[实用新型]一种大扭矩新能源汽车空心转向轴

说明书

本实用新型公开了一种大扭矩新能源汽车空心转向轴，所述转向轴为变截面全空心不均匀内齿结构，包括大直径内齿段，大变径段，大直径中段，小变径段，台阶段，小直径内齿段，大端内齿，小端内齿，大端宽键槽，小端宽键槽。大直径内齿段与大直径中段通过大变径段的圆弧过渡，大直径内齿段内部有不均匀分布的T型内齿贯穿整个大直径内齿段，不均匀T型内齿通过设置一个较大的T型槽以便于定位及装配。大直径中段为原始段，并通过小变径段过渡到台阶段，再过渡到小直径内齿段，小直径内齿段内部不均匀分布的T型内齿贯穿整个小直径内齿段并延伸过渡至台阶段。本实用新型所述的转向轴采用旋锻成型，较大的中段直径能够抵抗大扭矩，在保证结构强度以及抗疲劳性能的同时，通过全空心结构节省了原材料，实现了汽车零部件的轻量化。

技术领域

本实用新型涉及轴类零部件加工技术领域，具体涉及一种大扭矩新能源汽车全空心 EPS转向轴。

背景技术

转向轴的功用是将驾驶员作用于转向盘的转向力矩传递给转向器，转向轴是汽车转向系统的核心部件，其性能的优劣直接关系着交通和人身安全，所以转向轴必须具备一定的刚度，还应具有吸能功能及较好的抗疲劳能力。

随着能源紧缺和环境污染问题日趋加剧，节能和环保成为世界各国面临的重要问题，大力发展新能源汽车，推进汽车轻量化发展，实现交通能源转型，成为全世界汽车行业实现可持续发展的重要途径。本实用新型所涉及的大扭矩全空心EPS转向轴就满足了汽车轻量化的要求。

传统的汽车转向轴主要的生产加工方式是先锻造出实心的空心转向轴，再在机床上加工出转向轴的全空心结构。这样的生产加工方法具有几个明显的缺点，例如材料利用率低，生产效率低，生产成本高；并且后续在机床上的机加工会破坏锻造转向轴的流线结构，对转向轴的结构强度产生不利影响。本实用新型所涉及的大扭矩全空心EPS转向轴采用旋锻技术，通过两个及以上的锤头，环绕坯料外径旋转的同时，对坯料连续撞击成型。通过旋锻技术得到的产品能够保留其流线组织，提高了转向轴的结构强度和抗疲劳性能。同时可以一次性锻出转向轴两端的内花键以及变截面大直径轴，提高生产效率，很好的解决了这些问题。

传统的采用旋锻技术生产的全空心EPS转向轴，在大直径段与小直径段之间的连接段壁厚变化较大，大直径段与小直径段直径变化较小。转向轴在实际的使用中扭矩峰值主要集中靠近大端的中段，传统EPS转向轴的大直径段在应对复杂路况及恶劣工况等大扭矩条件下，抗扭矩及抗疲劳性能较差。由于扭矩主要与直径有关，本实用新型所涉及的大扭矩EPS转向轴中间段采用较大直径，大直径段与小直径段通过较长的变直径段缓慢过度。最终达到优良的抗疲劳性能以及应对大扭矩复杂工况的性能。

发明内容

本实用新型公开了一种大扭矩全空心EPS转向轴，其特征在于大直径中段与转向轴两端的变径过度能够承受较大的扭矩，所述的大扭矩全空心转向轴的结构包含大直径内齿段，大变径段，大直径中段，小变径段，台阶段，小直径内齿段，大端内齿，小端内齿，小端宽键槽，大端宽键槽。每一段均为空心结构，各段之间圆弧过渡，整个转向轴呈轴向对称。其中大直径中段为原始段直径最大，大变径段圆弧过渡，小变径段直线过渡，大直径内齿段直径较大直径中段小，台阶段次之，小直径内齿段直径最小。

综上所述，本实用新型所涉及的一种大扭矩全空心EPS转向轴通过旋锻成型，相比较于传统的实心转向轴以及机加工成型的空心转向轴。在保证结构强度的同时节约了原材料，实现了轻量化。并且保留了转向轴的流线组织，有利于提高转向轴的结构强度以及抗疲劳性能，大直径中段较大的直径，使其具有较好的抗大扭矩性能。

附图说明

图1为本实用新型所述大扭矩空心转向轴，图2为大扭矩空心转向轴的截面图，图3为大扭矩空心转向轴两端轴向视图。

图中标记所示：1-大直径内齿段，2-大变径段，3-大直径中段，4-小变径段，5-台阶段，6-小直径内齿段，7-大端内齿，8-小端内齿，9-小端宽键槽，10-大端宽键槽。

具体实施方式