图1是根据本发明的方法制造的一个包括组合式驱动轴管和管叉 总成的传动系系统的侧视示意图。
图2是组装之前所示图1示出的驱动轴管和管叉的透视图。
图3是组装之前所示图1和2示出的驱动轴管和管叉的正面剖视 图。
图4是在组装最初阶段与图3所示驱动轴管和管叉类似的正面剖 视图。
图5是在组装的最后阶段与图4所示驱动轴管和管叉类似的正面 剖视图。
具体实施例
现参考附图，在图1中示出一个将旋转动力从动力源传递到从动 装置的传动系系统，一般用10表示。所示车辆传动系系统10是本领 域中的传统系统，这里只是用来表示一个可以使用本发明的环境。因 此，本发明的范围不是用来限制图1所示车辆传动系系统10所用特定 构造的使用或通用车辆传动系系统的使用。相反，本发明可以用于实 现下面所述目的的任何需要的环境中，这在下面将会更加清楚。
所示车辆传动系系统10包括变速器12，该变速器具有输出轴(未 示出)，该输出轴通过驱动轴总成15与车桥总成14的输入轴(未示出) 连接。驱动轴总成15包括一个中空圆柱形驱动轴管16，其从邻近变 速器12的前端延伸到邻近车桥总成14的后端。传动系系统10还包括 一对万向节，各个万向节一般均用18表示，用于将变速器12的输出 轴可转动地连接到驱动轴总成15的前端，并将驱动轴总成15的后端 可转动地连接到车桥总成14的输入轴。象所示管叉之类的端部配件 20设置在驱动轴管16的前端，构成前万向节18的一部分。象所示管 叉之类的类似端部配件20设置在驱动轴管16的后端，构成后万向节 18的一部分。端部配件20以下述方式固定在驱动轴管16的两端。虽 然所示端部配件20是管叉，但是可以理解，这种端部配件20规定为 任何预定结构或预定固定到驱动轴管16两端的结构的典型。
在图2到5中详细示出了一个端部配件20的结构及将其安装到驱 动轴管16的方法。如图2和3所示，端部配件20由金属材料制成， 包括主体21，其具有一对相对的叉臂22和23。主体21通常是中空圆 柱形的，具有设在其第一端部的环形槽21a。由此，环形槽21a在端 部配件20上限定出内体部分21b和外体部分21c。该凹槽21a可以以 任何所需的方式构成在端部配件20的主体部分21上。叉臂22和23 通常从主体21的第二端部轴向延伸，并且具有穿过其中构成的相关孔 口22a和23a。孔口22a和23a最好是互相对准的同轴孔口，适于容 纳各自的滚动轴承杯(bearing cups)(未示出)，该滚动轴承杯以常规 的方式支撑在前万向节10所用万向节十字轴(cross)的一对耳轴 (trunnions)上。
在优选实施例中，驱动轴管16由复合材料制成，例如美国专利 Nos.5,127,975和5,261,991中所公开的的那种材料，这两项专利均是 由本申请的代理人所有的。本专利引用上述专利公开的内容作为参考。 另一方面，制作驱动轴管16金属材料也可以是与端部配件20所用的 金属材料相同或者不同的金属材料。例如，端部配件20可以由合金钢 材料或铝合金材料制成，而驱动轴管16可以由铝合金材料或镁合金材 料制成。但是，本发明设想驱动轴管16可以由任何所需的材料或材料 的组合制成。
图2和3示出组装之前的端部配件20和驱动轴管16。如图所示， 端部配件20和驱动轴管16最初是同轴互相对准的，使得驱动轴管16 的端部位于凹槽21a附近。然后，驱动轴管16沿轴向朝端部配件20 移动，使得驱动轴管16的端部插入凹槽21a中，如图4所示。如果需 要，驱动轴管16可以插入凹槽21a中，直到驱动轴16的端部与凹槽 21a的底部接合为止，不过没有必要这样做。因此，驱动轴管16的端 部便装在端部配件20的主体21的内体部分21b与外体部分21c之间。
为了便于将驱动轴管16的端部插入凹槽21a中，最好是，设定凹 槽21a的尺寸，使驱动轴管16的端部易于适应在其中，且具有一定量 的间隙。为了达到这个要求，最好是，使内体部分21b的外表面限定 的外径比驱动轴管16内表面限定的内径要小，而且驱动轴管16的外 表面限定的外径要小于外体部分21c的内环表面限定的内径。优选地， 如图4所示，内体部分21b的外表面限定的外径只是略小于驱动轴管 16的内表面限定的内径。这就使驱动轴管16能够必定与端部配件20 同轴定位。但是优选地，也如图4所示，驱动轴管16的外表面限定的 外径明显小于外体部分21c的内表面限定的内径。这样就在驱动轴管 16的外表面与端部配件20的外体部分21c的内表面之间形成一个环 形间隙。将在下面解释上述环形间隙的作用。
然后，将磁脉冲成形设备31的感应线圈30置于驱动轴管16和端 部配件20的轴向重叠部分周围，同样如图4所示。感应线圈30和磁 脉冲成形设备31均是本领域中的传统器件设备，可以具体为任何产生 电磁场所需的设备，以使端部配件20的外体部分21c变形，按照下面 详述的方式与驱动轴管16接合。
磁脉冲成形是一种众所周知的加工方法，它可用来将金属工件变 形成所需的形状。典型地进行磁脉冲成形法最初是将工件的一部分放 在与心轴或另一个具有限定所需形状的表面的工件的轴向重叠相关部 位上。在工件内部或周围产生一个电磁场。当电磁场产生时，工件承 受巨大的压力，使它朝心轴或者另一个工件移动。如果在工件外部周 围产生电磁场，则工件将向内变形，与心轴或另一个工件接合。另一 方面，如果在工件内部产生电磁场，则工件向外变形，与心轴或另一 个工件接合。
设置感应器30，以产生电磁场。感应器30典型地体现为缠绕成 线圈的电导体，位于工件外部周围或者在工件内部。通过一对电导体 的开关有选择地将感应器30连接到电源上。电源通常包括与多个电容 器连接的发电源(source of electrical power)。该发电源开始与多个电 容器连接，以便对其充电达到预定电压。其后，当需要进行磁脉冲成 形加工时，开关闭合，以便通过一对电导体将多个电容器连接到感应 器30上，形成一个闭合电路。当产生上述情况时，从多个电容器上产 生大量的电流脉冲流过这一对电导体和感应器30。因而，感应器30 在工件周围或内部产生电磁场(这取决于感应器30所在位置)，进行 磁脉冲成形加工。在电容器放电后，开关断开，使发电源对多个电容 器再充电，达到下一磁脉冲成形或焊接加工预期的预定电压。
图5示出是完成磁脉冲成形加工后在组装最后阶段的驱动轴管16 和端部配件20。如图所示，磁脉冲成形设备31的运行使感应器30在 管叉21的外体部分21c周围产生电磁场。因此，端部配件20的外体 部分21c向内变形，使与设置在凹槽21a中的驱动轴管16的端部外表 面接合。在上述变形期间，驱动轴管16的端部支撑在端部配件20的 内体部分21b上，以便保持与其同轴。同时，端部配件20的内体部分 21b支撑驱动轴管16的端部，以防止由于端部配件20的外体部分21c 的冲击对其产生的破坏。
磁脉冲成形加工使驱动轴管16的端部必定接合在端部配件20的 内体部分21b与外体部分21c之间。如果需要，可以在进行磁脉冲成 形加工之前，在端部配件21的主体部分21b和21c两者之一(或两者) 上或驱动轴管的内表面或外表面上设置例如图3中虚线21d概略所示 的粘接剂量。因此，在所示实施例中，当端部配件20的外体部分21c 向内变形而与驱动轴管16的端部接合时，粘接剂便与端部配件20的 外体部分21c及驱动轴管16接合，从而在两者之间形成胶粘接合。另 外，如果需要，在进行磁脉冲成形加工之前，可以在端部配件21的主 体部分21b和21c两者之一(或两者)上或驱动轴管的内表面或外表 面上设置同样例如图3中虚线21d概略所示的一个或多个保持结构。 这种保持结构例如包括轴向延伸的花键或其它突起。在所示实施例中， 当端部配件20的外体部分21c向内变形而与驱动轴管16的端部接合 时，便在两者之间形成可靠连接。
在一个可替换的实施例中，可以以这样的方式，即去掉内体部分 21b，在端部配件20上构成凹槽21a，因而就只设置外体部分21c。在 这种情况下，在磁脉冲成形加工期间，驱动轴管16的端部不会支撑在 内体部分21b上。同样地，可以以这样的方式，即去掉外体部分21c， 在端部配件20上构成凹槽21a，因而就只设置内体部分21b。在这种 情况下，在磁脉冲成形加工期间，驱动轴管16的端部不会支撑在外体 部分21c上。
此外，如果驱动轴管16是金属材料制成的，则可在驱动轴管16 的端部上构成凹槽21a，而不是在端部配件20中。这会使端部配件20 的主体部分21的一部分能插入上述凹槽中，同样地将驱动轴管16固 定。最后，如果驱动轴管16和端部配件20均由金属材料制成，则可 操作磁脉冲成形设备31在两者之间进行磁脉冲焊接加工，而不只是进 行磁脉冲成形加工。
根据专利法的规定，在其优选实施例中，解释并说明了实施本发 明的原理和模式。但是，必须懂得，在不背离本发明的原理和范围的 情况下，还可用具体解释和说明之外的方式实施本发明。