個短軸和連接塊，長軸的中部設有一對定位槽，一對定位槽分別對稱地位于長軸軸線的兩側；短軸的一端為連接端，連接端為扁平狀結構；連接塊具有橫向通孔和縱向通孔，橫向通孔和縱向通孔的中心軸相互垂直且相交，長軸設置在橫向通孔內，且長軸的兩端分別位于橫向通孔的外側，長軸與橫向通孔緊配合，兩個定位槽分別對準縱向通孔的一端，兩根短軸的連接端分別對應地從縱向通孔的一端穿入，并插入對應的定位槽內，兩根短軸的連接端與定位槽過盈配合，兩根短軸的另一端均位于縱向通孔對應端的外側，短軸與縱向通孔過盈配合。該十字軸結構簡單，安裝方便，且安裝后結構穩定，使用壽命長。
【專利說明】分體式十字軸
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車操控【技術領域】，特別是涉及一種汽車差速器或行星減速器的十字軸。
【背景技術】
[0002]汽車差速器及行星減速器的十字軸是汽車動力傳動系統中非常重要的零件，起動力傳遞及減速、調速作用，其制作質量的好壞直接關系到汽車的安全和壽命。
[0003]傳統的裝在分體式差速器殼上的十字軸是整體鍛造，這種整體鍛造的十字軸存在如下不足:(I)整體鍛造存在鍛造缺陷，當車輛在惡略環境運行時由于鍛造缺陷的存在易導致十字軸斷裂:(2)十字軸的四個軸在加工時位置精確度不易保證，加工費用高；(3)十字軸的四個軸的位置精度達不到要求導致行星齒輪和半軸齒輪的嚙合不好，致使車輛行駛時發生齒輪打齒故障。
[0004]為了解決整體鍛造十字軸的缺陷，20世紀90年代出現的適用于整體式差速器殼的分體式十字軸，這種十字軸由一個長軸和兩個短軸組成，這種十字軸存在如下缺陷:(I)此結構適用范圍比較小，僅適用于整體式差速器殼，在分體式差速器殼上無法裝配；(2)長軸與短軸裝入差速器殼后，外圈無限位裝置，當十字軸、行星齒輪或半軸齒輪碎裂后由于十字軸外端面無限位，受離心力作用十字軸會飛出差速器殼導致主被動齒輪損壞。
【發明內容】
[0005]針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是:提供一種加工、裝配方式簡單，可靠性高的適用于分體式差速器殼的分體式十字軸。
[0006]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:分體式十字軸，包括長軸、兩個短軸和連接塊，所述長軸和短軸的直徑相等，所述長軸的中部設有一對定位槽，所述一對定位槽分別對稱地位于長軸軸線的兩側；所述短軸的一端為連接端，所述連接端為扁平狀結構；所述連接塊具有橫向通孔和縱向通孔，所述橫向通孔和縱向通孔的中心軸相互垂直且相交，所述長軸設置在橫向通孔內，且長軸的兩端分別位于橫向通孔的外側，長軸與橫向通孔緊配合，所述兩個定位槽分別對準縱向通孔的一端，兩根短軸的連接端分別對應地從縱向通孔的一端穿入，并插入對應的定位槽內，兩根短軸的連接端與定位槽過盈配合，兩根短軸的另一端均位于縱向通孔對應端的外側，所述短軸與縱向通孔過盈配合。
[0007]作為優化，所述定位槽為矩形槽。
[0008]作為優化，所述長軸上位于定位槽的兩側還分別設有一對長軸凹槽，每對長軸凹槽中的兩個長軸凹槽分別對稱地位于長軸軸線的兩側。所述長軸凹槽為U形槽。
[0009]作為優化，所述長軸的兩端分別設有與其沿軸線平行的止動槽。
[0010]作為優化，所述短軸靠近連接端的部分上設有一對短軸凹槽，一對短軸凹槽分別對稱地位于短軸軸線的兩側。所述短軸凹槽為U形槽。
[0011]作為優化，所述短軸的另一端上具有與其軸線垂直的銷孔。所述短軸的另一端上設有沿其軸線的螺紋孔盲孔。
[0012]作為優化，所述連接塊位于橫向通孔的兩個端部具有與橫向通孔垂直的第一凹槽；連接塊位于縱向通孔的兩個端部具有與縱向通孔垂直的第二凹槽。
[0013]相對于現有技術，本發明具有如下優點:本發明結構簡單，安裝方便，且安裝后結構穩定，使用壽命長。在長軸上具有用于卡置兩個短軸的定位槽，再結合連接塊，確保了長軸與短軸的位置度，提高了行星齒輪與半軸齒輪的嚙合度，進一步提高了差速器殼的質量，降低橋總成的故障率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為分體式十字軸的結構示意圖。
[0015]圖2為長軸的結構示意圖。
[0016]圖3為圖2的俯視圖。
[0017]圖4為短軸的結構示意圖。
[0018]圖5為圖4的俯視圖。
[0019]圖6為連接塊的側視圖。
[0020]圖7為圖6A-A處的剖視圖。
[0021 ] 附圖標記說明:長軸10，定位槽11，長軸凹槽12，短軸20，連接端21，短軸凹槽22，螺紋孔盲孔23，連接塊30，橫向通孔31，第一凹槽31-1，縱向通孔32，第二凹槽32_2。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0023]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。
[0024]參見圖1至圖7，分體式十字軸，包括長軸、兩個短軸和連接塊，長軸和短軸均呈圓柱體結構，長軸和短軸的直徑相等，長軸的長度一般為150mm-300mm;長軸和短軸的直徑一般為20mm-40mm。長軸的中部設有一對定位槽，一對定位槽分別對稱地位于長軸軸線的兩偵牝具體地，一對定位槽的軸線重合，且垂直于長軸的軸線，一對定位槽底部的距離是長軸直徑的1/3，保證長軸強度的同時，還保證長軸與短軸的連接時的穩定性。定位槽最好為矩形槽，一方面便于加工，另一方面還有利于限制與其配合的短軸轉動。矩形槽底部的兩個角倒圓角，方便安裝短軸。長軸上位于定位槽的兩側還分別設有一對長軸凹槽，(位于定位槽相同側的兩個長軸凹槽稱為一對)每對長軸凹槽中的兩個長軸凹槽分別對稱地位于長軸軸線的兩側，兩對長軸凹槽主要用于加工長軸時固定定位，確保加工精度。位于定位槽相同側的一對長軸凹槽中的兩個長軸凹槽槽底的距離為17-35mm，方便加工的同時，保證長軸的強度。該長軸凹槽為U形槽，也可以為其他便于加工的形狀，U形槽結構簡單，加工方便，使用效果好。長軸的兩端分別設有與其沿軸線平行的止動槽。為了方便安裝，長軸軸向的兩端具有倒角。
[0025]所述短軸軸向的兩端具有倒角，方便安裝，短軸的一端為連接端，連接端為扁平狀結構，即連接端分別具有相對的兩個平面，該平面分別平行于短軸的軸線，兩個平面與短軸的外側面弧形過渡，短軸靠近連接端的部分上設有一對短軸凹槽，一對短軸凹槽分別對稱地位于短軸軸線的兩側；一對短軸凹槽主要用于加工短軸時固定定位，確保加工精度，一對短軸凹槽中的兩個短軸凹槽槽底的距離為17-35mm，方便加工的同時，保證短軸的強度。短軸凹槽為U形槽，也可以為其他便于加工的形狀，U形槽結構簡單，加工方便，使用效果好。短軸的另一端上具有與其軸線垂直的銷孔，短軸與汽車差速器殼體或行星減速器殼體通過插入該銷孔的固定銷固定，保證十字軸的支撐剛性。短軸的另一端上還設有沿其軸線的螺紋孔盲孔。
[0026]所述連接塊具有橫向通孔和縱向通孔，橫向通孔和縱向通孔的中心軸相互垂直且相交，長軸設置在橫向通孔內，且長軸的兩端分別位于橫向通孔的外側，長軸與橫向通孔緊配合，兩個定位槽分別對準縱向通孔的一端，兩根短軸的連接端分別對應地從縱向通孔的一端穿入，并插入對應的定位槽內，兩根短軸的連接端與定位槽過盈配合，扁平狀結構的連接端與定位槽過盈配合可以有效避免短軸相對于長軸發生旋轉位移，兩根短軸的另一端均位于縱向通孔對應端的外側，短軸與縱向通孔過盈配合。
[0027]連接塊位于橫向通孔的兩個端部具有與橫向通孔垂直的第一凹槽，第一凹槽為油槽，將長軸裝配在橫向通孔中后，第一凹槽正好與長軸上的長軸凹槽相對，連接塊位于縱向通孔的兩個端部具有與縱向通孔垂直的第二凹槽，第二凹槽為油槽，將短軸裝配在橫向通孔中后，第二凹槽正好與短軸上的短軸凹槽相對，連接塊沿其軸線方面的截面為正方形，便于加工和安裝，該正方形的兩對平行邊分別相當于連接塊的長度和高度，該正方形連接塊的邊長為60mm-80mm，相當于該連接塊的高度和長度為60mm-80mm，連接塊的寬度為26mm-52mm。橫向通孔的兩個端部分別具有倒角，縱向通孔的兩個端部分別具有倒角。當將長軸裝入橫向通孔時，長軸端部的倒角與橫向通孔相應端的倒角使兩者在倒角處的配合成為間隙配合，因此更便于將長軸穿入橫向通孔中。縱向通孔的兩個端部分的倒角的作用與橫向通孔兩個端部的倒角的作用相同，也是為了便于安裝。
[0028]下面以差速器為例敘述十字軸的安裝過程:
本發明的十字軸為分體式，安裝時，首先把連接塊裝入右差速器殼體內，使連接塊的橫向通孔與右差速器殼體上相對的兩個軸孔同軸，然后再將長軸轉入右差速器殼體上相對的兩個軸孔和連接塊的橫向通孔中；然后，依次將行星齒輪墊片、行星齒輪、行星齒輪和行星齒輪墊片套裝在長軸上；
再把兩個短軸差速器殼體上另外兩個軸孔中插入，依次穿過其相應位置的行星齒輪墊片和行星齒輪，并且短軸的連接端對應地插入到長軸的定位槽中，通過連接塊，穩穩地將長軸和短軸固定在一起；再將左差速器殼體與右差速器殼體對接在一起，并通過差速器殼連接螺栓加以連接，差速器殼連接螺栓的尾部從十字軸孔的壁面穿出，并卡于止動槽內。
[0029]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.分體式十字軸，包括長軸、兩個短軸和連接塊，所述長軸和短軸的直徑相等，其特征在于: 所述長軸的中部設有一對定位槽，所述一對定位槽分別對稱地位于長軸軸線的兩側； 所述短軸的一端為連接端，所述連接端為扁平狀結構； 所述連接塊具有橫向通孔和縱向通孔，所述橫向通孔和縱向通孔的中心軸相互垂直且相交，所述長軸設置在橫向通孔內，且長軸的兩端分別位于橫向通孔的外側，長軸與橫向通孔緊配合，所述兩個定位槽分別對準縱向通孔的一端，兩根短軸的連接端分別對應地從縱向通孔的一端穿入，并插入對應的定位槽內，兩根短軸的連接端與定位槽過盈配合，兩根短軸的另一端均位于縱向通孔對應端的外側，所述短軸與縱向通孔過盈配合。
2.如權利要求1所述的分體式十字軸，其特征在于:所述定位槽為矩形槽。
3.如權利要求1所述的分體式十字軸，其特征在于:所述長軸上位于定位槽的兩側還分別設有一對長軸凹槽，每對長軸凹槽中的兩個長軸凹槽分別對稱地位于長軸軸線的兩側。
4.如權利要求3所述的分體式十字軸，其特征在于:所述長軸凹槽為U形槽。
5.如權利要求1所述的分體式十字軸，其特征在于:所述長軸的兩端分別設有與其沿軸線平行的止動槽。
6.如權利要求1所述的分體式十字軸，其特征在于:所述短軸靠近連接端的部分上設有一對短軸凹槽，一對短軸凹槽分別對稱地位于短軸軸線的兩側。
7.如權利要求6所述的分體式十字軸，其特征在于:所述短軸凹槽為U形槽。
8.如權利要求1所述的分體式十字軸，其特征在于:所述短軸的另一端上具有與其軸線垂直的銷孔。
9.如權利要求1所述的分體式十字軸，其特征在于:所述短軸的另一端上設有沿其軸線的螺紋孔盲孔。
10.如權利要求1所述的分體式十字軸，其特征在于:所述連接塊位于橫向通孔的兩個端部具有與橫向通孔垂直的第一凹槽；連接塊位于縱向通孔的兩個端部具有與縱向通孔垂直的第二凹槽。
【文檔編號】F16C5/00GK104454949SQ201410656931
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月18日 優先權日:2014年11月18日
【發明者】邱忠玉, 楊德英, 何小華, 鄒大洪 申請人:重慶脈可機械有限公司