用于夹紧转向轴主销的双滑键装置 背景技术
1、本发明涉及一种转向轴装置，尤其是一种用于保持转向轴主销(steer axle kingpin)位置的滑键(draw keys)。
2、相关技术的公开
传统的转向轴装置包括一种在各一端都形成有一个凸台的轴梁。每个凸台上都形成有一个主销孔，可以容纳一个主销，从而可以旋转的支撑一个转向节。每个凸台还进一步包括至少一个额外的孔和上述主销孔相交。这个额外的孔可以用于容纳和上述主销配合的滑键，并限定上述主销在主销孔内运动。
在一个传统的转向轴装置中，上述轴梁的凸台形成有两个滑键孔和上述主销孔相交。其中一个滑键孔设置在上述主销孔的内侧，而另一个滑键孔则设置在上述主销孔的外侧。这种传统的转向轴装置具有不利的缺点。首先，上述梁需要相对大量的材料和加工。其次，在某些应用或设计包装中，上述主销在整个使用寿命内在主销孔内缺少足够的接触压力或者足够的下接触压力来保持装置的初始安装。第三，上述主销地中心线相对于主销的中心线倾斜，从而导致轴腔中产生额外变化。第四，在转向过程中，在转向节上很难去掉上述轴上凸台，外侧滑键和螺母。最后，上述轴装置很难安装。
这样就需要有一个转向装置能够最小化或者消除上述的一个或多个缺陷。
发明简述
本发明提供一种具有改进滑键机构的转向轴装置。
根据本发明的一种转向轴装置，包括一个在一端形成有凸台的轴梁。上述凸台进一步形成有第一、第二和第三孔。上述第一孔沿一个第一轴线设置，上述第二和第三孔都和在第一轴线内侧上的第一孔相交。上述装置进一步包括一个设置在第一孔内的主销和设置在第二和第三孔内并和上述主销相配合的第一和第二滑键。最后，上述具有创造性的装置还包括在上述轴梁一侧沿上述第一和第二滑键设置的第一和第二螺母。
相比较于传统的转向轴装置，根据本发明的一种转向轴装置具有下列一些优点。上述具有创造性装置的轴梁只需要更少的材料，并更易于加工，这是因为上述的滑键都设置在上述主销孔的同一侧。滑键都设置在内侧位置还会增加在主销孔内主销的接触面积，减少转向节转动过程中出现的间隙问题。而且滑键都设置在内侧可以使上述主销的中心线都平行设置于上述主销孔的中心线，从而消除一个能够影响轴弯度的因素。最后，滑键都设置在内侧位置以及螺母都设置在轴梁的同侧相比较于传统的转向轴装置，可以减小上述装置的安装时间。
根据下面的详细描述和附图，并通过实施例来解释本发明的特征，本发明的这些和其他特点以及目的对于本领域技术人员，将变得显而易见。
附图简述
图1是根据本发明的转向轴装置的透视图；
图2是图1中转向轴装置的顶视图；
图3是图1中沿着线3-3的上述转向轴装置的截面视图。
优选实施例的详述
下面参考附图，类似的参考标记用于辨别不同视图中的相同元件。图1和图2说明了根据本发明的一种转向轴装置10。装置10的构造用于大型卡车。但可以理解，这种装置10也可以用于不同的车辆。装置10包括一个轴梁12，一个主销14，滑键16，18，螺母20，22以及垫圈24，26。尽管在上述附图中，示出梁12只有一端，但可以理解上述装置10在轴梁的另一端也还包括一个类似的结构。
轴梁12支撑车辆(没有示出)设置在梁12邻近一端的车轮(没有示出)。梁12可以由钢制成，也可以锻造加工制成。但可以理解梁12的材料和制造方法在不偏离本发明的精神范围内可以有不同的变化。梁12可以沿轴线28设置(图2)，并具有一个通常的I形截面，同时还设置有一个基本垂直的延伸件30和一个基本水平的延伸上下翼32，34。梁12可以形成有一个鹅颈管36，并邻近其每一端，从而便于落下轴梁12。
梁12在每一端都形成有一个凸台38。尤其是，上述件30的宽度在轴向截面的方向上初始扩展，邻近梁12的端部从而形成一对从梁12每一侧引出的弯曲凸缘40，42，然后在再次扩展之前收缩(如图2所示，当从顶部或底部观察梁的时候，就会看到一个S形曲面)。此后，上述件30形成圆柱形壳体44的一部分，该壳体44具有一个构造得可以容纳主销14的孔46。孔46沿轴线48设置。件30和上翼32一起形成另一个构造得可以容纳滑键16的孔50。参考图3，孔50从梁12的一侧52引出，延伸到梁12的另一侧54，并和孔46相交。孔50沿平行于轴线48的轴线56设置。下翼34形成有另一个构造成可以容纳滑键18的孔60。孔60同样从梁12的一侧52引出，延伸到梁12的另一侧54，并和孔46相交。而且孔60也沿平行于轴线48的轴线62设置。对应于本发明，孔50，60都设置在孔46轴线48的内侧。下翼34还进一步形成有一个周缘64从壳体44径向向外设置。这样，尽管壳体44的孔48在其轴向长度上具有一个大致相同的内径，但壳体44的外径却可以有不同变化，在一个轴向端部具有较大的外径。
将主销14设置为可以旋转的将转向节(没有示出)配合到梁12上。主销14是现有技术，并由钢制成或者其他传统的金属或金属合金制成。主销14设置在孔46内。根据本发明，主销14沿着平行于轴线48的轴线65对中。这样，主销14和孔46的直径公差就不会影响轴梁12的曲度，而且(用于提高轮胎寿命和车辆操纵性能的)曲度调节就比传统的转向轴装置更容易。
设置滑键16，18可以用来限制主销14在孔46内运动。滑键16，18可以由传统的金属和金属合金制成，例如钢。滑键16，18构造成可以容纳在孔50，60中。参考图3，每个滑键16，18都包括一个第一和第二部分66，68。尽管图3只示出了一个滑键16，18，但可以理解，其他的滑键在结构和定位上都基本类似。
部件66构造成可以和主销14配合，部件66截面通常为圆形，但还形成有一个平面70，在孔60内的滑键18安装面上和主销14相邻接。部件66(或者至少是平面70)可以通过现有的方式进行感应硬化，从而增加滑键18的寿命，并在相对的高载荷条件下，保持和垫片24，26的连接关系。
部件68的截面基本为圆形，并包括多个螺纹72。部件68的直径由螺纹70所限定，并小于孔60的直径以及部件66的直径。
设置螺母20，22是用来在孔50，60内固定滑键16，18，从而保证滑键16，18和主销14相连。螺母20，22都是传统的技术。每个螺母20，22都包括多个螺纹，并且构造成可以在滑键16，18的部件68上和螺纹70相配合。根据本发明，螺母20，22都设置在轴梁12的一侧54上。在上述描述的实施例中，螺母20，22都设置在梁12的后侧54上。但可以理解，螺母20，22也可以替换为设置在梁12的前侧52上。
可以进一步设置垫圈24，26用来在孔50，60内固定滑键16，18。垫圈24，26都是传统的技术，并可以包括弹簧垫圈。在梁12和螺母20，22之间，垫圈24，26沿滑键16，18的部件68设置。
再参考图1-3，将描述一种根据本发明的转向轴装置10的装配方法。该方法可以包括设置梁12，主销14，滑键16，18，螺母20，22和垫圈24，26的步骤。该方法可以进一步包括将主销14插入到梁12的孔46中以及在梁的孔50，52中安装滑键16，18的步骤。
在孔50，60内安装滑键16，18的步骤包括几个子步骤。尤其是，每一个滑键16，18的安装包括定位滑键16，18的子步骤，以使得滑键16，18的部件68可以被导向在滑键16，18的部件66之前进入孔50，60。上述安装步骤进一步包括将滑键16，18从梁12的侧面52插入到孔50，60中的子步骤，并通过在滑键16，18的部件66上施加一个力(例如通过锤子)，在孔50，50内密封滑键16，18。在孔50，60内密封滑键16，18还会使部件68凸出于轴梁12的侧面54的孔50，60外。
最后，转向轴装置10的装配方法包括在梁12的侧面54上，将垫圈24，26和螺母20，22安装在滑键16，18的突出部件68之上的步骤。在一个结构实施例中，螺母20，22被施加的扭矩大约在24-36 ft-1bs之间。
根据本发明的一种转向轴装置10代表一种对传统转向轴装置的改进。由于两个滑键16，18都设置在主销14的内侧，所以在上述转向节和滑键16，18之间就可以获得良好的间隙。由于相同的原因，主销14表面上的更大部分就能够和形成有孔46的圆柱壁的整个轴向长度保持相接触。上述主销14的中心线和孔46的中心线相平行，从而就消除了一个影响轴弯度的因素。而且滑键16，18设置在内侧位置减少了材料使用以及对梁12凸台28的加工需求。最后，在主销14的同一侧设置滑键16，18，并以相同的方式导向滑键16，18，以使得垫圈24，26和螺母20，22固定在梁12的同侧，相比较于传统的转向轴装置，这样就减小了装置的安装时间。
本发明通过参考优选实施例，在这里详细的示出和描述，本领域的技术人员可以理解在不偏离本发明的精神和范围内，对本发明的任何不同的变化和修改都是可以的。