專利名稱：用于夾緊轉(zhuǎn)向軸主銷的雙滑鍵裝置的制作方法
背景技術(shù)：
1、本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向軸裝置，尤其是一種用于保持轉(zhuǎn)向軸主銷(steer axle kingpin)位置的滑鍵(draw keys)。
2、相關(guān)技術(shù)的公開傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸裝置包括一種在各一端都形成有一個凸臺的軸梁。每個凸臺上都形成有一個主銷孔，可以容納一個主銷，從而可以旋轉(zhuǎn)的支撐一個轉(zhuǎn)向節(jié)。每個凸臺還進(jìn)一步包括至少一個額外的孔和上述主銷孔相交。這個額外的孔可以用于容納和上述主銷配合的滑鍵，并限定上述主銷在主銷孔內(nèi)運(yùn)動。
在一個傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸裝置中，上述軸梁的凸臺形成有兩個滑鍵孔和上述主銷孔相交。其中一個滑鍵孔設(shè)置在上述主銷孔的內(nèi)側(cè)，而另一個滑鍵孔則設(shè)置在上述主銷孔的外側(cè)。這種傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸裝置具有不利的缺點(diǎn)。首先，上述梁需要相對大量的材料和加工。其次，在某些應(yīng)用或設(shè)計(jì)包裝中，上述主銷在整個使用壽命內(nèi)在主銷孔內(nèi)缺少足夠的接觸壓力或者足夠的下接觸壓力來保持裝置的初始安裝。第三，上述主銷的中心線相對于主銷的中心線傾斜，從而導(dǎo)致軸腔中產(chǎn)生額外變化。第四，在轉(zhuǎn)向過程中，在轉(zhuǎn)向節(jié)上很難去掉上述軸上凸臺，外側(cè)滑鍵和螺母。最后，上述軸裝置很難安裝。
這樣就需要有一個轉(zhuǎn)向裝置能夠最小化或者消除上述的一個或多個缺陷。
發(fā)明簡述本發(fā)明提供一種具有改進(jìn)滑鍵機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向軸裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)向軸裝置，包括一個在一端形成有凸臺的軸梁。上述凸臺進(jìn)一步形成有第一、第二和第三孔。上述第一孔沿一個第一軸線設(shè)置，上述第二和第三孔都和在第一軸線內(nèi)側(cè)上的第一孔相交。上述裝置進(jìn)一步包括一個設(shè)置在第一孔內(nèi)的主銷和設(shè)置在第二和第三孔內(nèi)并和上述主銷相配合的第一和第二滑鍵。最后，上述具有創(chuàng)造性的裝置還包括在上述軸梁一側(cè)沿上述第一和第二滑鍵設(shè)置的第一和第二螺母。
相比較于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸裝置，根據(jù)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)向軸裝置具有下列一些優(yōu)點(diǎn)。上述具有創(chuàng)造性裝置的軸梁只需要更少的材料，并更易于加工，這是因?yàn)樯鲜龅幕I都設(shè)置在上述主銷孔的同一側(cè)。滑鍵都設(shè)置在內(nèi)側(cè)位置還會增加在主銷孔內(nèi)主銷的接觸面積，減少轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)的間隙問題。而且滑鍵都設(shè)置在內(nèi)側(cè)可以使上述主銷的中心線都平行設(shè)置于上述主銷孔的中心線，從而消除一個能夠影響軸彎度的因素。最后，滑鍵都設(shè)置在內(nèi)側(cè)位置以及螺母都設(shè)置在軸梁的同側(cè)相比較于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸裝置，可以減小上述裝置的安裝時間。
根據(jù)下面的詳細(xì)描述和附圖，并通過實(shí)施例來解釋本發(fā)明的特征，本發(fā)明的這些和其他特點(diǎn)以及目的對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，將變得顯而易見。
附圖簡述

圖1是根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向軸裝置的透視圖；圖2是圖1中轉(zhuǎn)向軸裝置的頂視圖；圖3是圖1中沿著線3-3的上述轉(zhuǎn)向軸裝置的截面視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳述下面參考附圖，類似的參考標(biāo)記用于辨別不同視圖中的相同元件。圖1和圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)向軸裝置10。裝置10的構(gòu)造用于大型卡車。但可以理解，這種裝置10也可以用于不同的車輛。裝置10包括一個軸梁12，一個主銷14，滑鍵16，18，螺母20，22以及墊圈24，26。盡管在上述附圖中，示出梁12只有一端，但可以理解上述裝置10在軸梁的另一端也還包括一個類似的結(jié)構(gòu)。
軸梁12支撐車輛(沒有示出)設(shè)置在梁12鄰近一端的車輪(沒有示出)。梁12可以由鋼制成，也可以鍛造加工制成。但可以理解梁12的材料和制造方法在不偏離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)可以有不同的變化。梁12可以沿軸線28設(shè)置(圖2)，并具有一個通常的I形截面，同時還設(shè)置有一個基本垂直的延伸件30和一個基本水平的延伸上下翼32，34。梁12可以形成有一個鵝頸管36，并鄰近其每一端，從而便于落下軸梁12。
梁12在每一端都形成有一個凸臺38。尤其是，上述件30的寬度在軸向截面的方向上初始擴(kuò)展，鄰近梁12的端部從而形成一對從梁12每一側(cè)引出的彎曲凸緣40，42，然后在再次擴(kuò)展之前收縮(如圖2所示，當(dāng)從頂部或底部觀察梁的時候，就會看到一個S形曲面)。此后，上述件30形成圓柱形殼體44的一部分，該殼體44具有一個構(gòu)造得可以容納主銷14的孔46。孔46沿軸線48設(shè)置。件30和上翼32一起形成另一個構(gòu)造得可以容納滑鍵16的孔50。參考圖3，孔50從梁12的一側(cè)52引出，延伸到梁12的另一側(cè)54，并和孔46相交?？?0沿平行于軸線48的軸線56設(shè)置。下翼34形成有另一個構(gòu)造成可以容納滑鍵18的孔60?？?0同樣從梁12的一側(cè)52引出，延伸到梁12的另一側(cè)54，并和孔46相交。而且孔60也沿平行于軸線48的軸線62設(shè)置。對應(yīng)于本發(fā)明，孔50，60都設(shè)置在孔46軸線48的內(nèi)側(cè)。下翼34還進(jìn)一步形成有一個周緣64從殼體44徑向向外設(shè)置。這樣，盡管殼體44的孔48在其軸向長度上具有一個大致相同的內(nèi)徑，但殼體44的外徑卻可以有不同變化，在一個軸向端部具有較大的外徑。
將主銷14設(shè)置為可以旋轉(zhuǎn)的將轉(zhuǎn)向節(jié)(沒有示出)配合到梁12上。主銷14是現(xiàn)有技術(shù)，并由鋼制成或者其他傳統(tǒng)的金屬或金屬合金制成。主銷14設(shè)置在孔46內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，主銷14沿著平行于軸線48的軸線65對中。這樣，主銷14和孔46的直徑公差就不會影響軸梁12的曲度，而且(用于提高輪胎壽命和車輛操縱性能的)曲度調(diào)節(jié)就比傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸裝置更容易。
設(shè)置滑鍵16，18可以用來限制主銷14在孔46內(nèi)運(yùn)動。滑鍵16，18可以由傳統(tǒng)的金屬和金屬合金制成，例如鋼。滑鍵16，18構(gòu)造成可以容納在孔50，60中。參考圖3，每個滑鍵16，18都包括一個第一和第二部分66，68。盡管圖3只示出了一個滑鍵16，18，但可以理解，其他的滑鍵在結(jié)構(gòu)和定位上都基本類似。
部件66構(gòu)造成可以和主銷14配合，部件66截面通常為圓形，但還形成有一個平面70，在孔60內(nèi)的滑鍵18安裝面上和主銷14相鄰接。部件66(或者至少是平面70)可以通過現(xiàn)有的方式進(jìn)行感應(yīng)硬化，從而增加滑鍵18的壽命，并在相對的高載荷條件下，保持和墊片24，26的連接關(guān)系。
部件68的截面基本為圓形，并包括多個螺紋72。部件68的直徑由螺紋70所限定，并小于孔60的直徑以及部件66的直徑。
設(shè)置螺母20，22是用來在孔50，60內(nèi)固定滑鍵16，18，從而保證滑鍵16，18和主銷14相連。螺母20，22都是傳統(tǒng)的技術(shù)。每個螺母20，22都包括多個螺紋，并且構(gòu)造成可以在滑鍵16，18的部件68上和螺紋70相配合。根據(jù)本發(fā)明，螺母20，22都設(shè)置在軸梁12的一側(cè)54上。在上述描述的實(shí)施例中，螺母20，22都設(shè)置在梁12的后側(cè)54上。但可以理解，螺母20，22也可以替換為設(shè)置在梁12的前側(cè)52上。
可以進(jìn)一步設(shè)置墊圈24，26用來在孔50，60內(nèi)固定滑鍵16，18。墊圈24，26都是傳統(tǒng)的技術(shù)，并可以包括彈簧墊圈。在梁12和螺母20，22之間，墊圈24，26沿滑鍵16，18的部件68設(shè)置。
再參考圖1-3，將描述一種根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向軸裝置10的裝配方法。該方法可以包括設(shè)置梁12，主銷14，滑鍵16，18，螺母20，22和墊圈24，26的步驟。該方法可以進(jìn)一步包括將主銷14插入到梁12的孔46中以及在梁的孔50，52中安裝滑鍵16，18的步驟。
在孔50，60內(nèi)安裝滑鍵16，18的步驟包括幾個子步驟。尤其是，每一個滑鍵16，18的安裝包括定位滑鍵16，18的子步驟，以使得滑鍵16，18的部件68可以被導(dǎo)向在滑鍵16，18的部件66之前進(jìn)入孔50，60。上述安裝步驟進(jìn)一步包括將滑鍵16，18從梁12的側(cè)面52插入到孔50，60中的子步驟，并通過在滑鍵16，18的部件66上施加一個力(例如通過錘子)，在孔50，50內(nèi)密封滑鍵16，18。在孔50，60內(nèi)密封滑鍵16，18還會使部件68凸出于軸梁12的側(cè)面54的孔50，60外。
最后，轉(zhuǎn)向軸裝置10的裝配方法包括在梁12的側(cè)面54上，將墊圈24，26和螺母20，22安裝在滑鍵16，18的突出部件68之上的步驟。在一個結(jié)構(gòu)實(shí)施例中，螺母20，22被施加的扭矩大約在24-36 ft-1bs之間。
根據(jù)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)向軸裝置10代表一種對傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向軸裝置的改進(jìn)。由于兩個滑鍵16，18都設(shè)置在主銷14的內(nèi)側(cè)，所以在上述轉(zhuǎn)向節(jié)和滑鍵16，18之間就可以獲得良好的間隙。由于相同的原因，主銷14表面上的更大部分就能夠和形成有孔46的圓柱壁的整個軸向長度保持相接觸。上述主銷14的中心線和孔46的中心線相平行，從而就消除了一個影響軸彎度的因素。而且滑鍵16，18設(shè)置在內(nèi)側(cè)位置減少了材料使用以及對梁12凸臺28的加工需求。最后，在主銷14的同一側(cè)設(shè)置滑鍵16，18，并以相同的方式導(dǎo)向滑鍵16，18，以使得墊圈24，26和螺母20，22固定在梁12的同側(cè)，相比較于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸裝置，這樣就減小了裝置的安裝時間。
本發(fā)明通過參考優(yōu)選實(shí)施例，在這里詳細(xì)的示出和描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在不偏離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，對本發(fā)明的任何不同的變化和修改都是可以的。
權(quán)利要求
1.一種軸裝置，包括一個在一端形成有凸臺的軸梁，上述凸臺形成有第一、第二和第三孔，上述第一孔沿一個第一軸線設(shè)置，上述第二和第三孔都和在第一軸線內(nèi)側(cè)上的第一孔相交；一個設(shè)置在第一孔內(nèi)的主銷；設(shè)置在第二和第三孔內(nèi)并和上述主銷相配合的第一和第二滑鍵；和沿在上述軸梁一側(cè)的上述第一和第二滑鍵設(shè)置的第一和第二螺母。
2.如權(quán)利要求1所述的一種軸裝置，進(jìn)一步包括沿著在上述軸梁一側(cè)的第一和第二滑鍵設(shè)置的第一和第二墊圈。
3.如權(quán)利要求2所述的一種軸裝置，其特征在于，上述墊圈包括彈簧墊圈。
4.如權(quán)利要求1所述的一種軸裝置，其特征在于，上述第二孔沿一個第二軸線設(shè)置，上述第二軸線平行于上述第一軸線。
5.如權(quán)利要求4所述的一種軸裝置，其特征在于，上述第三孔沿一個第三軸線設(shè)置，上述第三軸線平行于上述第一軸線。
6.如權(quán)利要求1所述的一種軸裝置，其特征在于，上述第二和第三孔從上述軸梁的一側(cè)延伸出，穿過軸梁相反于上述一側(cè)的另一側(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種軸裝置，其特征在于，上述第一滑鍵包括一個帶有多個螺紋的部分。
8.如權(quán)利要求1所述的一種軸裝置，其特征在于，上述第一滑鍵包括一個帶有一個平面的部分，上述部分包括一個感應(yīng)硬化表面。
9.一種軸裝置，包括一個在一端形成有凸臺的軸梁，上述凸臺形成有第一、第二和第三孔，上述第一孔沿一個第一軸線設(shè)置，上述第二和第三孔都和在第一軸線內(nèi)側(cè)上的第一孔相交；一個設(shè)置在第一孔內(nèi)的主銷；設(shè)置在第二和第三孔內(nèi)并和上述主銷相配合的第一和第二滑鍵；和沿上述軸梁后側(cè)的第一和第二滑鍵設(shè)置的第一和第二螺母。
10.如權(quán)利要求9所述的一種軸裝置，進(jìn)一步包括沿著在上述軸梁一側(cè)的第一和第二滑鍵設(shè)置的第一和第二墊圈。
11.如權(quán)利要求10所述的一種軸裝置，其特征在于，上述墊圈包括彈簧墊圈。
12.如權(quán)利要求9所述的一種軸裝置，其特征在于，上述第二孔沿一個第二軸線設(shè)置，上述第二軸線平行于上述第一軸線。
13.如權(quán)利要求12所述的一種軸裝置，其特征在于，上述第三孔沿一個第三軸線設(shè)置，上述第三軸線平行于上述第一軸線。
14.如權(quán)利要求9所述的一種軸裝置，其特征在于，上述第二和第三孔從上述軸梁的一側(cè)延伸出，穿過軸梁相反于上述一側(cè)的另一側(cè)。
15.如權(quán)利要求9所述的一種軸裝置，其特征在于，上述第一滑鍵包括一個帶有多個螺紋的部分。
16.如權(quán)利要求9所述的一種軸裝置，其特征在于，上述第一滑鍵包括一個帶有一個平面的部分，上述部分包括一個感應(yīng)硬化表面。
全文摘要
設(shè)置有一種轉(zhuǎn)向軸裝置。上述裝置包括一個在一端形成有凸臺的軸梁，上述凸臺形成有一個可以容納一個主銷的孔。上述凸臺進(jìn)一步包括兩個額外的孔和上述主銷孔相交，并可以容納用于在上述主銷孔內(nèi)固定主銷的滑鍵。上述滑鍵都設(shè)置在主銷的內(nèi)側(cè)。上述裝置進(jìn)一步包括沿上述軸梁同側(cè)上的滑鍵一端設(shè)置的螺母。上述滑鍵的內(nèi)側(cè)設(shè)置以及螺母在同側(cè)設(shè)置減少了轉(zhuǎn)向軸裝置的安裝時間，并能夠在孔內(nèi)牢固的鎖定上述主銷。
文檔編號B62D7/18GK1531493SQ02809155
公開日2004年9月22日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月30日
發(fā)明者戴維·G·摩西, 迪克·D·瑞安, 馬克·A·戴維斯, A 戴維斯, D 瑞安, 戴維 G 摩西 申請人:達(dá)納公司