一种可伸缩吸能式中间轴结构的制作方法

1.本技术涉及转向系统中间轴技术领域，尤其涉及一种可伸缩吸能式中间轴结构。


背景技术：

2.转向系统包括转向操纵部件和转向执行部件，主要作用是将方向盘端的扭矩传递到车辆端，驱动车轮进行转弯。中间轴是转向操纵部件的一部分，起到连接上管柱和转向执行部件转向机的作用。常见的中间轴两端均是节叉通过十字轴进行连接，中间部分通过内花键筒与外花键轴进行配合来传递扭矩。其中花键轴与花键筒之间通过注塑件过盈配合，提供滑动力。
3.例如，中国专利文献中，专利号为cn2021102552938于2021年7月16日公开的一种花键式转向中间轴机构，涉及到零部件性能测试领域，包括公轴、母轴、上内节叉、下内节叉、下转向节叉、eps节叉和十字轴组件，公轴的一端与母轴的一端通过花键式配合套接，公轴的另一端设有下内节叉，且公轴的另一端与下内节叉之间通过花键齿过盈配合，且下内节叉的一端与下转向节叉连接，母轴的另一端与上内节叉通过花键齿过盈配合，上内节叉的一端与eps节叉连接，其中，下内节叉与下转向节叉之间、以及上内节叉与eps节叉之间分别通过一个十字轴组件连接。
4.传统的中间轴内花键轴和外花键筒之间通过注塑件的挤压充盈，提供约80n以下的滑动力。中间轴的主要作用是连接上管柱及转向机，并把方向盘端的扭矩传递到转向机，以驱动车轮进行横向运动，使得驾驶员可以操纵整车进行转向。但整车在驾驶过程中，如果出现前碰，整车前舱部件及转向机会挤压车身前围板，并侵入驾驶员舱。转向机往乘员舱的移动的时候，传统的中间轴由于只有80n以下的滑动力，并不能吸收此部分的能量，使得转向机构的侵入驾驶员舱的时候会非常直接和快速，形成安全隐患。


技术实现要素：

5.基于现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种可伸缩吸能式中间轴结构，既提供装配过程中滑动行程，也能在碰撞时吸收碰撞能力，保证驾驶员膝部安全。
6.为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案。
7.一种可伸缩吸能式中间轴结构，包括第一节叉和第二节叉，第一节叉设有芯轴，第二节叉上固定设有套筒，芯轴和套筒滑动配合，第一节叉和芯轴滑动配合，第一节叉和芯轴之间设有阻尼加强件。本技术的中间轴在应用时，第一节叉和第二节叉分别通过十字轴连接外部的转向节叉，芯轴和套筒、第一节叉滑动配合，完成中间轴传递径向扭矩的功能，由于第一节叉和芯轴之间设有阻尼加强件，在车体受到震动时，第一节叉和芯轴之间能够形成阻尼吸能，避免碰撞时转向机构直接侵入到驾驶员舱，保护驾驶员的膝部安全，提高安全性。
8.作为优选，芯轴两端分别设有第一花键和第二花键，套筒上设有配合第一花键的导向花键槽；第一节叉上设有配合第二花键的限位花键槽，第一节叉上设有对应限位花键
槽的安装槽，阻尼加强件采用连接安装槽两侧的紧固件。导向花键槽和第一花键配合，完成中间轴传递径向扭矩的功能，而限位花键槽和第二花键配合，由于紧固件锁紧安装槽，造成限位花键槽和第二花键的阻尼很大，从而在中间轴应用时，若发生碰撞，限位花键槽和第二花键能够相对滑动，从而形成阻尼减震的作用，具有吸能的效果，阻尼作用可靠，中间轴径向传动作用可靠。
9.作为优选，套筒上设有对应到导向花键槽内部的铆压凸点。由于现有技术中受加工工艺的限制，花键和花键槽的加工无法完全严丝合缝，所以会存在间隙，间隙的存在会导致花键和花键槽配合时容易产生碰撞和噪音，影响花键的可靠性和使用寿命，而本技术中套筒通过设置铆压凸点来减小第一花键和导向花键槽之间的间隙，能够提高第一花键的传动可靠性和使用寿命。
10.作为优选，铆压凸点的形状为长条形，铆压凸点沿第一花键的轴线设置。使铆压凸点起到可靠的限位调整作用。
11.作为优选，第一花键的小径不小于芯轴直径，第二花键的大径不大于芯轴的直径。芯轴能够完全滑动到第一花键内部并且不会产生干扰，保证中间轴在转向机构中应用的可靠性。
12.作为优选，安装槽为沿限位花键槽母线设置的开口槽，安装槽在限位花键槽相对的两侧设有对应的两条。方便安装槽的紧固锁紧，实现限位花键槽对第二花键的可靠阻尼压紧，保证限位花键槽和第二花键之间的减震吸能作用。
13.作为优选，紧固件采用紧固螺栓，第一节叉上设有配合紧固螺栓的安装孔，第一节叉在紧固螺栓的外端设有紧固螺母。紧固件的紧固压紧作用可靠。
14.作为优选，限位花键槽的槽底和第二花键端部之间设有缓冲件。缓冲件可以采用弹性橡胶或弹簧等，提高压紧缓冲，避免第二花键端部和限位花键槽之间的直接碰撞，并能提供复位力，是的限位花键槽和第二花键之间的阻尼作用能够持续提供。
15.本实用新型具有如下有益效果：既提供装配过程中滑动行程，也能在碰撞时吸收碰撞能力，保证驾驶员膝部安全，结构可靠稳定。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图。
17.图2是本实用新型中第一节叉的结构示意图。
18.图3是本实用新型中芯轴配合导向花键槽和限位花键槽的状态图。
19.图中：第一节叉1 芯轴2 第一花键3 第二花键4 第二节叉5 套筒6 导向花键槽7 铆压凸点8 限位花键槽9 安装槽10 紧固螺栓11 十字轴12 转向节叉13。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的阐述。
21.实施例，
22.如图1到图3所示，一种可伸缩吸能式中间轴结构，包括第一节叉1和第二节叉5，第一节叉1设有芯轴2，第二节叉5上固定设有套筒6，芯轴2和套筒6滑动配合，第一节叉1和芯轴2滑动配合，第一节叉1和芯轴2之间设有阻尼加强件。芯轴2两端分别设有第一花键3和第
二花键4，第一花键3的小径等于芯轴2直径，第二花键4的大径等于芯轴2的直径。套筒6上设有配合第一花键3的导向花键槽7；套筒6上设有对应到导向花键槽7内部的铆压凸点8。铆压凸点8的形状为长条形，铆压凸点8沿第一花键3的轴线设置。第一节叉1上设有配合第二花键4的限位花键槽9，第一节叉1上设有对应限位花键槽9的安装槽10，安装槽10为沿限位花键槽9母线设置的开口槽，安装槽10在限位花键槽9相对的两侧设有对应的两条。阻尼加强件采用连接安装槽10两侧的紧固件。紧固件采用紧固螺栓11，第一节叉1上设有配合紧固螺栓11的安装孔，第一节叉1在紧固螺栓11的外端设有紧固螺母。限位花键槽9的槽底和第二花键4端部之间具有缓冲空隙，缓冲空隙内设有缓冲件。缓冲件可以采用弹性橡胶块或弹簧等，本实施例的附图中隐藏了缓冲件。
23.中间轴在应用时，第一节叉1和第二节叉5分别通过十字轴12连接外部的转向节叉13，芯轴2和套筒6、第一节叉1滑动配合，完成中间轴传递径向扭矩的功能，由于第一节叉1和芯轴2之间设有阻尼加强件，在车体受到震动时，第一节叉1和芯轴2之间能够形成阻尼吸能，避免碰撞时转向机构直接侵入到驾驶员舱，保护驾驶员的膝部安全，提高安全性。导向花键槽7和第一花键3配合，完成中间轴传递径向扭矩的功能，而限位花键槽9和第二花键4配合，由于紧固件锁紧安装槽10，造成限位花键槽9和第二花键4的阻尼很大，从而在中间轴应用时，若发生碰撞，限位花键槽9和第二花键4能够相对滑动，从而形成阻尼减震的作用，具有吸能的效果，阻尼作用可靠，中间轴径向传动作用可靠。由于现有技术中花键和花键槽的加工无法完全严丝合缝，所以会存在间隙，间隙的存在会导致花键和花键槽配合时容易产生碰撞和噪音，影响花键的可靠性和使用寿命，而本技术中套筒6通过设置铆压凸点8来减小第一花键3和导向花键槽7之间的间隙，能够提高第一花键3的传动可靠性和使用寿命。