專利名稱：動(dòng)力傳輸軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于傳輸運(yùn)轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)矩的動(dòng)力傳輸軸。
背景技術(shù)：
在汽車等的驅(qū)動(dòng)軸中，動(dòng)力傳輸軸耦合到恒速的萬(wàn)向聯(lián)軸器上。在許多情況中，該動(dòng)力傳輸軸以在軸端形成的花鍵或細(xì)齒(此后用“花鍵”總體地代表)耦合到恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器的一個(gè)內(nèi)環(huán)上。為模制這種型式動(dòng)力傳輸軸的花鍵，在考慮工作性能和成本方面使用塑性加工諸如滾壓或擠壓加工成形。
花鍵末端部分的形狀有各種型式，該花鍵在動(dòng)力傳輸軸上、在末端的對(duì)側(cè)上形成。例如，有一種型式，在該型式中在動(dòng)力傳輸軸10端部上的齒12的凹部12a直接引導(dǎo)到動(dòng)力傳輸軸10的外表面如圖6所示(此后稱為“直接切口型”)，有一種型式，在該型式中齒12的凹部12a引導(dǎo)到具有凹部12a的平滑地放大直徑的動(dòng)力傳輸軸10的外表面，如圖7所示(此后稱為“集攏”型)等等。在“集攏”型中，直徑平滑地增大的凹部12a(此后稱“直徑擴(kuò)大表面”)通常形成為一種弧型，其橫截面具有半徑Ra(有一種情況表面被構(gòu)成為球表面的形狀)。在這種情況中，已知直徑擴(kuò)大的表面的曲率半徑Ra的增加會(huì)增加釋放應(yīng)力的效果，并因此改善動(dòng)力傳輸軸的強(qiáng)度。
日本專利公開(kāi)No.2000-97244公開(kāi)了一種具有前述集攏型花鍵軸的動(dòng)力傳輸?shù)睦印Ｔ诖藙?dòng)力傳輸軸中，在花鍵端形成一直徑擴(kuò)大區(qū)域，同時(shí)在直徑擴(kuò)大區(qū)域中形成一與相應(yīng)外部結(jié)合的部分。因而，從靜態(tài)強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度兩者的角度看有可能改善動(dòng)力傳輸軸的強(qiáng)度。
順便提一下，近年來(lái)，排放物控制的加強(qiáng)，在汽車業(yè)中由于對(duì)環(huán)境問(wèn)題的興趣的增加強(qiáng)烈要求燃料效率的改善。作為解決問(wèn)題的措施的一部分，對(duì)動(dòng)力傳輸軸諸如驅(qū)動(dòng)軸和螺旋槳軸強(qiáng)烈地希望進(jìn)一步降低重量和改善強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是進(jìn)一步改善諸如花鍵軸和細(xì)齒軸的動(dòng)力傳輸軸的強(qiáng)度。
為實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳輸軸在其外周面具有軸向齒，以便通過(guò)齒表面?zhèn)鬟f齒與相關(guān)部件之間的轉(zhuǎn)矩。齒的凹部的一端經(jīng)過(guò)一直徑擴(kuò)大表面導(dǎo)引到動(dòng)力傳輸軸的外周表面，該表面的直徑在軸向擴(kuò)大。在動(dòng)傳輸軸中，在直徑擴(kuò)大表面與鄰近該直徑擴(kuò)大表面的齒表面之間的一個(gè)角中設(shè)置一鈍頭的部分，以便使兩者之間的邊緣變鈍。
圖8是表示傳統(tǒng)動(dòng)力傳輸軸在軸端的相對(duì)的一端上的齒(例如，花鍵)的放大透視圖。在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，動(dòng)力傳輸軸的齒12在垂直于軸向的方向(圖8中的箭頭方向)接受來(lái)自未表示的相關(guān)部件(凸臺(tái))的齒的負(fù)荷，該部件與動(dòng)力傳輸軸的外周表面結(jié)合。此時(shí)，與彎矩一致的大的彎曲應(yīng)力出現(xiàn)在該動(dòng)力傳輸軸的齒12的根部。
順便提一下，軸向齒的這種型式通常由滾壓成形模制而成。但是，在滾壓齒條的制造工藝中比直徑擴(kuò)大表面13(一個(gè)有效區(qū)域)更靠近軸端的一個(gè)區(qū)域的模型部分是首先成形，同時(shí)然后，通常，通過(guò)對(duì)有效區(qū)域的模型部分的一個(gè)端面倒棱形成直徑擴(kuò)大表面13的模型部分。因此，在齒條中，齒的側(cè)表面與直徑擴(kuò)大表面的模型部分之間的邊界部分變成一個(gè)邊緣。因而齒條的邊緣就轉(zhuǎn)變成滾壓形成的材料，并因此齒12的凹部12a和齒表面12c之間的角C1變成為一個(gè)邊緣。本發(fā)明集中在直徑擴(kuò)大表面13和齒表面12c之間的角C1中的邊緣上，這在傳統(tǒng)上是未曾考慮的。如圖3所示，通過(guò)提供一個(gè)第一鈍頭部分25以使角C1中的邊緣變鈍，緩解了出現(xiàn)在角C1中的應(yīng)力集中，以達(dá)到改進(jìn)動(dòng)力傳遞軸的靜態(tài)強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度的目的。
作為使邊緣變鈍的具體方法，第一鈍頭部分25可以形成為曲線的表面(見(jiàn)圖3)。
對(duì)于具有以這種曲線表面變鈍的角C1的花鍵軸，對(duì)角C1中的應(yīng)力以變化的曲線表面的曲率半徑(Rc＝R0.15-Rc＝0.25)進(jìn)行分析?？梢缘贸?如表1所示)曲線表面的曲率半徑Rc的增加使緩解應(yīng)力的作用增強(qiáng)，并因此，對(duì)增強(qiáng)動(dòng)力傳輸軸是有效的。
表1

當(dāng)在Rc＝0.15時(shí)的應(yīng)力值設(shè)定為1，則在Rc＝0.25時(shí)的應(yīng)力值是相對(duì)值。
因此，根據(jù)本發(fā)明，使角變鈍使之能夠緩解應(yīng)力集中，并因此，增加動(dòng)力傳輸軸的負(fù)荷能力。
當(dāng)?shù)谝烩g頭部分25形成為倒棱表面時(shí)可以獲得前述的效果(見(jiàn)圖4)。
前述結(jié)構(gòu)不考慮直徑擴(kuò)大表面的形狀是可應(yīng)用的。例如，除了其周邊寬度在軸向在凹部的末端的相對(duì)端被擴(kuò)大的直徑擴(kuò)大表面22(如圖3和4所示)以外，前述結(jié)構(gòu)還可以應(yīng)用到其周邊寬度在軸向是恒定的直徑擴(kuò)大表面22上，如圖5所示(此后稱為“船形型式”)。
可以想象在齒的塑性加工之后形成第一鈍頭部分。在邊緣形成之后使凹的邊緣變鈍在技術(shù)上是困難的，并因此增加了制造成本。因此，最好在塑性加工齒的同時(shí)模制第一鈍頭部分。作為塑性加工成形滾壓與擠壓加工是可以的。在此情況中，可以通過(guò)預(yù)先使?jié)L壓齒條或擠壓模具的第一鈍頭部分的相應(yīng)部分變鈍，同時(shí)模制第一鈍頭部分和齒。
從相同的觀點(diǎn)，如圖3所示，為了使它們之間的一個(gè)邊緣變鈍，第二鈍頭部分26可以在齒的凹部21a與齒表面21之間的角C2中設(shè)置一個(gè)第二鈍頭部分26，該齒表面21鄰近齒的有效區(qū)域中的凹部21a。因此，在遍及整個(gè)齒21的軸向的長(zhǎng)度上緩解應(yīng)力集中，因此第二鈍頭部分26可以改善齒與第一鈍頭部分25一起的強(qiáng)度。在這一情況中，最好是連續(xù)地構(gòu)成第一鈍頭部分25和第二鈍頭部分26。
參照?qǐng)D2，與相關(guān)部分接合的一個(gè)接合部分F(虛線型式所示的)設(shè)置在齒21的直徑擴(kuò)大區(qū)域S1。因此，可能進(jìn)一步改善動(dòng)力傳輸軸的疲勞強(qiáng)度和靜態(tài)強(qiáng)度。
將前述動(dòng)力傳輸軸耦合到恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器的內(nèi)結(jié)合構(gòu)件或外結(jié)合構(gòu)件上可以提供恒速的萬(wàn)向聯(lián)軸器以高的強(qiáng)度。
根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳輸軸，如上所述，它能夠改善諸如花鍵軸和細(xì)齒軸的靜態(tài)強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。


在附圖中圖1是恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器1在軸向的剖視圖。
圖2是表示耦合到恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器1的動(dòng)力傳輸軸2的主要部分的放大剖視圖；圖3是表示其中曲線表面在角C1中形成的動(dòng)力傳輸軸2的主要部分的放大透視圖；圖4是表示其中角C1被倒棱的動(dòng)力傳輸軸2的主要部分的放大透視圖；圖5是表示具有一船形型式的直徑擴(kuò)大區(qū)域S1的動(dòng)力傳輸軸2的主要部分的放大透視圖；圖6是表示帶有直接切口型式齒的動(dòng)力傳輸軸10的主要部分放大的剖視圖；圖7是表示帶有集攏式齒的動(dòng)力傳輸軸10的主要部分的放大剖視圖；圖8是表示在傳統(tǒng)動(dòng)力傳輸軸10的花鍵端側(cè)主要部分的放大透視圖；圖9是通過(guò)成型滾壓為模制矛狀型式的花鍵的滾壓齒條40的透視圖；圖10是用于通過(guò)擠壓加工模制矛狀型式的花鍵的模具50的透視圖；圖11是通過(guò)成型滾壓模制船形類型的花鍵的滾壓齒條40的透視圖；
圖12是通過(guò)擠壓加工模制船形類型的花鍵的模具50的透視圖；圖13是動(dòng)力傳輸軸2在軸向的剖視圖，該剖視圖表示直徑擴(kuò)大起始點(diǎn)P1與齒間隔寬度開(kāi)始變窄的點(diǎn)P2之間的位置關(guān)系；圖14a是凹部的主要部分放大的平面視圖，在該圖中直徑擴(kuò)大起始點(diǎn)P1與齒間隔寬度開(kāi)始變窄的點(diǎn)P2重疊，以及圖14b是凹部的主要部分的放大平面視圖，在該圖中齒間隔寬開(kāi)始變窄的點(diǎn)P2處在直徑擴(kuò)大區(qū)域S1中。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1示出一個(gè)恒速的萬(wàn)向聯(lián)軸器1，在該聯(lián)軸器中根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳輸軸2被耦合到內(nèi)環(huán)3上。該恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器1主要包括該內(nèi)環(huán)3、一外環(huán)4和滾珠5作為主要的元件。該內(nèi)環(huán)3固定到動(dòng)力傳輸軸2的一端上并起一個(gè)內(nèi)連接構(gòu)件的作用。該外環(huán)4被置于內(nèi)環(huán)3的直徑的外面，而外環(huán)4的另一側(cè)固定到動(dòng)力傳輸軸9，同時(shí)起一個(gè)外連接構(gòu)件的作用。滾珠5傳遞內(nèi)環(huán)3和外環(huán)4之間的轉(zhuǎn)矩并作為一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳輸構(gòu)件。在圖中的恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器稱為Rzeppa型，滾珠5被置于滾珠軌道上，它包括在內(nèi)環(huán)3的外周邊上形成的軌道槽3a和在外環(huán)4的內(nèi)周邊上形成的軌道槽4a，以及一隔圈7保持多個(gè)滾珠5，這些滾珠5以一定的間隔沿圓周方向設(shè)置。恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器1不局限于圖中的結(jié)構(gòu)。各種型式的恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器，包括三角架式的都是可用的。
在動(dòng)力傳輸軸2的軸端的外周邊上構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳輸部分S。在該轉(zhuǎn)矩傳輸部分S中，多個(gè)在軸向延伸的齒21(諸如花鍵和細(xì)齒)被置于圓周方向的多個(gè)位置上。如圖2所示，轉(zhuǎn)矩傳輸部分S的齒21與在作為相關(guān)構(gòu)件的內(nèi)環(huán)3的內(nèi)周邊中形成的多個(gè)齒相接合，因此動(dòng)力傳輸軸2和內(nèi)環(huán)3耦合成轉(zhuǎn)矩可傳輸?shù)臓顟B(tài)。例如在軸端的相對(duì)一端上的內(nèi)環(huán)3的一內(nèi)端與動(dòng)力傳輸軸2的外周邊中的一肩部24相接觸。例如，在軸端的一側(cè)上的內(nèi)環(huán)3的一內(nèi)端與卡環(huán)8固定(見(jiàn)圖1)。因此，將內(nèi)環(huán)3在軸向相對(duì)于動(dòng)力傳輸軸2定位并固定在一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 參照?qǐng)D3，動(dòng)力傳輸軸2的齒21包括在軸向延伸的凹部21a和凸起部分21b。該凹部21a和凸起部分21b交替地置于圓周方向。此齒21是聚攏式的，同時(shí)其直徑以弧形形狀平滑地增大的直徑擴(kuò)大表面22設(shè)在軸端相對(duì)一側(cè)上的每個(gè)凹部21a的一端。直徑擴(kuò)大的表面22的大直徑一端導(dǎo)引到動(dòng)力傳輸軸2的外表面，即，在一個(gè)所示例子中的在鄰近轉(zhuǎn)矩傳輸部分S形成的平滑部分23的外表面。齒21的被直徑擴(kuò)大表面22和鄰近直徑擴(kuò)大表面22的齒表面21c所包圍的一個(gè)區(qū)域此后稱之為直徑擴(kuò)大區(qū)域S1，同時(shí)被直徑擴(kuò)大表面22專有的凹部21a的一部分和鄰近它的齒表面21c包圍的一個(gè)區(qū)域此后稱之為齒的有效區(qū)域S2(見(jiàn)圖2)。直徑擴(kuò)大表面22在軸向的橫截面可以由弧與直線的組合構(gòu)成，或者僅由一條直線，代替僅由一弧線構(gòu)成。
齒31之間的凹部31a設(shè)在內(nèi)環(huán)3的內(nèi)周邊上，并設(shè)到軸端相對(duì)一側(cè)上的內(nèi)環(huán)3的具有保持恒定的直徑的末端部分。另一方面，是齒31的外表面的凸起部分31b具有一傾斜的在軸端相對(duì)一側(cè)上的升高部分31b1，和一間隙區(qū)域T，該區(qū)域的內(nèi)直徑大于入口的內(nèi)直徑，在軸端的另一對(duì)著的一側(cè)上則大于升高部分31b1。間隙區(qū)域T的內(nèi)直徑設(shè)定為大于動(dòng)力傳輸軸2的平滑部分23的外直徑，并小于在平滑部分23的一端形成的肩部24的外直徑。
動(dòng)力傳輸軸2的齒21和內(nèi)環(huán)3的齒31相互嚙合。它們之間的嚙合部分F(由虛線表示)不僅設(shè)置在齒21的有效區(qū)域S2中也設(shè)置在直徑擴(kuò)大區(qū)域S1中。因此，齒21的齒表面與齒31的齒表面，即使在直徑擴(kuò)大區(qū)域S1，在圓周方向彼此接觸，所以它就可能改善疲勞強(qiáng)度和靜態(tài)強(qiáng)度。
參照?qǐng)D3，曲面形狀的第一鈍頭部分25設(shè)在齒21的凹部21a的直徑擴(kuò)大表面22與鄰近直徑擴(kuò)大表面22的二齒表面21c之間的角C1中。直徑擴(kuò)大的表面22通過(guò)第一鈍頭部分25平滑地連接到齒表面21c。第一鈍頭部分25的橫截面由復(fù)合曲線構(gòu)成，該復(fù)合曲線包括多個(gè)不同曲率的弧，而不是單一曲率的一個(gè)弧。
在前述動(dòng)力傳輸軸2與其耦合的恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器1中，當(dāng)轉(zhuǎn)矩在內(nèi)環(huán)3與動(dòng)力傳輸軸2之間傳遞時(shí)，該動(dòng)力傳輸軸2的齒21接受在垂直于齒表面21c的方向來(lái)自內(nèi)環(huán)3的齒31的負(fù)荷。因此，在齒21中出現(xiàn)與彎矩一致的彎曲應(yīng)力。如圖3所示在直徑擴(kuò)大的表面22與鄰近直徑擴(kuò)大的表面22的齒表面21c之間的角C1中形成的第一鈍頭部分25緩解角C1中的應(yīng)力集中。因此，增加了轉(zhuǎn)矩傳遞部分S的靜態(tài)強(qiáng)度與疲勞強(qiáng)度，并因此它可能增加動(dòng)力傳輸軸2自身的強(qiáng)度。
在此實(shí)施例中該第一鈍頭部分25由曲面構(gòu)成。但是，即使當(dāng)?shù)谝烩g頭部分25由一倒棱的平面構(gòu)成時(shí)可以獲得類似的效果。
該鈍頭部分25與齒21由成形滾壓同時(shí)形成。圖9是用在成型滾壓中的滾壓齒條40的透視圖。如圖所示，該滾壓齒條40具有用于模制齒表面21c的齒表面模型部分41、用于模制直徑擴(kuò)大表面22的直徑擴(kuò)大表面模型部分42、以及用于模制齒21的凹部21a的凹部模型部分43。由于齒表面模型部分41與直徑擴(kuò)大表面模型部分42之間的角C3由線切割工藝、電火花加工等削成凸曲線表面的角，在由成形滾壓的塑性變形過(guò)程中齒21與凹曲線的鈍頭部分25被同時(shí)形成。使?jié)L壓齒條40的角C3倒棱成為平面形狀使之能夠在角C1中形成平面形狀的鈍頭部分25。如上所述，由于鈍頭部分25的塑性加工與齒21的塑性加工同時(shí)進(jìn)行，它可能提高生產(chǎn)效率，并因此，與在模制齒21之后由其它工藝形成鈍頭部分25的情況相比，要降低成本。
在前面的描述中，第一鈍頭部分25在齒21的直徑擴(kuò)大區(qū)域S1中形成。但這種型式的鈍頭部分可以在有效區(qū)域S2中形成。參照?qǐng)D3和4，鈍頭部分26(第二鈍頭部分)設(shè)在轉(zhuǎn)矩傳輸部分S的有效區(qū)域S2中的凹部21a與鄰近凹部21a的齒表面21c之間的角C2中，成為曲面或倒棱平面的形狀。如上所述，由于鈍頭部分26不僅在直徑擴(kuò)大的區(qū)域S1中形成同時(shí)也在有效區(qū)域S2中形成，因此沿軸向在整個(gè)齒21的長(zhǎng)度上緩解應(yīng)力集中。因此，這就可能進(jìn)一步增加動(dòng)力傳輸軸2的強(qiáng)度。參照?qǐng)D9，如在第一鈍頭部分25的情況中那樣，通過(guò)使?jié)L壓齒條40的凹部的模型部分43與其齒表面模型部分41之間的角中的凸邊緣變鈍，有可能同時(shí)使第二鈍頭部分26和齒21及與第一鈍頭部分25一起模制出。
除去用成型滾壓外也可以通過(guò)塑性加工(諸如擠壓加工)模制轉(zhuǎn)矩傳遞部分S。在這種情況中，如圖10所示，齒表面模型部分51與直徑擴(kuò)大表面模型部分52之間的角C5可以進(jìn)行前述的曲線表面加工或倒棱，在擠壓加工的模具50中具有齒表面模型部分51、直徑擴(kuò)大的表面模型部分52、和凹部模型部分53。由于齒表面模型部分51與凹部模型部分53之間進(jìn)行曲線表面加工或倒棱，第二鈍頭部分26可以在齒21的有效區(qū)域S2中的凹部21a與齒表面21c之間的角C2中形成。最好是，用線切割工藝或電火花加工進(jìn)行曲線表面加工或倒棱。
在前述實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩傳輸部分S是為所謂的“矛狀型式”，在該型式中直徑擴(kuò)大的表面22在圓周方向的寬度在軸端相對(duì)的一端是增大的，但是本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明可以應(yīng)用到其它形狀的轉(zhuǎn)矩傳輸部分中。更具體地說(shuō)，如圖5所示齒21是所謂“船狀型式”，在該型式中在圓周方向直徑擴(kuò)大的表面22的寬度W1保持恒定。在這種情況中，有可能以類似的方式增加動(dòng)力傳輸軸2的強(qiáng)度，即通過(guò)在直徑擴(kuò)大的表面22與直徑擴(kuò)大的區(qū)域S1中的齒表面21c之間的角C1中形成第一鈍頭部分25，以及在凹部21a與齒表面21c之間的角C2中形成第二鈍頭部分26。該船狀型式(圖5)通常在直徑擴(kuò)大的區(qū)域S1的角C1中具有比柔狀型式(圖4)更大的應(yīng)力緩解作用，因此有可能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸軸2的強(qiáng)度的進(jìn)一步增加。在船狀型式中當(dāng)角C1和C2被削成曲線形狀的角時(shí)，有可能通過(guò)使用不同的曲率使形狀在角C1與C2之間變化。但是，最好是，從增加強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，將鈍頭部分25和26削成相同形狀的鈍角。
如同在矛狀型式的情況，在船狀型式中轉(zhuǎn)矩傳輸部分S的第一與第二鈍頭部分25和26可以通過(guò)使用圖11所示的滾壓齒條40由成形滾壓，或者通過(guò)使用圖12所示的模具50由擠壓加工與齒同時(shí)地制成。在滾壓齒條40和模具50二者中，該第一鈍頭部分25通過(guò)使直徑擴(kuò)大表面模型部分42/52與齒表面模型部分41/51之間的角C3/C5中的凸邊緣變鈍制成，同時(shí)該第二鈍頭部分26通過(guò)使齒表面模型部分41/51與凹部模型部分43/53之間的角C4/C6中凸邊緣變鈍制成。使角C3至C6中的邊緣變鈍的方法典型的是線切割工藝或電火花加工。特別是在滾壓齒條中，可能由在擴(kuò)大的直徑的方向移動(dòng)磨石的磨削來(lái)鈍化角C3至C6中的邊緣。在擠壓加工中，如圖13所示該直徑擴(kuò)大的表面22形成為直線錐度表面。因此，最好是直徑擴(kuò)大的表面22的直徑擴(kuò)大起始點(diǎn)P1由曲線表面等構(gòu)成，同時(shí)凹部21a和直徑擴(kuò)大的表面22彼此平滑地連接。
如圖14a所示，在船狀型式中，齒間(二相鄰?fù)蛊鸩糠?1b之間的間隔)的圓周寬度在直徑擴(kuò)大區(qū)域S1中要比在有效區(qū)域S2中的齒間圓周寬度較窄。在這種情況，在軸端相對(duì)的一端上內(nèi)環(huán)3的齒31的凸起部分31b形成為與船狀型式對(duì)應(yīng)的形狀，因此動(dòng)力傳輸軸2的齒21與在直徑擴(kuò)大區(qū)域S1中的齒31嚙合。
如圖14a所示，在船狀型式中，從點(diǎn)P1(直徑擴(kuò)大的起始點(diǎn))齒間的圓周寬度開(kāi)始變窄，從該P(yáng)1點(diǎn)直徑擴(kuò)大區(qū)域S1起始。但是，齒間圓周寬度開(kāi)始變窄的點(diǎn)P2(齒間寬度開(kāi)始變窄的點(diǎn))可以移到直徑擴(kuò)大區(qū)域S1內(nèi)(如圖14b所示)，以便使齒21與直徑擴(kuò)大區(qū)域S1中的齒31相嚙合。對(duì)矛狀型式，保持θ1＝θ2，而對(duì)一般的船狀型式，θ2＝90°，式中θ1代表直徑擴(kuò)大的表面22相對(duì)于軸中心的角，而θ2代表連接直徑擴(kuò)大起始點(diǎn)P1和齒間寬度開(kāi)始變窄的點(diǎn)P2的直線相對(duì)軸中心的角(θ1≤θ2＜90°)。
在前述實(shí)施例中，齒21設(shè)置在動(dòng)力傳輸軸2中，該軸耦合到恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器1的內(nèi)環(huán)3(如圖1所示)。具有類似齒的轉(zhuǎn)矩傳輸部分S′可以，例如，構(gòu)成在耦合到外環(huán)4的動(dòng)力傳輸軸9中(見(jiàn)圖1)。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力傳輸軸，在該動(dòng)力傳輸軸的外周表面上具有軸向齒，以便通過(guò)齒表面?zhèn)鬟f齒與相關(guān)構(gòu)件之間的轉(zhuǎn)矩，齒的凹部的一端通過(guò)直徑擴(kuò)大的表面引導(dǎo)到動(dòng)力傳輸軸的外表面，該直徑擴(kuò)大的表面的直徑是沿軸向擴(kuò)大的，其中第一鈍頭部分設(shè)置在直徑擴(kuò)大的表面與鄰近直徑擴(kuò)大的表面的齒表面之間的角中以便使兩表面之間的邊緣變鈍。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸軸，其特征在于，所述的第一鈍頭部分形成為曲線表面。
3.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸軸，其特征在于，所述的第一鈍頭部分形成為倒棱表面。
4.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸軸，其特征在于，所述的直徑擴(kuò)大的表面的圓周寬度在軸向在凹部的一端相對(duì)的一側(cè)是擴(kuò)大的。
5.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸軸，其特征在于，所述的直徑擴(kuò)大表面的圓周寬度沿軸向是恒定的。
6.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸軸，其特征在于，所述的第一鈍頭部分由塑性加工與齒同時(shí)地形成。
7.如權(quán)利要求6所述的動(dòng)力傳輸軸，其特征在于，所述的塑性加工是成形滾壓。
8.如權(quán)利要求6所述的動(dòng)力傳輸軸，其特征在于，所述的塑性加工是擠壓加工。
9.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸軸，其特征在于，一個(gè)第二鈍頭部分設(shè)置在齒的凹部與鄰近在齒的有效區(qū)域中的凹部的齒表面之間的角中以便使該兩面之間的邊緣變鈍。
10.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸軸，其特征在于，與相關(guān)構(gòu)件嚙合的一個(gè)嚙合部分設(shè)置在齒的直徑擴(kuò)大的區(qū)域中。
11.一種恒速萬(wàn)向聯(lián)軸器1，在該聯(lián)軸器中根據(jù)權(quán)利要求1至10的任一款的動(dòng)力傳輸軸被耦合到一個(gè)內(nèi)連接構(gòu)件或一個(gè)外連接構(gòu)件。
全文摘要
提供一種諸如花鍵軸和細(xì)齒軸的動(dòng)力傳輸軸，該軸具有改善的靜態(tài)強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。在一動(dòng)力傳輸軸中，在軸端的相對(duì)一端上的齒的凹部中構(gòu)成直徑擴(kuò)大的表面。曲線表面形狀的第一鈍頭部分在直徑擴(kuò)大的表面與鄰近該直徑擴(kuò)大的表面的齒表面之間的角中構(gòu)成，以便使邊緣弄鈍。
文檔編號(hào)F16D3/20GK1619179SQ20041009533
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者櫻井勝弘, 中川亮 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社