專利名稱：轉向中間軸及汽車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機車車輛技術領域，尤其是指一種轉向中間軸及汽車。
背景技術：
在機車車輛中，轉向中間軸連接于轉向器與轉向管柱之間，用于傳遞方向盤通過 轉向管柱對轉向器的操作，以及實現路面作用于車輪，經轉向拉桿系至轉向器反饋于方向 盤的“路感”，即轉向軸用于在轉向器和轉向管柱之間傳遞運動和操作力。隨著人們對車輛行駛安全性能要求的提高，要求車輛具有較高的抗沖擊碰撞能 力，因此需要轉向器與轉向管柱之間的空間能夠承擔正面碰撞過程中車輛動能的吸收。這 樣，最佳地，設置于轉向器和轉向管柱之間的轉向中間軸若具有軸向伸縮功能，則能夠減少 車輛正面碰撞過程中，轉向系統(tǒng)對乘員的傷害。然而現有技術的機車車輛的轉向系統(tǒng)中，絕大部分車輛的轉向中間軸不具有伸縮 功能，而對于部分具有可伸縮式的轉向中間軸來說，在實現軸向可伸縮的過程中，是以損失 周向間隙實現伸縮功能的，對軸向伸縮控制不良，不利于整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此該種可伸 縮式轉向中間軸會對機車車輛的行駛安全造成危脅。

實用新型內容本實用新型技術方案的目的是提供一種轉向中間軸及一種汽車，該轉向中間軸具 有可伸縮功能，且軸向伸縮的滑動力能夠得到有效控制，使汽車的運行安全穩(wěn)定。為實現上述目的，本實用新型一方面提供一種轉向中間軸，包括第一軸體，為內部中空的管柱形狀；第二軸體，所述第二軸體的表面沿軸向方向設置有一彈性片體，且所述彈性片體 相對于所述表面向上彎曲，所述第二軸體包括所述彈性片體的第一部分相對軸向滑動地插 設于所述第一軸體內，所述第一軸體的內壁抵壓所述彈性片體。優(yōu)選地，上述所述的轉向中間軸，在所述表面，沿所述第一軸體的長度方向形成有 一開槽，所述開槽的形狀與所述彈性片體的形狀相對應，所述彈性片體嵌設于所述開槽內。優(yōu)選地，上述所述的轉向中間軸，所述轉向中間軸還包括彈性套件，所述彈性套件套設于所述第一軸體和所述第二軸體上，且所述彈性套 件的第一端與所述第一軸體固定連接，所述彈性套件的第二端與所述第二軸體的第二部分 固定連接。優(yōu)選地，上述所述的轉向中間軸，所述轉向中間軸還包括第一萬向接頭，設置于所述第一軸體的第一端，其中所述第二軸體從所述第一軸 體的第二端插入；第二萬向接頭，設置于所述第二軸體的第一端，其中所述第二軸體的第二端插入 至所述第一軸體的內部。優(yōu)選地，上述所述的轉向中間軸，所述第一軸體的第一端還固定設置有一限位器，所述第一萬向接頭套設于所述限位器和所述第一軸體上，且所述第一萬向接頭與所述第一 軸體之間設置有橡膠套環(huán)，所述橡膠套環(huán)分別與所述第一軸體和所述萬向接頭固定連接。優(yōu)選地，上述所述的轉向中間軸，所述第二軸體呈扁軸結構，沿所述軸向方向形成 為一平面，所述彈性片體設置于所述平面上；且所述第一軸體的內部中空部分與所述第二 軸體的結構相對應，所述第一軸體與所述第二軸體間隙配合。本實用新型另一方面提供一種汽車，包括車輪；用于驅動所述車輪轉向的轉向器；控制所述車輪轉動方向的方向盤；轉向中間軸，包括與所述轉向器連接的第一軸體，所述第一軸體為內部中空的管 柱形狀；與所述方向盤連接的第二軸體，所述第二軸體的表面沿軸向方向設置有一彈性片 體，且所述彈性片體相對于所述表面向上彎曲，所述第二軸體包括所述彈性片體的第一部 分相對軸向滑動地插設于所述第一軸體內，所述第一軸體的內壁抵壓所述彈性片體。優(yōu)選地，上述所述的汽車，在所述表面，沿所述第一軸體的長度方向形成有一開 槽，所述開槽的形狀與所述彈性片體的形狀相對應，所述彈性片體嵌設于所述開槽內。優(yōu)選地，上述所述的汽車，所述轉向中間軸還包括用于使所述第一軸體和所述轉向器連接的第一萬向接頭，設置于所述第一軸體的 第一端，其中所述第二軸體從所述第一軸體的第二端插入；用于使所述第二軸體和所述方向盤連接的第二萬向接頭，設置于所述第二軸體的 第一端，其中所述第二軸體的第二端插入至所述第一軸體的內部。優(yōu)選地，上述所述的汽車，所述第一軸體的第一端還固定設置有一限位器，所述第 一萬向接頭套設于所述限位器和所述第一軸體上，且所述第一萬向接頭與所述第一軸體之 間設置有橡膠套環(huán)，所述橡膠套環(huán)分別與所述第一軸體和所述萬向接頭固定連接。本實用新型具體實施例上述技術方案中的至少一個具有以下有益效果轉向中間軸相互插設的第一軸體和第二軸體之間設置彈性片體，通過改變彈性片 體的形狀和剛度達到對兩軸體之間滑動力控制的目的；在第一軸體與萬向接頭的配合連接部分，第一軸體與萬向接頭之間還套設有一橡 膠套環(huán)，且橡膠套環(huán)分別與第一軸體與萬向接頭粘接，使二者在相對小幅度旋轉時，受到橡 膠阻尼周向彈性的控制，因此利用該像膠套環(huán)可過濾一些小的干擾。

圖1為本實用新型具體實施例所述轉向中間軸的結構示意圖；圖2為所述第二軸體的主視圖；圖3為所述第二軸體的截面剖視圖；圖4為所述第二軸體的俯視圖；圖5為所述第一軸體和所述第二軸體組裝的部分結構示意圖；圖6為所述第一軸體的截面剖視圖；圖7為所述第一軸體與萬向接頭組合的剖面結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施 例對本實用新型進行詳細描述。本實用新型具體實施例所述轉向中間軸，將兩個軸體相互滑動地插設連接在一 起，實現轉向中間軸的可伸縮結構，且在兩軸體之間設置彈性片體，通過改變彈性片體的形 狀和剛度達到對兩軸體之間滑動力控制的目的。圖1為本實用新型具體實施例所述轉向中間軸的結構示意圖。參閱圖1，所述轉向 中間軸包括第一軸體10，形成為內部中空的管柱形狀；第二軸體20，該第二軸體20的表面沿軸向方向設置有一彈性片體21，且該彈性片 體21沿該軸向方向相對于第二軸體20的表面向上彎曲，第二軸體20包括彈性片體21的 第一部分相對滑動地插設于第一軸體10內，第一軸體10的內壁抵壓彈性片體21。第一軸體10與第二軸體20之間通過間隙配合插接，且第二軸體20插設于第一軸 體10內，相對于第一軸體10進行收縮滑動時，彈性片體21與第一軸體10的內壁摩擦接觸， 這樣不同彎曲形狀和剛度的彈性片體21設置時，第一軸體10與第二軸體20之間具有不同 的滑動力，因此根據不同車輛的機械性能，可以控制使轉向中間軸具有不同的軸向伸縮滑 動力，獲得最佳運行狀態(tài)。本領域技術人員可以理解，轉向中間軸在安裝于車輛上時，一端需要與車輛的轉 向器連接，另一端需要通過轉向管柱與方向盤連接，因此本實用新型具體實施例所述轉向 中間軸中，第一軸體10上，與第二軸體20插接的另一端設置有一萬向接頭30，通過該萬向 接頭30與一萬向接頭40的連接，實現轉向中間軸與轉向器的連接；第二軸體20上，與第一 軸體10插接的另一端設置有一萬向接頭50，通過該萬向接頭50與一萬向接頭60的連接， 實現轉向中間軸與轉向管柱的連接。如圖1，本實用新型具體實施例所述轉向中間軸，還包括一彈性套件70，該彈性套 件70套設于第一軸體10和第二軸體20上，且彈性套件70的第一端與第一軸體10固定連 接，彈性套件70的第二端與第二軸體10的第二部分(即位于第一軸體10之外的部分)固 定連接，且彈性套件70在固定連接的第一端和第二端之間留有拉伸余量，使得第一軸體10 和第二軸體20之間能夠沿軸向方向相對移動，且相對移動范圍又限制在一設定長度之內。以下將對本實用新型具體實施例所述轉向中間軸中，所述彈性片體21在第二軸 體20上的設置結構進行詳細描述。圖2為所述第二軸體20的主視圖；圖3為所述第二軸體20的截面剖視圖。其中， 如圖3，該第二軸體20呈扁軸結構，沿第二軸體20的軸向方向形成為上、下平行的平面結 構，其中彈性片體21設置于第二軸體20的上平面22，且卡設于該上平面22形成的開槽23中。如圖2，所述彈性片體21具有一定的剛度，沿第二軸體20的長度方向設置，自由狀 態(tài)下，左、右端面分別與開槽23的兩側內壁抵接接觸，且相對于上平面22向上彎曲，稍凸出 于該上平面22。最佳地，如圖4，該彈性片體21的左、右端面還分別形成有一突出片體211， 所述開槽23形成為與該彈性片體21對應的結構，使彈性片體21整個地嵌設于開槽23內， 為彈性片體21提供軸向定位，通過兩端的突出片體211保證彈性片體21只能在該開槽23內沿軸向移動。圖5為所述第一軸體和所述第二軸體組裝的部分結構示意圖；圖6為所述第一軸 體的截面剖視圖。其中，如圖6，所述第一軸體10的內部中空結構形成為與第二軸體20對 應的結構，使第一軸體10與第二軸體20之間間隙配合，能夠相互軸向運動。如圖6，所述第二軸體20包括彈性片體21的第一部分插入至所述第一軸體10內 時，彈性片體21的上表面由于受到第一軸體10內壁的擠壓發(fā)生變形，從而產生彈性片體21 與第一軸體10內壁面之間的摩擦力，通過彈性片體21控制第一軸體10與第二軸體20之 間相對移動的滑動力，因此改變彈性片體21的形狀與剛度，可有效改變該滑動力。另外，本實用新型具體實施例所述轉向中間軸，如圖7，在第一軸體10與萬向接頭 30的配合連接部分，第一軸體10與萬向接頭30之間還套設有一橡膠套環(huán)80。參閱圖7，第 一軸體10設置萬向接頭30的該端，剛性固定設置有一限位器90，通過萬向接頭30上的開 口大小控制第一軸體10與萬向接頭30的最大相對旋轉角度。所述萬向接頭30套設于第一軸體10和限位器90上，在該第一軸體10和萬向接 頭30之間設置該橡膠套環(huán)80，且該橡膠套環(huán)80分別與第一軸體10與萬向接頭30粘接，使 二者在相對旋轉時，受到橡膠阻尼周向彈性的控制。即當傳遞的力矩在橡膠套環(huán)80周向彈 性的控制范圍內時，經轉向中間軸傳遞的力矩由橡膠套環(huán)80產生濾波。當傳遞大力矩時， 由于限位器90的作用，使第一軸體10與萬向接頭30之間剛性傳遞力矩。由此，利用該像 膠套環(huán)80可過濾一些小的干擾。本實用新型具體實施例所述轉向中間軸，在兩個相互滑動的軸體之間設置彈性片 體，通過改變彈性片體的形狀和剛度達到對兩軸體之間滑動力控制的目的；轉向中間軸的 第一軸體上，設置限位器的該端，第一軸體與萬向接頭之間還設置有一橡膠套環(huán)，使第一軸 體與萬向接頭相對旋轉時，受到橡膠套環(huán)的周向彈性控制，以過濾一些小的干擾。本實用新型具體實施例另一方面還提供一種汽車，該汽車包括車輪；用于驅動所述車輪轉向的轉向器；控制所述車輪轉動方向的方向盤；轉向中間軸，包括與所述轉向器連接的第一軸體，所述第一軸體形成為內部中空 的管柱形狀；與所述方向盤連接的第二軸體，所述第二軸體的表面沿軸向方向設置有一彈 性片體，且所述彈性片體相對于所述表面向上彎曲，所述第二軸體包括所述彈性片體的第 一部分相對軸向滑動地插設于所述第一軸體內，所述第一軸體的內壁抵壓所述彈性片體。如圖1至7為本實用新型具體實施例所述汽車中轉向中間軸的結構示意圖。該第 二軸體呈扁軸結構，沿第二軸體的軸向方向形成為上、下平行的平面結構，其中彈性片體設 置于第二軸體的上平面，且嵌設于該上平面形成的開槽中。自由狀態(tài)下，彈性片體的左、右 端面分別與開槽的兩側內壁抵接接觸，且相對于上平面向上彎曲，且稍凸出于該上平面。所述第二軸體包括彈性片體的第一部分插入至所述第一軸體內時，彈性片體的上 表面由于受到第一軸體內壁的擠壓發(fā)生變形，從而產生彈性片體與第一軸體內壁面之間的 摩擦力，通過彈性片體控制第一軸體與第二軸體之間相對移動的滑動力，因此改變彈性片 體的形狀與剛度，可有效改變該滑動力。此外，所述轉向中間軸還包括[0061]用于使所述第一軸體和所述轉向器連接的第一萬向接頭，設置于所述第一軸體的 第一端，其中所述第二軸體從所述第一軸體的第二端插入；用于使所述第二軸體和所述方向盤連接的第二萬向接頭，設置于所述第二軸體的 第一端，其中所述第二軸體的第二端插入至所述第一軸體的內部。所述第一軸體的第一端還固定設置有一限位器，所述第一萬向接頭套設于所述限 位器和所述第一軸體上，且所述第一萬向接頭與所述第一軸體之間設置有橡膠套環(huán)，所述 橡膠套環(huán)分別與所述第一軸體和所述萬向接頭固定連接。所述橡膠套環(huán)分別與第一軸體與第一萬向接頭粘接，使二者在相對旋轉時，受到 橡膠套環(huán)的周向彈性控制，以過濾一些小的干擾。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和 潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求一種轉向中間軸，其特征在于，包括第一軸體，為內部中空的管柱形狀；第二軸體，所述第二軸體的表面沿軸向方向設置有一彈性片體，且所述彈性片體相對于所述表面向上彎曲，所述第二軸體包括所述彈性片體的第一部分相對軸向滑動地插設于所述第一軸體內，所述第一軸體的內壁抵壓所述彈性片體。
2.如權利要求1所述的轉向中間軸，其特征在于，在所述表面，沿所述第一軸體的長度 方向形成有一開槽，所述開槽的形狀與所述彈性片體的形狀相對應，所述彈性片體嵌設于 所述開槽內。
3.如權利要求1所述的轉向中間軸，其特征在于，所述轉向中間軸還包括彈性套件，所述彈性套件套設于所述第一軸體和所述第二軸體上，且所述彈性套件的 第一端與所述第一軸體固定連接，所述彈性套件的第二端與所述第二軸體的第二部分固定 連接。
4.如權利要求1至3任一項所述的轉向中間軸，其特征在于，所述轉向中間軸還包括第一萬向接頭，設置于所述第一軸體的第一端，其中所述第二軸體從所述第一軸體的第二端插入；第二萬向接頭，設置于所述第二軸體的第一端，其中所述第二軸體的第二端插入至所 述第一軸體的內部。
5.如權利要求4所述的轉向中間軸，其特征在于，所述第一軸體的第一端還固定設置 有一限位器，所述第一萬向接頭套設于所述限位器和所述第一軸體上，且所述第一萬向接 頭與所述第一軸體之間設置有橡膠套環(huán)，所述橡膠套環(huán)分別與所述第一軸體和所述萬向接 頭固定連接。
6.如權利要求1至3任一項所述的轉向中間軸，其特征在于，所述第二軸體呈扁軸結 構，沿所述軸向方向形成為一平面，所述彈性片體設置于所述平面上；且所述第一軸體的內 部中空部分與所述第二軸體的結構相對應，所述第一軸體與所述第二軸體間隙配合。
7.一種汽車，其特征在于，包括車輪；用于驅動所述車輪轉向的轉向器；控制所述車輪轉動方向的方向盤；轉向中間軸，包括與所述轉向器連接的第一軸體，所述第一軸體為內部中空的管柱形 狀；與所述方向盤連接的第二軸體，所述第二軸體的表面沿軸向方向設置有一彈性片體，且 所述彈性片體相對于所述表面向上彎曲，所述第二軸體包括所述彈性片體的第一部分相對 軸向滑動地插設于所述第一軸體內，所述第一軸體的內壁抵壓所述彈性片體。
8.如權利要求7所述的汽車，其特征在于，在所述表面，沿所述第一軸體的長度方向形 成有一開槽，所述開槽的形狀與所述彈性片體的形狀相對應，所述彈性片體嵌設于所述開 槽內。
9.如權利要求7或8所述的汽車，其特征在于，所述轉向中間軸還包括用于使所述第一軸體和所述轉向器連接的第一萬向接頭，設置于所述第一軸體的第一 端，其中所述第二軸體從所述第一軸體的第二端插入；用于使所述第二軸體和所述方向盤連接的第二萬向接頭，設置于所述第二軸體的第一端，其中所述第二軸體的第二端插入至所述第一軸體的內部。
10.如權利要求9所述的汽車，其特征在于，所述第一軸體的第一端還固定設置有一限 位器，所述第一萬向接頭套設于所述限位器和所述第一軸體上，且所述第一萬向接頭與所 述第一軸體之間設置有橡膠套環(huán)，所述橡膠套環(huán)分別與所述第一軸體和所述萬向接頭固定 連接。
專利摘要本實用新型提供一種轉向中間軸及汽車，其中該轉向中間軸包括第一軸體，為內部中空的管柱形狀；第二軸體，所述第二軸體的表面沿軸向方向設置有一彈性片體，且所述彈性片體相對于所述表面向上彎曲，所述第二軸體包括所述彈性片體的第一部分相對軸向滑動地插設于所述第一軸體內，所述第一軸體的內壁抵壓所述彈性片體。所述汽車的轉向中間軸具有可伸縮功能，且軸向伸縮的滑動力能夠得到有效控制，使汽車的運行安全穩(wěn)定。
文檔編號B62D1/20GK201665237SQ20102010699
公開日2010年12月8日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權日2010年2月1日
發(fā)明者張泉, 張進明, 曹廣雷, 肖軍 申請人:北京汽車研究總院有限公司