專利名稱:一種汽車球頭總成的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種汽車球頭總成，包括球殼、球座、安裝在球座上的芯軸及封板，其特征在于：球座底部與封板之間還設(shè)有蝶形彈簧和墊片，在墊片受到外力工裝的狀態(tài)下，墊片正好能壓縮變形與蝶形彈簧緊密接觸，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用蝶形彈簧與墊片兩者的結(jié)合，其優(yōu)點(diǎn)在于，1、當(dāng)生產(chǎn)中各配件公差累積時(shí)，墊片的變形能補(bǔ)償這些公差對(duì)擺動(dòng)力矩的影響；2.當(dāng)芯軸因摩損而出現(xiàn)間隙時(shí)，蝶形彈簧的恢復(fù)變形能力足以克服摩擦阻力并推動(dòng)球座，使芯軸與球座間的間隙獲得補(bǔ)償、墊片能防止因增設(shè)蝶形彈簧后因局部受力過大而其趨于均勻，以使得蝶形彈簧要求在較小的變形空間內(nèi)能產(chǎn)生較大的彈力，并同時(shí)還能夠維持較小的彈力變化范圍。
【專利說明】_種汽車球頭總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車底盤構(gòu)造的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種應(yīng)用于轉(zhuǎn)向拉桿的汽車球頭總成。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車球頭總成位于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，起到連接、轉(zhuǎn)向作用。在汽車使用過程中，球頭常常會(huì)由于磨損與球殼之間會(huì)出現(xiàn)松框，這種情況輕則影響汽車的穩(wěn)定性，舒適性，并且會(huì)對(duì)汽車零件的運(yùn)動(dòng)形成干涉，破壞幾何分布，如前輪前束，加速零件損壞，如輪胎磨損等，重則使汽車球頭從球殼中拖出，造成車輛操作失靈，導(dǎo)致嚴(yán)重的機(jī)械事故甚至重大的車毀人亡事故。為了減輕球頭的磨損，傳統(tǒng)的汽車球頭總成包括球座、球頭銷、彈簧、球碗、防塵罩以及一個(gè)套筒，所述球座上設(shè)有用來放置球頭銷的球頭孔，所述套筒連接在球頭孔的底部，所述套筒內(nèi)設(shè)有球碗，所述彈簧設(shè)置在套筒內(nèi)底部和球碗之間，所述球頭銷的球頭部分與球碗頂部緊密接觸，在上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向球頭總成中，所述的套筒的作用是用來固定彈簧，從而防止因球頭銷擺動(dòng)而使彈簧發(fā)生偏移，另外由于彈簧具有彈性，因此，在使用過程中，當(dāng)球頭銷受到輕度磨損時(shí)，彈簧的自動(dòng)復(fù)位補(bǔ)償功能在一定程度上延長(zhǎng)轉(zhuǎn)向球頭總成的使用壽命。然而，上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向球頭總成存在的很大問題在于對(duì)彈簧的彈性性能要求極高，所以該轉(zhuǎn)向球頭總成相應(yīng)的制造成本就比較高，另外，由于受球頭孔空間的限制，此處的彈簧不可能用很粗的彈簧鋼絲來制作，因此，彈簧在轉(zhuǎn)向球頭總成使用過程中易發(fā)生斷裂現(xiàn)象，尤其當(dāng)該結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向球頭總成在重型卡車上使用時(shí)發(fā)生斷裂的情況就更加頻繁，從而不但大大縮短了轉(zhuǎn)向球頭總成的使用壽命，而且也降低其使用的安全指數(shù)。
[0003]為解決上述技術(shù)問題，一專利號(hào)為ZL201120167758.6(公告號(hào)為CN202091348U)的中國(guó)實(shí)用新型專利《汽車球頭總成》披露了這樣一種包括球殼、球頭、支撐件和彈性件的汽車球頭總成，其中:球殼為一體成型結(jié)構(gòu)，在球殼的頂部和底部均設(shè)置有通孔；在球殼底部通孔上設(shè)置有底蓋；球頭位于球殼內(nèi)；支撐件位于球殼的底部，并且支撐件的頂面設(shè)置有與球頭外形相匹配的凹面；彈性件位于支撐件與底蓋之間。該汽車球頭總成提供的汽車球頭總成，彈性件就可以將支撐件頂起，并使得支撐件可以與球頭保持緊密接觸，當(dāng)球頭與支撐件出現(xiàn)磨損后，彈性件可以將兩者頂緊在一起。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該汽車球頭總成可以避免由于球頭和支撐件磨損而出現(xiàn)球頭松垮的問題。通過對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研宄，本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)雖然這種彈性件可以在一定程度上減輕球頭的磨損情況，但隨著時(shí)間的增加，彈性件的彈性變化大，容易產(chǎn)生扭力變化大且不穩(wěn)定的現(xiàn)象，而且生產(chǎn)過程中這種汽車球頭總成的報(bào)廢率高，且疲勞強(qiáng)度達(dá)不到汽配標(biāo)準(zhǔn)100萬(wàn)次，因此需要對(duì)現(xiàn)有的汽車球頭總成作進(jìn)一步的改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種使用壽命長(zhǎng)且扭力變化小的汽車球頭總成。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:該汽車球頭總成，包括球殼、安裝在所述球殼內(nèi)的球座、安裝在所述球座上的芯軸以及安裝在所述球殼底部的封板，其特征在于:所述球座底部與封板之間還設(shè)有蝶形彈簧和墊片，在所述墊片受到外力工裝的狀態(tài)下，所述墊片正好能壓縮變形與蝶形彈簧緊密接觸。
[0006]進(jìn)一步地，所述蝶形彈簧與墊片的外徑之差不得大于0.5mm。該蝶形彈簧與墊片的外徑之差不得大于0.5mm，以保證在受到外力壓力工裝的狀態(tài)下墊片正好能壓縮變形與蝶形彈簧緊密接觸，其具有使用壽命長(zhǎng)、扭力變化小的特點(diǎn)。
[0007]進(jìn)一步地，所述蝶形彈簧壓縮變形前的高度不得低于0.88mm。
[0008]進(jìn)一步地，所述蝶形彈簧壓縮變形后的高度范圍介于O?0.06mm或O?0.08mm之間。在墊片受到外力工裝的狀態(tài)下，蝶形彈簧壓縮變形后的高度范圍介于O?0.06_或O?0.08mm之間，是蝶形彈簧最理想的位移，足以克服摩擦阻力并推動(dòng)球座，使芯軸與球座間的間隙獲得有效的補(bǔ)償，以達(dá)到擺動(dòng)力矩控制在l-4N.m，同時(shí)使疲勞實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到100萬(wàn)次，最終使得汽車球頭總成仍可按預(yù)定的壓力維持正常工作。
[0009]進(jìn)一步地，所述墊片包括中部設(shè)置有通孔的墊片本體，且所述墊片本體的外周壁具有呈向上延伸同時(shí)內(nèi)外延伸的邊沿。該墊片本體的外周壁整體呈向上內(nèi)凹的弧形狀，在受到外力壓力工裝的狀態(tài)下，墊片本體能壓縮變形以對(duì)蝶形彈簧提供較強(qiáng)的預(yù)緊力。
[0010]作為優(yōu)選，所述墊片為碟形墊片。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用蝶形彈簧與墊片兩者的結(jié)合，解決了現(xiàn)有的球頭轉(zhuǎn)向總成中球座磨損量過大時(shí)，彈簧的過分伸張使彈力下降所導(dǎo)致的軸向力也相應(yīng)地降低的問題，在使用過程中，當(dāng)芯軸因摩損而出現(xiàn)間隙時(shí)，蝶形彈簧的恢復(fù)變形能力足以克服摩擦阻力并推動(dòng)球座，使芯軸與球座間的間隙獲得補(bǔ)償、消失，設(shè)置墊片解決了當(dāng)生產(chǎn)中各配件公差累積時(shí)，墊片的變形能補(bǔ)償這些公差對(duì)擺動(dòng)力矩的影響，墊片還能防止因增設(shè)蝶形彈簧后因局部受力過大而將其趨于均勻化，以使得蝶形彈簧要求在較小的變形空間內(nèi)能產(chǎn)生較大的彈力，并同時(shí)還能夠維持較小的彈力變化范圍，此外，在受到外力壓力工裝的狀態(tài)下墊片正好能壓縮變形與蝶形彈簧緊密接觸，其具有使用壽命長(zhǎng)、扭力變化小的特點(diǎn)，同時(shí)還能保證汽車在規(guī)定的保養(yǎng)周期內(nèi)不會(huì)因芯軸的超前磨損、松垮而造成的頻繁更換。

【附圖說明】

[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中工裝前的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中工裝中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為圖2中I處的結(jié)構(gòu)放大圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中工裝中蓋上封板后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中工裝后的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]如圖1?5所示，為本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例。本汽車球頭總成包括球殼1、安裝在球殼I內(nèi)的球座2、安裝在球座2上的芯軸3以及安裝在球殼I底部的封板4，球座2底部與封板4之間還設(shè)有蝶形彈簧5和碟形墊片6，該碟形墊片6包括中部設(shè)置有通孔的墊片本體，且碟形墊片6本體的外周壁具有呈向上延伸同時(shí)內(nèi)外延伸的邊沿，整體呈向上內(nèi)凹的弧形狀。
[0019]工裝時(shí)，按圖2中的順序依次被裝入球殼I內(nèi)，按設(shè)計(jì)要求規(guī)定的壓力向球殼I底部的工裝施壓，此力依次傳遞至碟形墊片6完成壓縮變形，壓墊片的工裝7板面C與碟形墊片6接觸后把蝶形彈簧5壓平，碟形墊片6受到外力但是還沒有變形，外力繼續(xù)加大才使碟形墊片6變形后面B與面A緊密接觸，碟形墊片6與面C接觸的面與面B有一定的距離0.06-0.08mm，但當(dāng)去除外力后蝶形彈簧5的回復(fù)彈力把碟形墊片6彈起來，但不能把碟形墊片6最底端頂出面B，待工裝完成后裝上封板4 (參見圖3和圖4)，汽車球頭總成內(nèi)的各部件組成一封閉力系，碟形墊片6正好能壓縮變形與蝶形彈簧5緊密接觸，蝶形彈簧5的外徑大于碟形墊片6且兩者的外徑之差優(yōu)選為0.3mm,蝶形彈簧5變形前的高度不得低于0.88mm，而蝶形彈簧5壓縮變形后的高度范圍介于O?0.06mm或O?0.08mm之間。這個(gè)距離能使得蝶形彈簧5在較小的變形空間內(nèi)能產(chǎn)生較大的彈力，并維持較小的彈力變化范圍，以最終達(dá)到擺動(dòng)力矩控制在1-4N.m，疲勞實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到100萬(wàn)次的目的。在蝶形彈簧5產(chǎn)生變形的情況下汽車球頭總成正常工作，系統(tǒng)內(nèi)力基本保持衡定，即使出現(xiàn)磨損形成些間隙也會(huì)在碟形墊片6的衡定壓力作用下自動(dòng)消除，使得汽車球頭總成仍維持正常工作。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車球頭總成，包括球殼(I)、安裝在所述球殼(I)內(nèi)的球座(2)、安裝在所述球座(2)上的芯軸(3)以及安裝在所述球殼(I)底部的封板(4)，其特征在于:所述球座(2)底部與封板(4)之間還設(shè)有蝶形彈簧(5)和墊片，在所述墊片受到外力工裝的狀態(tài)下，所述墊片正好能壓縮變形與蝶形彈簧(5)緊密接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車球頭總成，其特征在于所述蝶形彈簧(5)與墊片的外徑之差不得大于0.5mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車球頭總成，其特征在于所述蝶形彈簧(5)壓縮變形前的高度不得低于0.88mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車球頭總成，其特征在于所述蝶形彈簧(5)壓縮變形后的高度范圍介于O?0.06mm或O?0.08mm之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車球頭總成，其特征在于所述墊片包括中部設(shè)置有通孔的墊片本體，且所述墊片本體的外周壁具有呈向上延伸同時(shí)內(nèi)外延伸的邊沿。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車球頭總成，其特征在于所述墊片為碟形墊片(6)。
【文檔編號(hào)】F16C11-08GK204300116SQ201420732783
【發(fā)明者】江海斌, 杜鋒, 陳文葵 [申請(qǐng)人]浙江銳泰懸掛系統(tǒng)科技有限公司