汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作機(jī)構(gòu)的球鉸接頭的制作方法

本實(shí)用新型涉及汽車轉(zhuǎn)向裝置領(lǐng)域，具體涉及一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作機(jī)構(gòu)的球鉸接頭。

背景技術(shù)：

目前，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作機(jī)構(gòu)的球鉸接頭主要由球頭銷、連接頭、上球座、下球座、彈簧座、彈簧、油嘴、蓋板等組成，或者將下球座與彈簧座合二為一，而蓋板也可以換為螺塞。目前的球鉸接頭主要存在以下不足：

1）球鉸接頭裝配后，在球頭銷產(chǎn)生合適的力矩時(shí)，由于彈簧的工作高度和壓并高度之差，以及球鉸接頭的加工誤差而產(chǎn)生較大的軸向間隙，因而導(dǎo)致汽車在行駛過程中，球鉸接頭隨懸架上下跳動(dòng)時(shí)，球頭銷易產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，從而使駕駛員手感擺震，方向不易控制，同時(shí)也加速了球頭銷與球座之間的磨損，以及上球座與球鉸接頭殼體之間的磨損。

2）上球座、下球座及球頭銷均是剛性材料制作而成，存在加工誤差和熱處理變形，因而當(dāng)上球座、下球座與球頭銷配合，以及上球座與接頭配合時(shí)，存在配合間隙。另外，它們相互間的接觸面不均勻，呈線性接觸，具體使用時(shí)磨耗不一，使得磨損加快，球頭銷與球座之間的軸向和徑向間隙增大，從而導(dǎo)致整個(gè)球鉸接頭性能下降，使用壽命大大降低，甚至出現(xiàn)使用過程中球頭銷與上球座沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而是上球座與連接頭產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，大大加劇連接頭的磨損從而導(dǎo)致球頭銷從連接頭中脫出的嚴(yán)重后果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作機(jī)構(gòu)中減震效果好、磨損小、使用壽命長的球鉸接頭。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的基礎(chǔ)方案為：汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作機(jī)構(gòu)的球鉸接頭，包括防塵罩、球頭銷、連接頭和蓋板，所述球頭銷下端安裝有橡膠球座，球頭銷與連接頭、橡膠球座緊密配合，所述橡膠球座與蓋板緊密連接；所述橡膠球座從下至上依次設(shè)有相互連通的下腔體、過渡腔和上球形腔。

本方案的優(yōu)點(diǎn)：在球頭銷的下端安裝橡膠球座，裝配時(shí)橡膠球座具有一定的壓縮量，使球頭銷的軸向間隙在正常情況下為零。當(dāng)球頭銷的球頭部位發(fā)生細(xì)微磨損時(shí)，橡膠球座及時(shí)補(bǔ)償，從而降低球頭銷的軸向間隙。另外橡膠球座設(shè)計(jì)為上球形腔和下腔體結(jié)構(gòu)，上球形腔發(fā)生受力發(fā)生變形時(shí)，過渡腔和下腔體必然發(fā)生變形，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了橡膠球座發(fā)生大面積形變，一方面增加了橡膠球座與球頭銷的接觸面積，另一方面增加了橡膠的流動(dòng)性。

本方案通過在球頭銷的下端安裝含有下腔體和上球形腔的橡膠球座，減小了球頭銷裝配后的軸向間隙，降低了球頭銷的磨損量。進(jìn)而提高了整個(gè)球鉸接頭的減震效果和使用壽命。

優(yōu)選方案一：作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案，所述下腔體為下球形腔，所述上球形腔和下球形腔關(guān)于過渡腔對(duì)稱。本方案的優(yōu)點(diǎn)在于：設(shè)計(jì)上球形腔和下球腔增強(qiáng)了橡膠球座的實(shí)用性，拓寬了適用范圍。另外，上球形腔和下球形腔設(shè)計(jì)呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)，方便加工制作，降低制作時(shí)模具及相應(yīng)工具的成本。

優(yōu)選方案二：作為優(yōu)選方案一的優(yōu)選方案：所述上球形腔的形狀和尺寸與下球形腔的形狀和尺寸相同。本方案的優(yōu)點(diǎn)在于：一方面是方便加工制作，另一方面是方便操作人員使用時(shí)，不需要刻意辨別上球形腔和下球形腔，方便裝配，另外還增加了互換性。

優(yōu)選方案三：作為優(yōu)選方案一或優(yōu)選方案二的優(yōu)選方案：上球形腔的表面和/或下球形腔的表面設(shè)有多個(gè)油窩。本方案的優(yōu)點(diǎn)在于：在具體使用時(shí)，在油窩內(nèi)充滿潤滑油或潤滑脂，降低上球形腔表面或下球形腔表面的磨損，及球頭銷的磨損。

優(yōu)選方案四：作為優(yōu)選方案三的優(yōu)選方案：所述防塵罩包括依次連接的軸頸部、弧形部和球頭部，所述軸頸部的軸頸孔壁設(shè)有多個(gè)與軸頸孔同心的環(huán)形槽，相鄰環(huán)形槽之間形成環(huán)形條。

本方案的優(yōu)點(diǎn)：具體使用本方案的防塵罩時(shí)，由于軸頸孔壁處開設(shè)有多個(gè)環(huán)形槽，使防塵罩的軸頸部與球頭銷的連桿由現(xiàn)有技術(shù)的面接觸形式變?yōu)榫€接觸形式，降低球頭銷與防塵罩之間的摩擦力。球頭銷發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于球頭銷與防塵罩的接觸形式變?yōu)榫€接觸形式，相互之間的摩擦力變小，防塵罩的軸頸部幾乎不隨球頭銷的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榉缐m罩的軸頸部依靠其自身材料強(qiáng)度，具有一定的防扭性能。進(jìn)而克服了傳統(tǒng)防塵罩因球頭銷的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生扭曲變形，影響其使用壽命的問題。

優(yōu)選方案五：作為優(yōu)選方案四的優(yōu)選方案：所述環(huán)形槽為鋸齒槽或弧形槽，所述環(huán)形條為鋸齒形條或弧形條。本方案的優(yōu)點(diǎn)：相比矩形槽形成的矩形條而言，采用鋸齒槽或弧形槽形成的鋸齒形條或弧形條與球頭銷的接觸面積更小，在確保防塵罩的軸頸部與球頭銷的密封性能前提下，防塵罩與球頭銷的摩擦力較小。

優(yōu)選方案六：作為優(yōu)選方案五的優(yōu)選方案：所述弧形部的壁厚從軸頸部到球頭部逐漸變薄。

本方案的優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)球頭銷的實(shí)際擺動(dòng)，得知防塵裝置的環(huán)形部上靠近球頭銷的球頭部變形量更大，弧形部的壁厚采用漸進(jìn)變化后，靠近球頭部的弧形部較薄，球頭銷擺動(dòng)過程中，弧形部對(duì)球頭銷的阻力較小。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作機(jī)構(gòu)的球鉸接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中橡膠球座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中防塵罩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中A處放大圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：球頭銷10、連接頭20、蓋板30、橡膠球座40、下腔體41、過渡腔42、上球形腔43、防塵罩50、軸頸部51、弧形部52、球頭部53、環(huán)形槽54。

實(shí)施例基本如圖1所示：汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作機(jī)構(gòu)的球鉸接頭，包括球頭銷10、防塵罩50、連接頭20、蓋板30和橡膠球座40，橡膠球座40位于球頭銷10下端。球頭銷10與連接頭20、橡膠球座40緊密配合，橡膠球座40與蓋板30緊密連接。

如圖2所示，橡膠球座40從下至上依次設(shè)有下腔體41、過渡腔42和上球形腔43 。下腔體41為與上球形腔43相同形狀和尺寸的下球形腔，上球形腔43和下球形腔關(guān)于過渡腔42對(duì)稱。上球形腔43的表面和下球形腔的表面均設(shè)有多個(gè)油窩。

如圖3和圖4所示，防塵罩50包括依次連接的軸頸部51、弧形部52和球頭部53，軸頸部51的軸頸孔壁設(shè)有兩個(gè)與軸頸孔同心的環(huán)形槽54，相鄰環(huán)形槽54之間形成環(huán)形條。其中環(huán)形槽54為鋸齒槽，環(huán)形條為鋸齒形條?；⌒尾?2的壁厚從軸頸部51到球頭部53逐漸變薄。

本球鉸接頭，因在球頭銷10的下端安裝橡膠球座40，裝配時(shí)橡膠球座40具有一定的壓縮量，使球頭銷10的軸向間隙在正常情況下為零。當(dāng)球頭銷10的球頭部53位發(fā)生細(xì)微磨損時(shí)，橡膠球座40及時(shí)補(bǔ)償，從而降低球頭銷10的軸向間隙。另外橡膠球座40設(shè)計(jì)為上球形腔43和下腔體41結(jié)構(gòu)，上球形腔43發(fā)生受力發(fā)生變形時(shí)，過渡腔42和下腔體41必然發(fā)生變形，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了橡膠球座發(fā)生大面積形變，一方面增加了橡膠球座與球頭銷的接觸面積，另一方面增加了橡膠的流動(dòng)性。

由于軸頸孔壁處開設(shè)有兩個(gè)環(huán)形槽54，使防塵罩50的軸頸部51與球頭銷10的連桿由現(xiàn)有技術(shù)的面接觸形式變?yōu)榫€接觸形式，降低球頭銷10與防塵罩50之間的摩擦力。球頭銷10發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于球頭銷10與防塵罩50裝置的接觸形式變?yōu)榫€接觸形式，相互之間的摩擦力變小，防塵罩50的軸頸部51幾乎不隨球頭銷10的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榉缐m罩50的軸頸部51依靠其自身材料強(qiáng)度，具有一定的防扭性能。進(jìn)而克服了傳統(tǒng)防塵罩50因球頭銷10的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生扭曲變形，影響其使用壽命的問題。