專利名稱：一種汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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，涉及一種汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭 總成。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成用于在汽車底盤構(gòu)造中連接轉(zhuǎn)向方向器與轉(zhuǎn)向輪，保證車輪轉(zhuǎn) 向及跳動(dòng)的安全性，是獨(dú)立懸架底盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的關(guān)鍵零件。因此，轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的設(shè) 計(jì)和制造水平直接影響車輛行駛的平穩(wěn)性，如果轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)存在 問題，會(huì)使得車輛方向盤的松動(dòng)、發(fā)抖或者回位困難，甚至方向失靈?，F(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的芯軸在擺動(dòng)過程中，與外部球殼的內(nèi)壁之間會(huì) 發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，使用時(shí)間長了之后，外部球殼的內(nèi)壁與所述芯軸的滑動(dòng)接觸位置會(huì)發(fā)生磨 損，使得轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生間隙，而使芯軸與球殼之間無法緊密貼合， 影響轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的密封及防塵效果，容易讓水分、塵土等雜物進(jìn)入到轉(zhuǎn)向拉桿球頭 總成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，加速芯軸的磨損。為解決轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的磨損 而產(chǎn)生間隙的問題，可以在所述球殼內(nèi)壁與所述芯軸之間以及所述芯軸部件的鋼球與球 銷之間設(shè)置塑鋼，來減緩轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成主要零件的磨損速度，例如中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?CN97109843. 3的《耐久球頭總成》披露了一種這樣的結(jié)構(gòu)。但是即使設(shè)置了塑鋼，仍舊無法有效減緩轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的芯軸在擺動(dòng)過程中 與其他部件的磨損，尤其是在車輛實(shí)際行駛過程中，芯軸絕大多數(shù)時(shí)間是在小角度的范圍 內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)，這樣會(huì)使得芯軸及塑鋼或者球殼的局部磨損加劇，而其他位置仍舊處于良好 的可使用狀態(tài)的情況發(fā)生，大大縮短了產(chǎn)品的使用壽命。此外，球殼的上部開口的尺寸設(shè)計(jì)也是轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的一個(gè)難以解決的技術(shù) 問題，如果球殼開口的尺寸設(shè)計(jì)過大，則芯軸拉脫力過小，芯軸容易從球殼中脫出，如果球 殼開口的尺寸設(shè)計(jì)過小，則影響芯軸的最大擺動(dòng)角度。在中國專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N97109843. 3 的《耐久球頭總成》中，采用了利用塑鋼輔助增大芯軸拉脫力的技術(shù)方案，但是該方案中，由 于塑鋼的間隙大小也要與芯軸的尺寸及最大擺動(dòng)角度相對(duì)應(yīng)，因此拉脫性能也不理想。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是針對(duì)上述存在的問題提供一種能夠適應(yīng)汽車不同擺 動(dòng)角度的使用頻率、使用壽命長且拉脫性能好的汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成，其包括球殼、 封板、防塵罩、安裝在所述球殼內(nèi)底部的球座及安裝在所述球座上的芯軸，其特征在于還 包括安裝在所述球殼內(nèi)部與所述芯軸之間、套設(shè)在所述芯軸上且上部開口的球碗，所述球 碗與所述芯軸之間的接觸面以及所述球碗與所述球殼之間的接觸面均采用球面配合，所述 球碗的上部開口小于所述球殼的上部開口，進(jìn)一步地，當(dāng)所述芯軸擺動(dòng)到最大角度時(shí)，所述 球碗下部邊緣到所述球座之間存在間隙。[0008]優(yōu)選地，所述芯軸由從下至上放置在所述球座上的圓球和球銷組成，所述球銷底 部中心與所述球座上部中心組合形成與所述圓球相匹配的空腔，由于所述圓球能夠全方位 轉(zhuǎn)動(dòng)，其硬度、光潔度及圓度能夠大大減少了芯軸在擺動(dòng)時(shí)的摩擦力，提高產(chǎn)品使用性能， 增加產(chǎn)品的使用壽命。優(yōu)選地，所述球座底部與汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的封板之間設(shè)有彈簧，利用彈簧 的彈力，能夠使得產(chǎn)品內(nèi)部的各部件在輕微磨損情況下，仍舊保持緊密貼合的狀態(tài)，保證產(chǎn) 品的正常運(yùn)行，同時(shí)也起到密封及防塵效果。優(yōu)選地，所述球殼上方還設(shè)有防塵罩，所述防塵罩的下端安裝在球殼上且上端安 裝在所述芯軸的上部，所述防塵罩能夠進(jìn)一步防止灰塵、粉末等雜質(zhì)進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部，增強(qiáng)密 封性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成能夠適應(yīng)汽車不同轉(zhuǎn) 動(dòng)角度的使用頻率，具體地，由于芯軸絕大多數(shù)時(shí)間是在小角度的范圍內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)，因此當(dāng) 芯軸有小幅度的擺角時(shí)，芯軸相對(duì)球碗擺動(dòng)，球碗相對(duì)球殼不動(dòng)；而當(dāng)芯軸有大幅度的擺角 時(shí)，芯軸與球碗一起相對(duì)球殼轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣使得芯軸在小角度的范圍內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)時(shí)，所述芯軸 與球碗之間的摩損更為均勻，而且避免了此時(shí)球碗與球殼內(nèi)壁之間的磨損，延長了產(chǎn)品的 使用壽命；芯軸在大角度的范圍內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)時(shí)，所述芯軸與球碗之間保持靜止，減少了芯軸 與球碗之間的磨損。這樣可以有效提高本實(shí)用新型的使用壽命，而且由于球碗的上部開口 小于球殼的上部開口，能夠增強(qiáng)對(duì)芯軸的拉脫性能。

圖1示出了本實(shí)用新型提供的一種汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2示出了本實(shí)用新型汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成在芯軸小幅度擺動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意 圖。圖3示出了本實(shí)用新型汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成在芯軸大幅度擺動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實(shí)施方式
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)描述實(shí)施例如圖1至圖3所示，本實(shí)施例中的一種汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的轉(zhuǎn)向拉桿 球頭總成結(jié)構(gòu)包括球殼3、球座8、芯軸、球碗2、防塵罩7、彈簧5及封板6。所述球座8安 裝在所述球殼3內(nèi)的底部。所述芯軸安裝在所述球座8上，優(yōu)選地，所述芯軸由從下至上放 置在所述球座8上的圓球4和球銷1組成，所述球銷1底部中心及所述球座8上部中心均 內(nèi)凹呈球面，并組合形成能夠放置所述圓球4的空腔。所述球碗2安裝在所述球殼3內(nèi)，具 體位于所述球殼3上部與所述芯軸之間，所述球碗2上部開口并套設(shè)在所述芯軸上。所述 球碗2與所述芯軸之間的接觸面以及所述球碗2與所述球殼3之間的接觸面均采用球面配 合，因此所述球碗2能夠相對(duì)于所述芯軸及所述球殼3進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。所述球座8底部與汽車 轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成的封板6之間設(shè)有彈簧5。所述封板6設(shè)置在所述球殼3底部，并通過彈 簧5將所述球座8壓緊。所述防塵罩7設(shè)置在所述球殼3上方，所述防塵罩7的下端安裝 在球殼3上且上端安裝在所述芯軸的上部。
4[0017]所述球碗的上部開口小于所述球殼的上部開口，且當(dāng)所述芯軸擺動(dòng)到最大角度 時(shí)，所述球碗下部邊緣到所述球座之間存在間隙。具體地，如圖1所示，當(dāng)所述球碗2的上 部開口與所述芯軸都朝上時(shí)，所述球碗2的上部開口邊緣到所述芯軸側(cè)面之間的最小圓周 距離(相對(duì)于所述芯軸的擺動(dòng)球心)，該最小圓周距離對(duì)應(yīng)的圓心角(相對(duì)于所述芯軸的擺 動(dòng)球心)為第一圓心角，所述球殼3的上部開口邊緣到所述芯軸側(cè)面之間的最小圓周距離 (相對(duì)于所述芯軸的擺動(dòng)球心)，該最小圓周距離對(duì)應(yīng)的圓心角(相對(duì)于所述芯軸的擺動(dòng)球 心)為第二圓心角，所述球碗2下部到所述球座8之間的最小圓周距離(相對(duì)于所述芯軸的 擺動(dòng)球心)，該最小圓周距離對(duì)應(yīng)的圓心角(相對(duì)于所述芯軸的擺動(dòng)球心)為第三圓心角， 所述第一圓心角小于所述第二圓心角，所述第二圓心角與第一圓心角的角度差小于所述第 三圓心角。優(yōu)選地，所述球碗采用碳氮共滲的鋼進(jìn)行制作。所述球碗與所述芯軸之間的摩擦 力小于所述球碗與所述球殼之間的摩擦力，使得在所述芯軸在小角度范圍內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，所述 芯軸與所述球碗之間發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，而所述球碗與所述球殼之間保持相對(duì)靜止。如圖2所示，在通常狀況下，當(dāng)所述芯軸有小幅度的擺角時(shí)，所述芯軸相對(duì)所述球 碗2擺動(dòng)，所述球碗2不動(dòng)，圖中示出了所述芯軸在這種情況下的最大擺動(dòng)幅度，即所述芯 軸貼住所述球碗2開口的邊緣。如圖3所示，在少數(shù)狀況下，當(dāng)所述芯軸有大幅度的擺角時(shí)，所述芯軸帶動(dòng)所述球 碗2 —起相對(duì)主體轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中示出了芯軸在這種情況下的最大擺動(dòng)幅度，即所述芯軸同時(shí) 貼住所述球碗2開口的邊緣及所述球殼3開口的邊緣。
權(quán)利要求一種汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成，其包括球殼、封板、防塵罩、安裝在所述球殼內(nèi)底部的球座及安裝在所述球座上的芯軸，其特征在于還包括安裝在所述球殼內(nèi)部與所述芯軸之間、套設(shè)在所述芯軸上且上部開口的球碗，所述球碗與所述芯軸之間的接觸面以及所述球碗與所述球殼之間的接觸面均采用球面配合，所述球碗的上部開口小于所述球殼的上部開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成，其特征在于當(dāng)所述芯軸擺動(dòng)到最 大角度時(shí)，所述球碗下部邊緣到所述球座之間存在間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成，其特征在于所述芯軸由從下 至上放置在所述球座上的圓球和球銷組成，所述球銷底部中心及所述球座上部中心均內(nèi)凹 呈球面，并組合形成放置所述圓球的空腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成，其特征在于所述球座底部與 封板之間設(shè)有彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成，其特征在于所述防塵罩的下 端安裝在球殼上且上端安裝在所述芯軸的上部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成，其特征在于所述球碗與所述 芯軸之間的摩擦力小于所述球碗與所述球殼之間的摩擦力。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種汽車轉(zhuǎn)向拉桿球頭總成，其包括球殼、封板、防塵罩、球座、芯軸以及安裝在所述球殼內(nèi)部與所述芯軸之間、套設(shè)在所述芯軸上且上部開口的球碗，球碗與芯軸之間的及球碗與球殼之間的接觸面均采用球面配合，所述球碗的上部開口小于所述球殼的上部開口。本實(shí)用新型能夠適應(yīng)汽車不同轉(zhuǎn)動(dòng)角度的使用頻率，由于芯軸絕大多數(shù)時(shí)間是在小角度的范圍內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)，因此當(dāng)芯軸有小幅度的擺角時(shí)，芯軸相對(duì)球碗擺動(dòng)，球碗相對(duì)球殼不動(dòng)；而當(dāng)芯軸有大幅度的擺角時(shí)，芯軸與球碗一起相對(duì)球殼轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣使得芯軸在小角度的范圍內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)時(shí)，所述芯軸與球碗之間的摩損更為均勻，而且避免了此時(shí)球碗與球殼內(nèi)壁之間的磨損，延長了產(chǎn)品的使用壽命。
文檔編號(hào)B62D7/18GK201729190SQ20102022879
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者張廣和, 江海斌, 鄔燕鶴, 陳維縝 申請(qǐng)人:寧波銳泰機(jī)械制造有限公司