[实用新型]能提高转向机中间轴预紧性能的节叉组件

说明书

能提高转向机中间轴预紧性能的节叉组件，转向轴通过预紧螺栓与节叉组件连接，节叉组件再与中间轴组件连接；节叉组件包括节叉和固叉，节叉通过螺栓与固叉连接，节叉组件将转向轴的扭矩及转速传递至中间轴组件。节叉包括节叉管柱、螺栓孔连接块、螺纹孔连接块和过渡件，节叉管柱的通孔端与转向轴配合，预紧螺栓从节叉的螺栓孔连接块旋入，再旋入螺纹孔连接块将节叉管柱与转向轴连接，节叉管柱的节叉端通过螺栓与中间轴组件连接，而在节叉端与螺栓孔连接块、螺纹孔连接块之间的节叉管柱上开设有过渡件，通过过渡件将节叉端与螺栓孔连接块、螺纹孔连接块连接。本实用新型预紧效率值提升，保持稳定状态，保证了节叉在疲劳工况下可以承受很大的载荷。

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件领域，尤其涉及汽车转向系统的能提高转向机中间轴预紧性能的节叉组件。

背景技术

目前，在汽车转向系统的传动装置中广泛使用到了一种万向节节叉，这种节叉配合转向系统的中间轴与传动轴的连接，可以把来自转向管柱的扭矩及转速传递给转向机，从而达到使汽车转向的目的。

而中间轴往往通过预紧螺栓来实现中间轴节叉和管柱转向轴的连接。当螺栓松动时，会导致转向噪音，造成驾驶舒适度感观下降，此外，当螺栓松动严重的时候会使节叉脱落从而造成转向失灵，造成重大行车安全事故。

因此为了避免这种情况，往往通过使用较大强度的螺栓(例如M10)并施加较大预紧扭矩(50Nm以上)来预紧节叉。但这种方式也带来另外一个问题：大的预紧扭矩容易导致节叉屈服，使得节叉发生塑性变形，塑性变形在疲劳工况下极有可能会使得花键接口之间出现间隙，从而再次引起螺栓松动，危害行车安全。

经过对这种情况的分析，发现现有技术下的节叉结构，其螺纹孔区域厚度通常为17mm，而螺栓孔区域厚度通常为12mm，使用有限元分析法对节叉进行50Nm螺栓预紧+疲劳工况的分析，结果表明螺栓孔区域的表面拉应力上升明显，导致发生大面积屈服，而且在预紧后的疲劳工况下，预紧效率值也在不断下降。

综上所述，现需要一种新型的节叉结构，能满足连接传动要求的同时，也能满足预紧性能，同时提高了产品的载荷强度及零件配合性能，并为节叉的开发和评估提供了重要的参数及相关标准。

实用新型内容

为了克服现有技术下节叉及预紧螺栓安装的不足之处，本实用新型根据《机械原理设计手册》中对螺纹强度的解释，经过分析得出1/3的螺栓力集中在第一圈的螺纹处，因此本实用新型在保持包络圆直径和不增加毛坯成本的基础上，减少螺纹孔区域厚度，调整了螺纹孔区域和螺栓孔区域，并设计了过度区域，最终获得了能提高转向机中间轴预紧性能的节叉组件，该节叉能用于管柱助力转向系统，在其工作负载较高的情况下，也能具有较高的刚度以迅速响应转向扭矩及转速的能力，同时保证了节叉在疲劳工况下可以承受很大的载荷。

本实用新型的能提高转向机中间轴预紧性能的节叉组件，其具体结构如下所述：

能提高转向机中间轴预紧性能的节叉组件，包括转向轴与中间轴组件，其特征在于：

所述的转向轴通过预紧螺栓与一节叉组件连接，该节叉组件再与中间轴组件连接；

所述的节叉组件包括节叉和固叉，节叉通过螺栓与固叉连接，节叉组件将转向轴的扭矩及转速传递至中间轴组件。

根据本实用新型的能提高转向机中间轴预紧性能的节叉组件，其特征在于，所述的节叉包括节叉管柱、螺栓孔连接块、螺纹孔连接块和过渡件，其中，节叉管柱一端的通孔端与转向轴配合，即，转向轴插入节叉管柱的通孔端，预紧螺栓从节叉的螺栓孔连接块旋入，再旋入螺纹孔连接块将节叉管柱与转向轴连接，节叉管柱另一端为节叉端，该端通过螺栓与中间轴组件连接，而在节叉端与螺栓孔连接块、螺纹孔连接块之间的节叉管柱上开设有过渡件，通过该过渡件将节叉端与螺栓孔连接块、螺纹孔连接块连接。