[发明专利]一种空心传动轴

说明书

汽车的传动轴是由花键轴、轴管、万向节叉焊接而成。传动轴主要用于工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。传动轴的发明与使用，在汽车工业的发展中起到了极其重要的作用，随着汽车工业的发展，现代汽车对传动轴的效率、强度、耐久性和噪声等性能方面的设计及计算校核要求等性能方面的设计要求越来越来严格。

技术领域

本发明属于车辆机械传动领域，具体说是一种空心传动轴。

背景技术

传动轴是汽车传动系统重要部件,传动轴能在不同轴心的两轴之间,甚至在工作过程中相对位置不断变化的两轴之间传递动力,连接或配各项可移动的圆形物体配件,一般均使用轻而抗扭性佳的合金钢管制成。传动轴的作用是使在不同轴心的两轴之间,甚至在工作过程中相对位置不断变化的两轴间传递动力。

常见的传动轴安装在汽车变速器输出轴之间,一般由万向节、可轴向伸缩的花键轴、轴管组成。目前使用这种传动轴存在一些问题,传动轴在使用传输动力时由于轴管内气体压力和大气压力相同,轴管内气体没有对轴管起到支撑作用，当车辆满载状态，发动机输出扭矩超出轴管所承受的载荷，传动轴轴管扭曲变形,不能正常使用。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的提出一种传动轴,为了克服目前现有传动轴轴管内的气体压力与大气压相同，轴管内的气体没有对轴管形成支撑作用，传动轴在工作中传输扭矩超出轴管所承受载荷，轴管扭曲变形，本发明传动轴解决了让轴管内气体对轴管形成支撑作用，增加了传动轴承受载荷。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种传动轴,花键轴、轴管、万向节叉部件无沙眼。把花键轴与轴管一端焊接，轴管另一端与万向节叉焊接，焊接时焊缝完好无砂眼，轴管内腔形成密闭空间。在万向节叉轴向中心点设置一个偏口充气阀,偏口充气阀与轴管内腔连接相通，用扳手开启偏口充气阀，用充气设备向轴管内腔充装压缩气体,充装完成，关闭充气阀，这时传动轴轴管内腔的压缩气体对轴管形成支撑作用。轴管内腔充气压力根据传动轴设计大小和扭矩大小而定，本发明以传动轴长80cm,轴管直径8cm,轴管壁厚4mm,材料是中碳钢的为例。本发明传动轴轴管内腔充装气体适合空气、氮气、氦气。

本发明的有益效果是：由于轴管被轴管内腔压缩气体支撑，压缩气体对轴管形成支撑作用。传动轴在传递动力时轴管向内形变的力由轴管内腔压缩气体支撑作用,轴管承受扭矩载荷比没有采用本技术方案的轴管增加50N.m。本发明轴管内腔适合充装空气，空气的优点是经济容易获得。适合充装氮气，氮气的优点是不活泼，常温下很难跟其他物质发生反应，不容易与传动轴发生化学反应。适合充装氦气，氦气的优点是不可燃、质量轻，能降低传动轴的质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

如图所示，一种传动轴，包括花键轴（1），轴管（2），万向节叉（3），轴管内腔（4），偏口充气阀（5），阀心（6），外进气口（7），充装螺纹（8），螺头（9），密封面（10），密封圈凹槽（11），密封圈（12），阀体（13），阀芯螺纹（14），阀芯偏心进气口(15)，阀芯螺杆（16），阀体内螺纹（17），阀芯锥面（18），阀体内锥面（19），阀体内进气口（20），压缩氮气（21），动平衡块（22）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。由于传动轴设计直径和长度不同，承载扭矩大小不同，传动轴部件尺寸随之变化，以下对设计传动轴长80cm，轴管直径8cm，轴管壁厚度4mm，材料是中碳钢的传动轴为例。

本发明传动轴是由花键轴（1）与轴管（2）一端用保护焊焊接，轴管（2）另一端与万向节叉（3）焊接，形成轴管内腔（4），焊接时焊缝完好无沙眼，让轴管内腔（4）形成密闭空间，在万向节叉（3）轴向中心设置偏口充气阀（5），加工偏口充气阀（5），除密封圈（12）以外所有部件都在车床上加工，用车床在万向节叉（3）加工阀体（13），用钻头在万向节叉底部轴向打直径5mm长19mm的孔，剩余没打通部分，用直径2mm钻头沿轴向中心打通，形成阀体内进气口（20），用铰刀在阀体内进气口（20）外缘加工阀体内锥面（19），阀体内锥面长1mm,阀体内锥面（19）加工角度为45度，用直径6mm的丝锥在直径5mm孔整体上加工直径6mm阀体内螺纹(17)，在阀体内螺纹（17）外缘加工直径6.2mm长5mm圆筒形密封面（10），用低碳钢毛皮料加工阀心（6），用直径8mm的板牙加工直径8mm长5mm充装螺纹（8），用车床加工直径8mm长5mm六边形螺头（9），用车床加工直径6mm长5mm阀芯螺杆（16），加工直径6mm长12mm阀芯螺纹（14），加工长5mm角度45度阀芯锥面（18），加工密封圈凹槽（11），密封圈凹槽加工位置在阀芯螺杆（16）末端阀芯螺纹边（14），密封圈凹槽（11）径向形状为半圆形直径1mm,在充装螺纹（8）轴向中心用钻头加工直径1mm长29mm外进气孔（7），在锥面底部阀芯螺纹(14)边处用钻头向径向中心打直径1mm长2.5mm的阀芯偏心进气口(15)，阀芯偏心进气口（15）与外进气口（7）连通，密封圈凹槽装上直径6mm的密封圈（12），把阀心（6）安装到阀体上（13），紧固阀心，用动平衡设备给传动轴作动平衡，加装动平衡块（22），用扳手把阀心（6）松开，用充气设备连接充装螺纹（8），向轴管内腔（4）充装压缩氮气 (21 )， 充装压力为0.5MPa,用扳手关闭偏口充气阀（5），充装完成，这时轴管内腔（4）与外界切断，轴管内腔（4）里的压缩氮气（21）对轴管（2）形成支撑作用。