卡環結構對拔脫力的影響研究

孟祥偉 王進

摘 要：文章分析了驅動半軸連接卡環的結構和影響因素，并利用試驗臺架對相關影響因素進行測量驗證，對比分析，最終確定連接卡環的最佳方案。關鍵詞：驅動半軸;連接卡環;拔脫力中圖分類號：U463 ?文獻標識碼：B ?文章編號：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

現代轎車一般采用動力總成前置前驅的傳動系統，這樣既能保證整車結構緊湊，又能保證傳動系統有較高的傳動效率。在前置前驅車型的傳動系統中，動力的傳遞一般主要依靠驅動半軸。驅動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連接固定。驅動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有卡環槽，驅動半軸裝配完成后，卡環要落在卡環槽中。同時連接卡環與卡環槽要確保設計為過盈配合，以保證驅動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動半軸從減速器種脫出。本文主要研究連接卡環的結構以及配合過盈量對驅動半軸拔脫力的影響。

1 連接卡環的結構

連接卡環材料一般是65Mn彈簧鋼，鋼絲經過彎曲，加工成開口的圓環或類圓環。驅動半軸上常用的連接接卡環有兩種結構。一種是正圓形，是在圓環的基礎上開口，如圖2所示。另一種是異型卡環，是在圓環的口部內彎，再加工一個半徑為R圓弧，如圖3所示。

2 拔脫力的影響分析

連接卡環一般裝配在驅動半軸花鍵端部。設計時，一方面要考慮軸向尺寸，確保裝配后卡環能落到槽內;另一方面要考慮徑向尺寸，包裝卡環與卡環槽為過盈配合。通常情況下，拔脫力要求在1000N至3000N之間，拔脫力過小，驅動半軸容易從減速器中脫出，拔脫力過大，則更換零件時會不容易拆下。影響驅動軸從減速器中拔出的拔脫力的大小，主要有4個方面的因素。

（1）差速半軸卡環槽的斜面角度。常用的有60°、45°。

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

（3）卡環線徑，即彈簧鋼絲的直徑。常用的有φ1.8和φ2.0。

（4）卡環的結構類型。如圖2和圖3所示。

對于以上因素，最常用的是通過調整卡環與卡環槽徑向配合公差來調整拔脫力的大小。

3 影響因素對比驗證

某車型變速箱差速半軸卡環槽的斜面為45°，該差速半軸已完成開發，無法進行更改。為了選配合適的連接卡環，擬通過實物驗證進行卡環選配。驗證工具為試驗用拉力機，最大拉力為15000N。測試對比結果如表1所示。

（1）對比a和b、c和d測試結果，卡環外徑、線徑相同時，圓形卡環拔脫力大于異型卡環的拔脫力。結構類型對拔脫力的影響比較明顯。

（2）對比a和c、b和d、e和f測試結果，卡環外徑、結構類型相同時，線徑越大，拔脫力越大，但差距不明顯。

（3）對比a和e、c和f測試結果，卡環線徑、結構類型相同時，外徑越大，拔脫力越大。外徑對拔脫力影響比較明顯

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

4 結論

本文主要介紹了驅動半軸連接卡環的結構，簡要分析了連接卡環對拔脫力的影響因素，并通過實物臺架測試結果，驗證了卡環外徑、線徑、結構類型對拔脫力的影響大小。最終根據測試結果選擇合適的卡環用于所研究的車輛。

參考文獻

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