卡環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)拔脫力的影響研究

孟祥偉 王進(jìn)

摘 要：文章分析了驅(qū)動(dòng)半軸連接卡環(huán)的結(jié)構(gòu)和影響因素，并利用試驗(yàn)臺(tái)架對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)證，對(duì)比分析，最終確定連接卡環(huán)的最佳方案。關(guān)鍵詞：驅(qū)動(dòng)半軸;連接卡環(huán);拔脫力中圖分類號(hào)：U463 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2019）01-126-02

Influence of ring structure on pull-out force

Meng Xiangwei¹， Wang Jin²

（ 1.Anhui Jianghuai Automobile?group?Co.?Ltd.，?Anhui Hefei 230601;2.WanXiangQianChao Co.， Ltd. WuHu Branch， Anhui Wuhu 241000 ）

Abstract：?In this paper， the structure and influencing factors of driving half-axle connecting ring are analyzed， and the related influencing factors are measured and verified by the experimental bench， and the optimal scheme of connecting ring is finally determined bu comparative analysis.Keywords：?drive shaft; link ring;?pull-out forceCLC NO.： U463 ?Document Code： B ?Article ID：?1671-7988（2019）01-126-02

前言

現(xiàn)代轎車一般采用動(dòng)力總成前置前驅(qū)的傳動(dòng)系統(tǒng)，這樣既能保證整車結(jié)構(gòu)緊湊，又能保證傳動(dòng)系統(tǒng)有較高的傳動(dòng)效率。在前置前驅(qū)車型的傳動(dòng)系統(tǒng)中，動(dòng)力的傳遞一般主要依靠驅(qū)動(dòng)半軸。驅(qū)動(dòng)半軸一端連接輪轂總成，通過花鍵和螺母鎖緊連接固定;另一端連接變速箱減速器，通過花鍵和連接卡環(huán)連接固定。驅(qū)動(dòng)軸與變速箱減速器連接方式如圖1所示。

變速箱減速器里一般設(shè)有卡環(huán)槽，驅(qū)動(dòng)半軸裝配完成后，卡環(huán)要落在卡環(huán)槽中。同時(shí)連接卡環(huán)與卡環(huán)槽要確保設(shè)計(jì)為過盈配合，以保證驅(qū)動(dòng)半軸總減速器中拔出是有一定的拔脫力，防止車輛行駛過程中驅(qū)動(dòng)半軸從減速器種脫出。本文主要研究連接卡環(huán)的結(jié)構(gòu)以及配合過盈量對(duì)驅(qū)動(dòng)半軸拔脫力的影響。

1 連接卡環(huán)的結(jié)構(gòu)

連接卡環(huán)材料一般是65Mn彈簧鋼，鋼絲經(jīng)過彎曲，加工成開口的圓環(huán)或類圓環(huán)。驅(qū)動(dòng)半軸上常用的連接接卡環(huán)有兩種結(jié)構(gòu)。一種是正圓形，是在圓環(huán)的基礎(chǔ)上開口，如圖2所示。另一種是異型卡環(huán)，是在圓環(huán)的口部?jī)?nèi)彎，再加工一個(gè)半徑為R圓弧，如圖3所示。

2 拔脫力的影響分析

連接卡環(huán)一般裝配在驅(qū)動(dòng)半軸花鍵端部。設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要考慮軸向尺寸，確保裝配后卡環(huán)能落到槽內(nèi);另一方面要考慮徑向尺寸，包裝卡環(huán)與卡環(huán)槽為過盈配合。通常情況下，拔脫力要求在1000N至3000N之間，拔脫力過小，驅(qū)動(dòng)半軸容易從減速器中脫出，拔脫力過大，則更換零件時(shí)會(huì)不容易拆下。影響驅(qū)動(dòng)軸從減速器中拔出的拔脫力的大小，主要有4個(gè)方面的因素。

（1）差速半軸卡環(huán)槽的斜面角度。常用的有60°、45°。

（2）卡環(huán)與卡環(huán)槽徑向配合的過盈量。一般通過變更連接卡環(huán)的外徑來控制過盈量。

（3）卡環(huán)線徑，即彈簧鋼絲的直徑。常用的有φ1.8和φ2.0。

（4）卡環(huán)的結(jié)構(gòu)類型。如圖2和圖3所示。

對(duì)于以上因素，最常用的是通過調(diào)整卡環(huán)與卡環(huán)槽徑向配合公差來調(diào)整拔脫力的大小。

3 影響因素對(duì)比驗(yàn)證

某車型變速箱差速半軸卡環(huán)槽的斜面為45°，該差速半軸已完成開發(fā)，無法進(jìn)行更改。為了選配合適的連接卡環(huán)，擬通過實(shí)物驗(yàn)證進(jìn)行卡環(huán)選配。驗(yàn)證工具為試驗(yàn)用拉力機(jī)，最大拉力為15000N。測(cè)試對(duì)比結(jié)果如表1所示。

（1）對(duì)比a和b、c和d測(cè)試結(jié)果，卡環(huán)外徑、線徑相同時(shí)，圓形卡環(huán)拔脫力大于異型卡環(huán)的拔脫力。結(jié)構(gòu)類型對(duì)拔脫力的影響比較明顯。

（2）對(duì)比a和c、b和d、e和f測(cè)試結(jié)果，卡環(huán)外徑、結(jié)構(gòu)類型相同時(shí)，線徑越大，拔脫力越大，但差距不明顯。

（3）對(duì)比a和e、c和f測(cè)試結(jié)果，卡環(huán)線徑、結(jié)構(gòu)類型相同時(shí)，外徑越大，拔脫力越大。外徑對(duì)拔脫力影響比較明顯

（4）通過以上測(cè)試結(jié)果的平均拔脫力值對(duì)比，該研究車型可選擇c種類型的連接卡環(huán)。

4 結(jié)論

本文主要介紹了驅(qū)動(dòng)半軸連接卡環(huán)的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)要分析了連接卡環(huán)對(duì)拔脫力的影響因素，并通過實(shí)物臺(tái)架測(cè)試結(jié)果，驗(yàn)證了卡環(huán)外徑、線徑、結(jié)構(gòu)類型對(duì)拔脫力的影響大小。最終根據(jù)測(cè)試結(jié)果選擇合適的卡環(huán)用于所研究的車輛。

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