傳動(dòng)軸的軸管、潰縮式傳動(dòng)軸及汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車傳動(dòng)系統(tǒng)，具體涉及傳動(dòng)軸的軸管、潰縮式傳動(dòng)軸及汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]傳動(dòng)軸主要功能是將變速箱的轉(zhuǎn)速和扭矩傳遞給驅(qū)動(dòng)橋，以驅(qū)動(dòng)車輛行駛。在前置后驅(qū)式汽車的前置發(fā)動(dòng)機(jī)、后置驅(qū)動(dòng)橋的布置中，傳動(dòng)軸貫穿車輛前后。如果車輛發(fā)生正面碰撞，后驅(qū)動(dòng)橋在慣性力的作用下，仍會(huì)繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng)；而發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱因?yàn)榕鲎?，不能繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng)。這樣情況下，在變速箱和后驅(qū)動(dòng)橋之間的傳動(dòng)軸就會(huì)受到后驅(qū)動(dòng)橋的慣性力擠壓。
[0003]在以上的碰撞情況下，傳動(dòng)軸會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的變形。很大可能地，傳動(dòng)軸的軸管會(huì)出現(xiàn)彎曲變形，頂起車輛地板，對(duì)乘員造成額外傷害。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)一中的傳動(dòng)軸如圖1所示，整根軸管01為等直徑管。現(xiàn)有技術(shù)二中的傳動(dòng)軸如圖2所示，軸管02具有縮口 03，但縮口 03的主要功能是實(shí)現(xiàn)軸管02與兩端的節(jié)叉河花鍵軸的配合，一般是由粗部開始逐漸收縮，并無明顯的細(xì)部，并且在收縮過程中強(qiáng)度變化不大。
[0005]在以上兩種傳動(dòng)軸中，軸管1與軸管2在軸向方向上剛度較大，無法解決發(fā)生碰撞時(shí)軸管彎曲變形傷害乘員的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是解決碰撞時(shí)傳動(dòng)軸的軸管彎曲變形傷害乘員的問題，為此本發(fā)明的實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案:
[0007]一種傳動(dòng)軸的軸管，所述軸管包括中間的粗部和兩端的細(xì)部，以及位于所述粗部與所述細(xì)部之間的過渡部，在軸向方向上，所述過渡部的管壁強(qiáng)度低于所述粗部的管壁強(qiáng)度和所述細(xì)部的管壁強(qiáng)度。
[0008]作為優(yōu)選，所述過渡部的管壁厚度低于所述粗部的管壁厚度和所述細(xì)部的管壁厚度。
[0009]作為優(yōu)選，所述粗部、所述細(xì)部、所述過渡部的管壁厚度相等，同時(shí)滿足以下關(guān)系式:
[0010](D2-D1)彡 7t，
[0011]其中D2為所述粗部的直徑，D1為所述細(xì)部的直徑，t為管壁厚度。
[0012]作為優(yōu)選，所述細(xì)部的長(zhǎng)度L滿足以下關(guān)系式:
[0013]D2 彡 L 彡 D1。
[0014]—種潰縮式傳動(dòng)軸，所述潰縮式傳動(dòng)軸采用如上所述的軸管。
[0015]—種汽車，所述汽車的前置發(fā)動(dòng)機(jī)與后置驅(qū)動(dòng)橋之間采用如上所述的潰縮式傳動(dòng)軸傳動(dòng)。
[0016]本發(fā)明中的軸管中具有明顯的粗部與細(xì)部，而且兩者之間的過渡部被弱化，這樣在碰撞發(fā)生時(shí)，傳動(dòng)軸在較大的軸向沖擊力作用下，過渡部發(fā)生塑性變形，進(jìn)而拉伸斷裂，細(xì)部插入粗部中，避免軸管發(fā)生彎曲變形，從而避免了對(duì)乘員的額外傷害。
[0017]進(jìn)一步地，本發(fā)明的實(shí)施例利用等壁厚的軸管，通過具體尺寸比的限制確保過渡部的弱化效果，而無需額外加工步驟，因此在獲得良好的潰縮效果的同時(shí)降低軸管的加工難度。
【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)一的傳動(dòng)軸的主視圖；
[0019]圖2是現(xiàn)有技術(shù)二的傳動(dòng)軸的主視圖；
[0020]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的傳動(dòng)軸的主視圖；
[0021]圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的軸管的局部放大圖；
[0022]圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的軸管產(chǎn)生塑性變形的局部放大圖；
[0023]圖6是本發(fā)明的實(shí)施例的軸管產(chǎn)生斷裂的局部放大圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:01、軸管，02、軸管，03、縮口，04、軸管，1、細(xì)部，2、過渡部，3、粗部。
【具體實(shí)施方式】
[0025]參考圖3，在本實(shí)施例的傳動(dòng)軸中，軸管04明顯呈現(xiàn)中間粗兩端細(xì)的形狀特征，細(xì)部與粗部相比具備一定的長(zhǎng)度比，這與圖2中的縮口 03不同。
[0026]參考圖4，軸管04包括中間的粗部3和兩端的細(xì)部1，以及位于粗部3與細(xì)部1之間的過渡部2。圖4采用的是省略畫法，只畫出了一端的細(xì)部1。細(xì)部1的長(zhǎng)度標(biāo)記為L(zhǎng)、直徑標(biāo)記為D1，粗部3的直徑標(biāo)記為D2，軸管03的管壁厚度標(biāo)記為t。從圖4可見，軸管04為一個(gè)變截面管狀件。在軸管04的軸向方向上，過渡部2的管壁強(qiáng)度要求低于粗部3的管壁強(qiáng)度和細(xì)部1的管壁強(qiáng)度，這能夠通過多種結(jié)構(gòu)或者加工方法實(shí)現(xiàn):
[0027]—種是對(duì)過渡部2進(jìn)行機(jī)加工使其強(qiáng)度變?nèi)?，但這將增加工序；
[0028]—種是在擠壓成型過程中使得過渡部2的管壁厚度低于粗部3的管壁厚度和細(xì)部1的管壁厚度，但這將需要精確控制擠壓力的變化，對(duì)擠壓工藝及模具提出更高要求，但不會(huì)增加工序，因此是優(yōu)選方案；
[0029]—種是在不同的位置采用不同特性的材料，但對(duì)于管狀件來說一般會(huì)采用同材質(zhì)材料制造，變材質(zhì)制造將使制造過程異常困難；
[0030]還有一種如圖4所示的結(jié)構(gòu)中，粗部3、細(xì)部1、過渡部2的管壁厚度t相等，同時(shí)限定其尺寸滿足以下關(guān)系式:
[0031](D2-D1)彡 7t，
[0032]也就是說，粗部3與細(xì)部1的直徑差要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壁厚，而且，細(xì)部1的長(zhǎng)度L滿足以下關(guān)系式:
[0033]D2 彡 L 彡 D1
[0034]這樣，軸管04在擠壓成型過程中無需提高擠壓工藝要求和設(shè)備要求，僅依靠尺寸比的限制來獲得過渡部2的相對(duì)弱化效果，因此是優(yōu)選方案。
[0035]參考圖5和圖6，汽車的前置發(fā)動(dòng)機(jī)與后置驅(qū)動(dòng)橋之間采用的傳動(dòng)軸具有軸管04后，則在碰撞發(fā)生時(shí)，傳動(dòng)軸在較大的軸向沖擊力作用下，過渡部2發(fā)生如圖5所示的塑性變形，進(jìn)而發(fā)生如圖6所示的拉伸斷裂，細(xì)部1侵入粗部3中，因此傳動(dòng)軸具有了潰縮能力，避免軸管04發(fā)生徑向彎曲變形，從而避免了對(duì)乘員的額外傷害。
[0036]雖然本發(fā)明是結(jié)合以上實(shí)施例進(jìn)行描述的，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例，而只受權(quán)利要求的限定，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行等效替換或者變型，但并不離開本發(fā)明的實(shí)質(zhì)構(gòu)思和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種傳動(dòng)軸的軸管，其特征在于，所述軸管包括中間的粗部和兩端的細(xì)部，以及位于所述粗部與所述細(xì)部之間的過渡部，在軸向方向上，所述過渡部的管壁強(qiáng)度低于所述粗部的管壁強(qiáng)度和所述細(xì)部的管壁強(qiáng)度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)軸的軸管，其特征在于，所述過渡部的管壁厚度低于所述粗部的管壁厚度和所述細(xì)部的管壁厚度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)軸的軸管，其特征在于，所述粗部、所述細(xì)部、所述過渡部的管壁厚度相等，同時(shí)滿足以下關(guān)系式:(D2-D1)彡 7t， 其中D2為所述粗部的直徑，D1為所述細(xì)部的直徑，t為管壁厚度。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)軸的軸管，其特征在于，所述細(xì)部的長(zhǎng)度L滿足以下關(guān)系式:D2 ^ L ^ D15.一種潰縮式傳動(dòng)軸，其特征在于，所述潰縮式傳動(dòng)軸采用如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的軸管。6.一種汽車，其特征在于，所述汽車的前置發(fā)動(dòng)機(jī)與后置驅(qū)動(dòng)橋之間采用如權(quán)利要求5所述的潰縮式傳動(dòng)軸傳動(dòng)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種傳動(dòng)軸的軸管，所述軸管包括中間的粗部和兩端的細(xì)部，以及位于所述粗部與所述細(xì)部之間的過渡部，在軸向方向上，所述過渡部的管壁強(qiáng)度低于所述粗部的管壁強(qiáng)度和所述細(xì)部的管壁強(qiáng)度。本發(fā)明還提供了一種潰縮式傳動(dòng)軸、一種前置后驅(qū)式汽車。本發(fā)明能夠避免碰撞發(fā)生時(shí)傳動(dòng)軸變形對(duì)乘員產(chǎn)生傷害。
【IPC分類】F16C3/02
【公開號(hào)】CN105299027
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510771780
【發(fā)明人】吳兆亮, 邢志斌, 王杰, 吳紹龍, 張翠
【申請(qǐng)人】安徽江淮汽車股份有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日