一种驱动轴和轮毂轴承的花键安装结构的制作方法

1.本实用新型涉及驱动轴传动技术领域，尤其涉及一种驱动轴和轮毂轴承的花键安装结构。


背景技术：

2.一直以来在汽车驱动轴在使用一段时间后都存在一种现象：底盘轮胎侧有尖锐的异响产生。产生异响不仅会影响客户驾驶时的心情，而且会让客户产生车辆存在故障，继续驾驶存在安全隐患的担忧；严重影响客户的驾驶体验；因此客户要求车辆使用过程中不允许有异响产生。
3.经过分析，异响大多是由于驱动轴固定端外花键与轮毂轴承内花键配合有齿侧间隙，在使用过程中因有齿侧间隙会产生相对运动，从而导致两零件接触端面发生摩擦产生异响。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种驱动轴和轮毂轴承的花键安装结构，以解决上述技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型所述的一种驱动轴和轮毂轴承的花键安装结构，包括驱动轴和轮毂轴承；所述驱动轴包括一体结构的轴身和连接轴；沿连接轴远离轴身的方向，连接轴上依次设有第一外花键、第二外花键和外螺纹；轮毂轴承内设有安装孔；安装孔内设有内花键；第一外花键和第二外花键的齿形错位设置；齿形错位量等于内花键理论最大齿槽宽减去第二外花键理论最小齿厚；第一外花键、第二外花键与内花键过盈配合后啮合；外螺纹伸出内花键后螺纹连接固定螺母；轮毂轴承由固定螺母固定在轴身上。
6.为方便理解，下面对上述描述进行补充说明：
7.设置错位量相当于增大了第二外花键的齿厚，也就是说可以将第一外花键和第二外花键作为整体视为一个“齿厚更大的外花键”。上述内花键理论最大齿槽宽为内花键的实际齿槽宽最大值加上内花键的齿槽宽总公差。第二外花键理论最小齿厚为第二外花键的实际齿厚最小值减去第二外花键的齿厚总公差。内花键理论最大齿槽宽减去第二外花键理论最小齿厚为内花键和第二外花键之间的理论最大花键啮合间隙。当错位量等于理论最大花键啮合间隙时，只有在内花键的齿槽宽加工误差为极上最大，第二外花键的齿厚加工误差为极下最大时，这个“齿厚更大的外花键”与内花键的配合间隙为零；除去此种情况，其他情况下，这个“齿厚更大的外花键”与内花键的配合均为过盈配合。
8.上述的内花键的实际齿槽宽最大值、内花键的齿槽宽总公差、第二外花键的实际齿厚最小值以及第二外花键的齿厚总公差均是通过花键标准gbt3478-1995进行标准计算得到的；gbt3478-1995为国家标准；实际齿槽宽最大值、内花键的齿槽宽总公差、第二外花键的实际齿厚最小值以及第二外花键的齿厚总公差的计算方法不属于本实用新型创造性的范围。
9.进一步地，第一外花键和第二外花键之间设置有间隔。
10.进一步地，第二外花键与内花键单独啮合时为间隙配合，配合等级为6级。
11.进一步地，轴身和连接轴的中心线位于一条直线上，连接轴固定连接在轴身的一侧端面上，端面的半径大于连接轴的半径。
12.本技术要解决的技术问题是由于外花键与内花键为间隙配合导致的，理论上将外花键和内花键设计成过盈配合是可以解决该技术问题的。但实际上由于受加工精度的影响，该方案实施难度很大，实施成本高。
13.优选的，第一外花键和第二外花键的齿形和齿数以及齿厚和齿厚的公差等级均是相同的。机加工时，第一外花键和第二外花键是由两副不同的刀具同时加工的，将调整好齿形错位量的两副花键搓齿板装配在刀架上，并固定在机床上，这样加工可以保证齿形错位精度，也可以保证批量生产时齿形错位量保持一致，还可以避免第一外花键和第二外花键的加工偏差太过近似可能对第一外花键和第二外花键的配合使用造成影响。例如：可能会导致第一外花键和第二外花键的错位量出现周期性的变大或变小。
14.安装过程中，第二外花键先进入内花键，此时为间隙配合；再通过拧紧固定螺母将第一外花键带入，安装完成后，驱动轴轴身和轮毂轴承相互靠近的两端面贴合在一起并由固定螺母进行固定。
15.有益效果
16.本实用新型的提供了一种驱动轴和轮毂轴承的花键安装结构，通过在驱动轴的连接轴上设置两个错位的外花键与轮毂轴承的内花键进行啮合；通过控制错位量消除了现有技术中单个外花键与内花键之间的间隙配合产生的不良影响，避免了使用过程中驱动轴和轮毂轴承接触端面发生摩擦产生异响，提升了驾驶体验。本实用的花键安装结构设计简单、操作方便、创意新颖、效果显著。
附图说明
17.图1为驱动轴的结构示意图。
18.图2为轮毂轴承的结构示意图。
19.图3为轮毂轴承的正视图。
20.图4为图3的a-a面剖视图。
21.图5为安装完成后的驱动轴和轮毂轴承的组装图。
22.图6为图5的剖视图。
23.图7为安装过程中第一外花键刚进入内花键时的驱动轴和轮毂轴承的组装结构剖视图。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内
具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
25.针对现有技术存在的问题，本实用新型的实施例提供了一种驱动轴和轮毂轴承的花键安装结构。
26.实施例
27.如图1～7所示，一种驱动轴和轮毂轴承的花键安装结构，包括驱动轴和轮毂轴承；所述驱动轴包括一体结构的轴身1和连接轴2；沿连接轴2远离轴身1的方向，连接轴2上依次设有第一外花键21、第二外花键22和外螺纹23；第一外花键21、第二外花键22和外螺纹23的长度分别为10
±
0.5mm、30
±
0.5mm和30
±
0.5mm；第一外花键和第二外花键之间设置有间隔，间隔长度为5
±
0.5mm；第一外花键21和第二外花键的实际齿厚最小值均为1.486mm；第一外花键的齿厚总公差和第二外花键的齿厚总公差均为
±
0.085mm。第一外花键21和第二外花键22均按照gbt3478-1995的标准进行加工，定心方式采用齿侧定心；模数为1；齿数为25，压力角为45
°
；齿根样式为圆；公差等级为6级；量棒直径为2mm；变位系数为0；分度圆直径25；基圆直径17.678。
28.轮毂轴承内设有安装孔3；安装孔3内设有内花键4；内花键的长度为50
±
1mm，内花键的实际齿槽宽最大值为1.657mm，齿槽宽总公差为
±
0.086mm。第一外花键21和第二外花键22的齿形错位设置；齿形错位量等于内花键4理论最大齿槽宽减去第二外花键22理论最小齿槽宽；内花键4理论最大齿槽宽等于1.657 0.086＝1.743mm；第二外花键22理论最小齿槽宽等于1.486 0.085＝1.571mm；错位量为1.743-1.571＝0.172mm；内花键按照gbt3478-1995的标准进行加工，定心方式采用齿侧定心；模数为1；齿数为25，压力角为45
°
；齿根样式为圆；加工公差等级为6级；量棒直径为2mm；变位系数为0；分度圆直径25；基圆直径17.678。
29.第一外花键21、第二外花键22与内花键4过盈配合后啮合；外螺纹23伸出内花键后螺纹连接固定螺母5；轮毂轴承由固定螺母5固定在轴身1上。
30.为方便理解，下面对上述描述进行补充说明：
31.设置错位量相当于增大了第二外花键22的齿厚，也就是说可以将第一外花键21和第二外花键22作为整体视为一个“齿厚更大的外花键”。上述内花键4理论最大齿槽宽为内花键4的实际齿槽宽最大值加上齿槽宽总公差。第二外花键22理论最小齿厚为第二外花键22的实际齿厚最小值减去第二外花键22的齿厚总公差。内花键4理论最大齿槽宽减去第二外花键22理论最小齿厚为内花键4和第二外花键22之间的理论最大花键啮合间隙。当错位量等于理论最大花键啮合间隙时，只有在内花键4的齿槽宽加工误差为极上最大，第一外花键21的齿厚加工误差为极下最大时，这个“齿厚更大的外花键”与内花键4的配合间隙为零；除去此种情况，其他情况下，这个“齿厚更大的外花键”与内花键4的配合均为过盈配合。
32.第二外花键22与内花键4单独啮合时为间隙配合，配合等级为6级。
33.轴身1和连接轴2的中心线位于一条直线上，连接轴2固定连接在轴身1的一侧端面上，端面的半径大于连接轴2的半径。
34.第一外花键21和第二外花键22的齿形和齿数以及齿厚和齿厚的公差等级均是相同的。实际加工过程中，第一外花键21和第二外花键22按照gbt3478-1995的标准进行加工，除了长度外的其他加工参数均是保持一致的。但机加工时，第一外花键21和第二外花键22
是由两副不同的刀具同时加工的，将调整好齿形错位量的两副花键搓齿板装配在刀架上，并固定在机床上，这样加工可以保证齿形错位精度，也可以保证批量生产时齿形错位量保持一致，还可以避免第一外花键21和第二外花键22的加工偏差太过近似可能对第一外花键21和第二外花键22的配合使用造成影响。例如：可能会导致第一外花键21和第二外花键22的错位量出现周期性的变大或变小。
35.安装过程中，第二外花键22先进入内花键4，此时为间隙配合；再通过拧紧固定螺母5将第一外花键21带入，安装完成后，驱动轴的轴身1和轮毂轴承相互靠近的两端面贴合在一起并由固定螺母5进行固定。
36.虽然在上文中详细说明了本实用新型的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本实用新型的范围和精神之内。而且，在此说明的本实用新型可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。