CN212337872U - 变直径碳纤维传动轴及该传动轴的连接结构与汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变直径碳纤维传动轴及该传动轴的连接结构与汽车，属于汽车零部件技术领域。其中，该碳纤维传动轴包括碳纤维传动轴轴身及与碳纤维传动轴轴身长度方向的两端相连接的第一金属连接件，各第一金属连接件分别连接碳纤维传动轴扩大段的一端，各碳纤维传动轴扩大段的另一端分别连接第二金属连接件、第三金属连接件；同时，碳纤维传动轴扩大段的管径大于碳纤维传动轴轴身的管径。本实用新型设计的传动轴通过增加两个第一金属连接件来消除过渡区域以提高碳纤维传动轴强度，该变直径碳纤维传动轴不仅可以提高传动轴的承载扭矩，还可以实现更轻量化、更低成本、增大整车布置空间等，同时传动轴的使用安全性也得到进一步提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种一种提高承载扭矩的碳纤维传动轴，属于汽车零部件技术领域，具体的涉及一种变直径碳纤维传动轴及该传动轴的连接结构与汽车。
背景技术
在整车设计过程中，为增大传动轴与周围零件间隙，传动轴轴管中间部分需在满足设计要求的前提下尽可能减小其外径。一般来讲，碳纤维传动轴轴管与金属件连接处的直径一般比传动轴中间部位大，此时碳纤维传动轴轴管会存在一个外径由大到小的过渡区域。由于碳纤维传动轴制造时，采用的是按不同角度在芯棒上面逐层铺设碳纤维材料制作而成的，此时在该过渡区域通常会形成一个铺层真空带，即铺层未完全贴住芯棒。因此形成了薄弱区域，该过渡区域即为传动轴最薄弱区域。传动轴中间等直径部分的强度比该过渡区域更强，基于此，在满足设计强度的情况下，可以消除该过渡区域来提高碳纤维传动轴强度。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种变直径碳纤维传动轴及该传动轴的连接结构与汽车，对于该碳纤维传动轴，通过增加两个铝合金接头来消除过渡区域以提高碳纤维传动轴强度，该变直径碳纤维传动轴不仅可以提高传动轴的承载扭矩，还可以实现更轻量化、更低成本、增大整车布置空间等，同时传动轴的使用安全性也得到进一步提高。
为实现上述目的，本实用新型公开了一种变直径碳纤维传动轴，它包括碳纤维传动轴轴身及与所述碳纤维传动轴轴身长度方向的两端相连接的第一金属连接件，各所述第一金属连接件分别连接碳纤维传动轴扩大段的一端，各所述碳纤维传动轴扩大段的另一端连接第二金属连接件；
所述碳纤维传动轴扩大段的管径大于碳纤维传动轴轴身的管径。
进一步地，所述第一金属连接件包括法兰盘及与所述法兰盘中心轴线方向两端以过渡配合方式保持相连的凸台一、凸台二；各所述凸台一的外径大于各凸台二的外径。
进一步地，每个所述凸台一连接各碳纤维传动轴扩大段。
进一步地，每个所述凸台一的外侧面贴合各碳纤维传动轴扩大段的内侧面。
进一步地，每个所述凸台二连接碳纤维传动轴轴身。
进一步地，每个所述凸台二的外侧面贴合碳纤维传动轴轴身的内侧面。
为更好的实现本实用新型的技术目的，本实用新型还公开了一种上述变直径碳纤维传动轴的连接结构，其特征在于，一根以上所述传动轴连接为整体后再与整车上驱动桥或分动箱保持相连。
此外，本实用新型还公开了一种汽车，其特征在于，它具备上述变直径碳纤维传动轴。
有益效果：
1、本实用新型设计的传动轴结构有利的消除了传统碳纤维传动轴上存在的过渡区域，通过在过渡区域增加金属连接件的设计方式，有利的提高了传动轴的承载扭矩，有利于提高汽车的行驶速度；
2、本实用新型设计的传动轴尺寸相较于传统碳纤维传动轴可以在一定程度上有所减小，有利于增大整车的布置空间并实现车辆的轻量化。
附图说明
图1为现有技术公开的碳纤维传动轴结构示意图；
图2为本实用新型设计的碳纤维传动轴结构示意图；
图3为图2中第一金属连接件的结构示意图；
图4为图2中第一金属连接件的结构示意图；
其中，上述附图中各编号如下：
碳纤维轴管1、过渡区域2、第二金属连接件3、第三金属连接件4、碳纤维传动轴轴身5、碳纤维传动轴扩大段6、第一金属连接件7(其中，法兰盘7.1、凸台一7.2、凸台二7.3)。
具体实施方式
本实用新型为解决图1所示的碳纤维传动轴存在的技术问题，具体的，图1中所示的碳纤维传动轴的碳纤维传动轴轴管1存在一个外径由小到大的过渡区域2，由于碳纤维传动轴制造时，采用的是按不同角度在芯棒上面逐层铺设碳纤维材料制作而成的，此时在该过渡区域2通常会形成一个铺层真空带，即铺层未完全贴住芯棒。因此形成了薄弱区域，该过渡区域2即为传动轴最薄弱区域。传动轴中间等直径部分的强度比该过渡区域2更强，在碳纤维传动轴发挥其动力输送功能时，该过渡区域2通常不能保证足够高的转速。
实施例1
为解决上述技术问题，提高整个碳纤维传动轴轴管1的承载扭矩，本实用新型公开了一种变直径碳纤维传动轴，如图2所示，它包括碳纤维传动轴轴身5及与所述碳纤维传动轴轴身5长度方向的两端相连接的第一金属连接件7，各所述第一金属连接件7分别连接碳纤维传动轴扩大段6的一端，各所述碳纤维传动轴扩大段6的另一端分别连接第二金属连接件3、第三金属连接件4；
其中，所述碳纤维传动轴扩大段6的管径大于碳纤维传动轴轴5身的管径，至于大多少，本发明不做特殊设计要求。
结合图3、图4所示，所述第一金属连接件7包括法兰盘7.1及与所述法兰盘7.1中心轴线方向两端以过渡配合方式保持相连的凸台一7.2、凸台二7.3；各所述凸台一7.2的外径大于各凸台二7.3的外径。同时，每个所述凸台一7.2连接各碳纤维传动轴扩大段6，具体的结合图2可知，每个所述凸台一7.2的外侧面贴合各碳纤维传动轴扩大段6的内侧面。优选的，如图2所示，所述凸台一7.2的外侧面完全被碳纤维覆盖。同时，每个所述凸台二7.3连接碳纤维传动轴轴身5，结合图2可知，每个所述凸台二7.3的外侧面贴合碳纤维传动轴轴身5的内侧面。优选的，如图2所示，所述凸台二7.3的外侧面完全被碳纤维覆盖。
结合图2可知，所述碳纤维传动轴轴身5一端的碳纤维传动轴扩大段6的尾端连接第二金属连接件3，所述碳纤维传动轴轴身5另一端的碳纤维传动轴扩大段6的尾端连接第三金属连接件4。
优选的，本实用新型选择的第一金属连接件7的材质为铝合金材质，且其尺寸在满足要求的基础上做到足够小，在保证传动轴承载强度的基础上减轻重量。
再次结合图1可知，现有技术公开的碳纤维传动轴轴管的中间部位外径为C，且其数值为固定值。
而本实用新型设计的变直径碳纤维传动轴的碳纤维传动轴轴身5的外径为B，其数值可小于等于C的数值，当B＝C时，可提高传动轴强度；当B＜C时，在满足设计强度情况下，可减少原材料使用成本、减小回转直径、增大整车布置空间。
因此，本实用新型设计的变直径碳纤维传动轴通过消除图1所示的碳纤维轴管过渡区域，以实现提高传动轴承载强度的技术目的。
实施例2
本实施例公开了上述实施例记载的变直径碳纤维传动轴的连接结构，它包括一根以上所述传动轴连接为整体后，位于尾端的所述第二金属连接件连接分动箱或驱动桥，位于尾端的所述第三金属连接件连接分动箱或驱动轴。本实用新型设计的变直径碳纤维传动轴的结构相较于现有技术发生了改变，但并不影响其与车身其它零部件之间的连接关系。
实施例3
此外，本实施例还公开了一种采用上述变直径碳纤维传动轴的汽车，由于本实用新型设计的传动轴重量轻，尺寸更小，有利于减轻车身重量，并增大整车布置空间。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“一个以上”的含义包含1个。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上实施例仅为最佳举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。除上述实施例外，本实用新型还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种变直径碳纤维传动轴，其特征在于，它包括碳纤维传动轴轴身及与所述碳纤维传动轴轴身长度方向的两端相连接的第一金属连接件，各所述第一金属连接件分别连接碳纤维传动轴扩大段的一端，各所述碳纤维传动轴扩大段的另一端分别连接第二金属连接件、第三金属连接件；
所述碳纤维传动轴扩大段的管径大于碳纤维传动轴轴身的管径。
2.根据权利要求1所述变直径碳纤维传动轴，其特征在于，所述第一金属连接件包括法兰盘及与所述法兰盘中心轴线方向两端以过渡配合方式保持相连的凸台一、凸台二；各所述凸台一的外径大于各凸台二的外径。
3.根据权利要求2所述变直径碳纤维传动轴，其特征在于，每个所述凸台一连接各碳纤维传动轴扩大段。
4.根据权利要求3所述变直径碳纤维传动轴，其特征在于，每个所述凸台一的外侧面贴合各碳纤维传动轴扩大段的内侧面。
5.根据权利要求2所述变直径碳纤维传动轴，其特征在于，每个所述凸台二连接碳纤维传动轴轴身。
6.根据权利要求5所述变直径碳纤维传动轴，其特征在于，每个所述凸台二的外侧面贴合碳纤维传动轴轴身的内侧面。
7.一种权利要求1所述变直径碳纤维传动轴的连接结构，其特征在于，一根以上所述传动轴连接为整体后再与整车上驱动桥或分动箱保持相连。
8.一种汽车，其特征在于，它具备权利要求1所述的变直径碳纤维传动轴。
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