汽车外球笼的制作方法

1.本实用新型属于汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车外球笼。


背景技术：

2.在汽车行驶过程中，如果花键直轴长时间承受来自发动机的大扭矩冲击，驱动轴外球笼锁紧螺母可能会出现力矩衰减的情况。因此在设计时，需要使花键直轴与轮毂轴承的配合过盈量尽量大，但是如果过盈量过大就会导致花键直轴与轮毂轴承装配困难.若是对花键生产误差要求过高，又会导致生产驱动轴外球笼报废率过高。
3.名称为“一种驱动轴总成与轮毂轴承连接结构”(文献号cn215096810u)公开了一种驱动轴，包括第一轴头和第一端面，所述第一端面固定连接于所述第一轴头的一端上，所述第一轴头设置有外花键，所述外花键具有螺旋角；所述轮毂轴承的内壁设置有内花键，所述轮毂轴承和所述驱动轴花键连接。
4.上述方案为传统的外球笼花键设计，通过驱动轴外花键和轮毂轴承内花键过盈配合，减小配合间隙，但对配合表面的加工精度要求较高，装配不方便，无法避免由于花键生产误差导致的花键直轴与轮毂轴承装配困难的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种汽车外球笼，提高外球笼花键与轮毂轴承内花键装配效果和啮合的稳定性。
6.为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种汽车外球笼，球笼的球笼壳体外端设置的输出轴包括锁紧螺纹段用于连接锁紧螺母实施锁紧配合，其特征在于：输出轴的花键段沿轴芯方向由外向内分为锥度段和过盈段，锥度段的大直径端与过盈段的外端顺齐衔接。
7.上述方案就是将传递扭矩的花键轴沿轴长方向分置为锥度段与过盈段，扭矩输出轴与轮毂轴承装配，由锥度段先行插置于轮毂轴承内圈的花键孔可以顺利地实现花键齿与花键槽的准确自然对位，可以快捷而顺利地实现输出轴与轮毂轴承装配。
附图说明
8.图1是本实用新型的整体结构示意图；
9.图2为本实用新型的细节实体图；
10.图3是本实用新型的装配图。
具体实施方式
11.为方便定位，以下说明中涉及的里端、外端的方位指示，为方便理解应当以车身两侧部位作为参考位，即车辆宽度方向上靠近或位于车身外部的位置为外侧、外端，相应的远离车身外部或外侧的则是里端或里侧。
12.如图所示，一种汽车外球笼，球笼的球笼壳体1外端设置的输出轴10包括锁紧螺纹段11用于连接锁紧螺母30实施锁紧配合，输出轴10的花键段12沿轴芯方向由外向内分为锥度段121和过盈段122，锥度段121的大直径端与过盈段122的外端顺齐衔接。
13.上述方案通过将传递扭矩的花键段12沿轴长方向分置为锥度段121与过盈段122，先利用锥度段121的小直径端，插入轮毂轴承，可以顺利地实现花键齿与花键槽的准确自然对位，为装配提供导向作用，再由小直径端平滑过渡到大直径端最终轮毂轴承a与过盈段122实现过盈配合，确保外球笼花键与轮毂轴承内花键啮合的稳定性，在不影响花键段12本身的作用与效果的同时提升了装配效率。
14.所述的锥度段121由锁紧螺纹段11的里端的退刀槽的里端槽壁处向过盈段122所在侧延伸。从退刀槽位置处就开始设置锥度段121，尽可能利用输出轴10的有限轴长，在设置了锥度段121的情况下又尽可能保证过盈段122的长度以确保其与轮毂轴承a的啮合段有足够的轴向长度。
15.所述的过盈段122与轮毂轴承a的内圈上的内花键孔构成过盈配合。这样可以避免转动过程中由于齿壁之间存在周向间隙而发生频繁的冲击现象，不仅可以消除噪音，可以避免随着使用寿命增加，因花键间隙变大导致的力矩衰减、起步异响和减磨垫片提前失效。
16.以下详细说明过盈段122与轮毂轴承a的内圈上的内花键孔的过盈方案。
17.方案一、所述的过盈段122与轮毂轴承a的内圈上的花键孔构成径向过盈、周向过渡配合。
18.上述方案，过盈段122与轮毂轴承a的内圈上的内花键孔构成径向过盈，花键径向受到挤压，周向变形确保齿壁之间无周向间隙。
19.方案二、所述的过盈段122与轮毂轴承a的内圈上的内花键孔构成周向过盈、径向过渡或间隙配合。
20.上述方案过盈段122与轮毂轴承a的内圈上的内花键孔构成周向过盈配合，花键周向受到挤压，径向方向上预留有变形空间。
21.上述方案一、二均是要保证过盈段122与轮毂轴承a的内圈上的内花键孔两者之间齿壁间周向无间隙且轴芯与孔芯同芯。
22.所述的锥度段121的长度为过盈段122的长度的1/3～1/2。锥度段121起到实现花键齿与花键槽的准确自然对位的作用所以不宜设置过长，优选的是锥度段121的长度为过盈段122的长度的1/3～1/2，保证过盈段122能够与轮毂轴承a有足够的轴向的过盈配合长度，确保外球笼花键与轮毂轴承内花键啮合的扭矩为均布载荷，避免随着使用寿命增加，因花键间隙变大导致的力矩衰减、起步异响和减磨垫片提前失效。


技术特征：
1.一种汽车外球笼，球笼的球笼壳体(1)外端设置的输出轴(10)包括锁紧螺纹段(11)用于连接锁紧螺母(30)实施锁紧配合，其特征在于：输出轴(10)的花键段(12)沿轴芯方向由外向内分为锥度段(121)和过盈段(122)，锥度段(121)的大直径端与过盈段(122)的外端顺齐衔接。2.根据权利要求1所述的汽车外球笼，其特征在于：所述的锥度段(121)由锁紧螺纹段(11)的里端的退刀槽的里端槽壁处向过盈段(122)所在侧延伸。3.根据权利要求2所述的汽车外球笼，其特征在于:所述的过盈段(122)与轮毂轴承a的内圈上的花键孔构成过盈配合。4.根据权利要求1所述的汽车外球笼，其特征在于:所述的过盈段(122)与轮毂轴承a的内圈上的花键孔构成径向过盈、周向过渡配合。5.根据权利要求1所述的汽车外球笼，其特征在于:所述的过盈段(122)与轮毂轴承a的内圈上的内花键孔构成周向过盈、径向过渡或间隙配合。6.根据权利要求1所述的汽车外球笼，其特征在于:所述的锥度段(121)的长度为过盈段(122)的长度的1/3～1/2。

技术总结
本实用新型的提供一种汽车外球笼，球笼壳体端设置的输出轴包括锁紧螺纹段用于连接锁紧螺母实施锁紧配合，将传递扭矩的花键轴沿轴长方向分置为锥度段与过盈段，扭矩输出轴与轮毂轴承装配，由锥度段先行插置于轮毂轴承内圈的花键孔可以顺利地实现花键齿与花键槽的准确自然对位，提高外球笼花键与轮毂轴承内花键装配效果和啮合的稳定性。装配效果和啮合的稳定性。装配效果和啮合的稳定性。


技术研发人员：姚明和 苑潇涵
受保护的技术使用者：奇瑞汽车股份有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/6/28