[实用新型]一种转向轴溃缩吸能用无间隙椭圆花键

说明书

本实用新型公开了一种转向轴溃缩吸能用无间隙椭圆花键，属于汽车转向技术领域，解决了现有的提高转向管柱中的转向轴吸能性的方案存在噪声和阻尼力大小无法监控的问题，其技术要点是：包括花键管和花键轴，花键管内设有内花键，且花键管横截面呈椭圆形，所述花键轴上设有外花键，且整个花键轴呈圆柱型,花键管和花键轴组装在一起；使用内、外花键在组装后紧密咬合在一起，消除了内花键和外花键之间的齿间隙，防止工作时出现噪声，形成咬合预紧力，正常情况下传递扭矩；而当碰撞时，内花键、外花键相互滑动，产生溃缩滑移阻尼力，逐步衰减来自方向盘的碰击力，从而起到保护驾驶员的目的。

技术领域

本实用新型涉及汽车转向技术领域，具体是涉及一种转向轴溃缩吸能用无间隙椭圆花键。

背景技术

随着经济的飞速发展和人们生活水平的提高，汽车的数量也在不断增多。汽车对驾驶员的安全保护要求越来越高，尤其当发生碰撞时，方向盘对驾驶员的伤害尽可能低，这就对转向管柱中的转向轴吸能性提出了更高的要求，而目前常规方案有两种，一种是内、外花键均为圆柱形，组装后，可以自由滑动，无阻尼力，碰撞时不能吸收来自方向盘的力，无法消除彼此间的间隙，工作时产生噪声；第二种与上一种类似，但组装后增加一道压铆工艺，虽能消除彼此间隙，不会产生噪声，但压铆力不易控制，压铆后内、外花键不是铆死就是阻尼力大小无法监控，只能通过破坏性试验抽检，两种方案缺陷都很明显。

为此，需要一种即能传递来自方向盘的转向扭矩，又能消除自身装配间隙，保证装配预紧力及碰撞时对滑移阻尼力的要求，且加工方便，结构简单巧妙的转向轴溃缩吸能用无间隙椭圆花键，旨在解决现有技术的不足。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单巧妙、准确控制滑移阻尼力的新型转向轴溃缩吸能用无间隙椭圆花键，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种转向轴溃缩吸能用无间隙椭圆花键，包括花键管和花键轴，花键管内设有内花键，且花键管横截面呈椭圆形，所述花键轴上设有外花键，且整个花键轴呈圆柱型,花键管和花键轴组装在一起，组装后，花键轴设置在花键管内，内花键上开设有槽，花键轴上开设有齿，内花键的槽宽大于外花键的齿厚。

作为本实用新型进一步的方案，所述花键管横截面呈椭圆形，且整个花键轴呈圆柱型。

作为本实用新型进一步的方案，所述花键管横截面呈圆柱型，且整个花键轴呈椭圆形。

作为本实用新型进一步的方案，所述花键管的内花键长度为L1，花键轴的外花键长度为L2，内花键和外花键重叠的长度为L3。

作为本实用新型进一步的方案，所述内花键和外花键重叠的长度为L3大于花键管的内花键长度为L1的1/2，内花键和外花键重叠的长度为L3大于花键轴的外花键长度为L2的1/2。

作为本实用新型进一步的方案，所述花键管呈椭圆形的小直径为B，花键管呈椭圆形的大直径为D，花键轴的直径为d，三者之间的大小关系为：B＜d＜D。

一种包括所述的转向轴溃缩吸能用无间隙椭圆花键的汽车转向管柱的转向轴。

当内花键和外花键组装到一起时，花键管在外花键作用下发生弹性变形，消除了齿间隙，而咬合预紧力及溃缩滑移阻尼力可通过内、外花键重叠长度L3及花键管的弹性变形量决定，成简单的线性关系，大小易于控制，并且，花键管的椭圆度设置在弹性变形量范围内。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、结构简单、巧妙，内花键设计呈椭圆形，而外花键设计成圆柱形，然后将两者组装到一起即可工作；