CN101839287B - 用于等速接头的定位环及使用定位环组装等速接头的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于等速接头的定位环，其包括环状的、C形定位器本体，定位器本体从第一端开口和第一端到第二端开口和第二端朝该纵轴线向内逐渐变细而呈锥形，定位器本体包括第一定位器腿和相对的第二定位器腿，第一定位器腿和第二定位器腿在近端结合到一起并且在各自的远端分开一间隙。它还包括轴向延伸的环状肋，其设置在定位器本体的第一端上。它还进一步包括形成在第一定位器腿的第二端上的卸荷部分以及形成在第二腿的第二端上的卸荷部分，第一定位器腿上的卸荷部分和第二定位器腿上的卸荷部分设置为更靠近近端而不是远端。

Description

用于等速接头的定位环及使用定位环组装等速接头的方法
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2009年3月18日提交的第61/161357号美国临时专利申请的优先权，该临时申请的全部内容以引用的方式并入本申请中。
技术领域
本发明涉及一种等速接头，更具体地涉及一种固定中心等速接头和一种用于组装该固定中心等速接头的定位环。
背景技术
固定中心等速接头通常包括外部构件，其限定了球状内腔和多个位于内腔中的外部构件滚珠轨道，内腔和多个外部构件滚珠轨道沿纵轴线延伸。内部构件布置在内腔中，并限定了沿纵轴线延伸的球状外表面和多个内部构件滚珠轨道。每个外部构件滚珠轨道对着一个内部构件滚珠轨道，从而限定了一个通道。等速接头进一步包括多个驱动滚珠，并且一个驱动滚珠布置在每个通道中。保持架布置在外部构件和内部构件之间。保持架限定了多个窗口。一个驱动滚珠布置在每个窗口中。
外部构件优选地与第一轴一体形成，第一轴在下面称为驱动轴。内部构件优选地联接到第二轴上，第二轴在下面称为从动轴。内部构件可以任意合适的方式联接到从动轴上，但是优选通过花键连接联接，其中在互锁接合中，内部构件限定了花键孔并且从动轴包含布置在花键孔中的花键端部。通常，定位环互锁从动轴和内部构件，从而避免了在操作中从动轴从内部构件中脱开。
之前已利用过定位环的各种设计和配置。然而，这些设计中的每个都伴随有缺点，例如带来了困难或不可预知的组装，或者需要增加组装作用力。其他的需要改进主动轴或组装后不可拆卸，或者两者都存在。
因此，仍然需要一种用于固定中心等速接头的定位环，其可用于将固定中心接头的内部构件联接到轴上，并且解决定位环设计相关技术伴随的缺点。
发明内容
在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种用于等速接头的定位环。定位环包括环状的、C形的定位器本体，其具有纵轴线，定位器本体从第一端开口和第一端到第二端开口和第二端朝纵轴线向内逐渐变细而呈锥形，定位器本体包括第一定位器腿和相对的第二定位器腿，第一定位器腿和第二定位器腿在近端结合在一起并在各自的远端分开一间隙。定位环还包括轴向延伸的环状肋，其设置在定位器本体的第一端。定位环进一步包括形成在第一定位器腿的第二端上的卸荷部分(relieffeature)和形成在第二腿的第二端上的卸荷部分，在第一定位器腿上的卸荷部分和在第二定位器腿上的卸荷部分设置得更靠近近端而不是远端。
在本发明的另一个示例性实施例中，提供了一种等速接头的组装方法。该方法包括形成等速接头组件，其包括外部构件、内部构件、保持架和多个球面滚珠，保持架具有多个设置在外部构件和内部构件之间的窗口，球面滚珠在保持架的窗口中设置在外部构件和内部构件之间，内部构件具有配置成用于和轴联接的开口，开口具有配置成用于接收轴的自由端，并且环状开口槽具有锥形侧壁和环状底部。该方法还包括从自由端将定位环插入到开口中，定位环包括环状的、C形的定位器本体，其具有纵轴线，定位器本体从第一端开口和第一端到第二端开口和第二端朝纵轴线向内逐渐变细而呈锥形，定位器本体包括第一定位器腿和相对的第二定位器腿，第一定位器腿和第二定位器腿在近端结合在一起并在各自的远端分开一间隙；轴向延伸的设置在定位器本体的第一端的环状肋；以及形成在第一定位器腿的第二端的卸荷部分和形成在第二腿的第二端的卸荷部分，在第一定位器腿上的卸荷部分和在第二定位器腿上的卸荷部分设置得更靠近近端而不是远端。该方法进一步包括将定位环放置在环状开口槽中，同时定位器本体的外表面靠近锥形侧壁并且轴向延伸的环状肋靠近环状底部。
在本发明的另一个实施例中，还提供了一种组装等速接头的方法。该方法包括形成内部元件，其具有配置成用于和轴联接的开口，开口具有自由端、相对的非自由端和环状定位器槽，自由端配置成用于接收轴，环状定位器槽具有锥形侧壁和环状底部。该方法还包括从自由端或非自由端将定位环插入开口中，定位环包括环状的、C形的定位器本体，其具有纵轴线，定位器本体从第一端开口和第一端到第二端开口和第二端朝纵轴线向内逐渐变细而呈锥形，定位器本体包括第一定位器腿和相对的第二定位器腿，第一定位器腿和第二定位器腿在近端结合在一起并在各自的远端分开一间隙；轴向延伸的设置在定位器本体的第一端上的环状肋；以及形成在第一定位器腿的第二端上的卸荷部分和形成在第二腿的第二端上的卸荷部分，形成在第一定位器腿上的卸荷部分和形成在第二定位器腿上的卸荷部分设置得更靠近近端而不是远端。该方法进一步包括将定位环放置到环状开口槽中，同时定位器本体的外表面靠近锥形侧壁并且轴向延伸的环状肋靠近环状底部。该方法进一步包括形成等速接头组件，其包括外部构件、内部构件、保持架和多个球面滚珠，保持架具有多个设置在外部构件和内部构件之间的窗口，球面滚珠在保持架中的窗口中设置在外部构件和内部构件之间。
方案1.一种用于等速接头的定位环，包括：
环状的、C形定位器本体，其具有纵轴线，所述定位器本体从第一端开口和第一端到第二端开口和第二端朝所述纵轴线向内逐渐变细而呈锥形，所述定位器本体包括第一定位器腿和相对的第二定位器腿，所述第一定位器腿和第二定位器腿在近端结合到一起并且在各自的远端分开一间隙；
轴向延伸的环状肋，其设置在所述定位器本体的第一端上；以及
形成在所述第一定位器腿的第二端上的卸荷部分和形成在所述第二腿的第二端上的卸荷部分，所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分设置为更靠近近端而不是远端。
方案2.如方案1所述的定位环，其中，所述定位环限定了中间平面和中心平面，所述中间平面在近端和远端之间延伸并且包括所述纵轴线，而所述中心平面正交于所述中间平面并且包括所述纵轴线，并且其中所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分相对于所述中心平面非对称地布置。
方案3.如方案2所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的卸荷部分包括所述第二定位器腿上的卸荷部分相对于所述中间平面的镜像。
方案4.如方案1所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分每个都包括大体上为矩形的槽。
方案5.如方案1所述的定位环，其中，所述第一腿上的卸荷部分包括形成在所述第一定位器腿上的多个卸荷部分，而所述第二定位器腿上的卸荷部分包括形成在所述第二定位器腿上的多个卸荷部分，并且其中所述第一定位器腿上的多个卸荷部分和所述第二定位器腿上的多个卸荷部分设置为更靠近近端而不是远端。
方案6.如方案1所述的定位环，其中，所述定位环限定了中间平面和中心平面，所述中间平面在近端和远端之间延伸并且包括所述纵轴线，所述中心平面正交于所述中间平面并且包括所述纵轴线，并且其中所述第一定位器腿上的多个卸荷部分和所述第二定位器腿上的多个卸荷部分相对于所述中心平面非对称地布置。
方案7.如方案6所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的多个卸荷部分包括所述第二定位器腿上的多个卸荷部分相对于所述中间平面的镜像。
方案8.如方案6所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的多个卸荷部分和所述第二定位器腿上的多个卸荷部分包括大体上为矩形的槽。
方案9.如方案6所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的多个卸荷部分包括三个卸荷部分，并且所述第二定位器腿上的多个卸荷部分也包括三个卸荷部分。
方案10.如方案9所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的卸荷部分中的两个设置在所述中心平面和近端之间，而所述第一定位器腿上的一个卸荷部设置在所述中心平面和远端之间，并且所述第二定位器腿上的卸荷部分中的两个设置在所述中心平面和近端之间，而所述第二定位器腿上的一个卸荷部设置在所述中心平面和远端之间。
方案11.如方案1所述的定位环，其中，所述定位环包括一体模制的金属部分。
方案12.如方案11所述的定位环，其中，所述定位环包括钢。
方案13.一种组装等速接头的方法，包括：
形成等速接头组件，其包括外部构件、内部构件、保持架和多个球面滚珠，所述保持架具有设置在所述外部构件和内部构件之间的多个窗口，所述球面滚珠在所述保持架的窗口中设置在所述外部构件和内部构件之间，所述内部构件具有配置成用于和轴联接的开口，所述开口具有自由端和环状开口槽，所述自由端配置成用于接收所述轴，而所述环状开口槽具有锥形侧壁和环状底部；
从所述自由端将定位环插入到所述开口中，所述定位环包括：环状的、C形定位器本体，所述定位器本体具有纵轴线，所述定位器本体从第一端开口和第一端到第二端开口和第二端朝所述纵轴线向内逐渐变细而呈锥形，所述定位器本体包括第一定位器腿和相对的第二定位器腿，所述第一定位器腿和第二定位器腿在近端结合到一起并且在各自的远端分开一间隙；设置在所述定位器本体的第一端上的轴向延伸的环状肋；以及形成在所述第一定位器腿的第二端上的卸荷部分和形成在所述第二腿的第二端上的卸荷部分，所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分设置为更靠近近端而不是远端；
将所述定位环放置到所述环状开口槽中，同时使所述定位器本体的外表面靠近所述锥形侧壁并且所述轴向延伸的环状肋靠近所述环状底部。
方案14.如方案13所述的方法，进一步包括：
将所述轴的一端插入到所述开口的自由端中，所述轴具有环状轴槽，所述环状轴槽配置成接收所述定位环的第二端；以及
通过将所述轴的一端插入穿过所述定位环的第一端开口、通过与所述轴的外表面的干涉使第二端开口膨胀、并且将所述定位环的第二端放置在所述环状轴槽中，将所述轴固定为保持接合。
方案15.如方案14所述的方法，其中，所述开口包括花键开口表面，并且所述轴包括花键外表面，所述花键外表面配置成用于与所述花键开口表面互锁联接接合，并且其中所述花键开口表面和花键轴表面的互锁联接接合受到将所述轴固定为保持接合的影响。
方案16.如方案13所述的方法，进一步包括通过相对于彼此将预定轴向拔出力施加到从动轴或等速接头中的一个上，从所述等速接头组件中拆除所述从动轴。
方案17.一种组装等速接头的方法，包括：
形成内部构件，其具有配置成用于联接轴的开口，所述开口具有自由端、相对的非自由端和环状定位器槽，所述自由端配置成用于接收所述轴，所述环状定位器槽具有锥形侧壁和环状底部；
将定位环从所述自由端或非自由端插入到所述开口中，所述定位环包括：环状的、C形定位器本体，所述定位器本体具有纵轴线，所述定位器本体从第一端开口和第一端到第二端开口和第二端朝所述纵轴线向内逐渐变细而呈锥形，所述定位器本体包括第一定位器腿和相对的第二定位器腿，所述第一定位器腿和第二定位器腿在近端结合到一起并且在各自的远端分开一间隙；设置在所述定位器本体的第一端上的轴向延伸的环状肋；以及形成在所述第一定位器腿的第二端上的卸荷部分和形成在所述第二腿的第二端上的卸荷部分，所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分设置为更靠近近端而不是远端；
将所述定位环放置到所述环状定位器槽中，同时使所述定位器本体的外表面靠近所述锥形侧壁，并且所述轴向延伸的环状肋靠近所述环状底部；以及
形成等速接头组件，其包括外部构件、内部构件、保持架和多个球面滚珠，所述保持架具有设置在所述外部构件和内部构件之间的多个窗口，并且所述球面滚珠在所述保持架的窗口中设置在所述外部构件和内部构件之间。
方案18.如方案17所述的方法，进一步包括：
将所述轴的一端插入到所述开口的自由端中，所述轴具有环状槽，所述环状槽配置成接收所述定位环的第二端；以及
通过将所述轴的一端插入穿过所述定位环的第一端开口、通过与所述轴的外表面的干涉使第二端开口膨胀、并且将所述定位环的第二端放置在所述轴的环状槽中，将所述轴固定为保持接合。
方案19.如方案18所述的方法，其中，所述开口包括花键开口表面，并且所述轴包括花键外表面，所述花键外表面配置成用于和所述花键开口表面互锁联接接合，并且其中所述花键开口表面和花键轴表面的互锁联接接合受到将所述轴固定为保持接合的影响。
方案20.如方案17所述的方法，进一步包括通过相对于彼此将预定轴向拔出力施加到从动轴或等速接头中的一个上，从所述等速接头组件中拆除所述从动轴。
当联系附图时，从本发明下面的详细描述中，本发明上面的特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
当联系附图考虑时，本发明的优点将容易理解，正如通过参考下面的详细描述一样使本发明变得更好理解。
图1是定位环和结合其的等速接头的一个示例性实施例沿接头纵轴线的截面图；
图2是从动轴和图1中的定位环的示例性实施例的立体图；
图3是图2中的定位环的侧视图；
图4是图2中的定位环的前视图；
图5是图1中的等速接头的内部构件放大的截面图；
图6是图5示出的定位环接合内部构件的区域6的进一步放大截面图；
图7是图5示出的定位环接合从动轴的区域7的进一步放大截面图；
图8是这里公开的用于等速接头的定位环的第二示例性实施例的前视图；
图9是图8中的定位环沿9--9部分的截面图；
图10是这里公开的等速接头和定位环的组装方法的一个示例性实施例的流程图；以及
图11是这里公开的等速接头和定位环的组装方法的第二示例性实施例的流程图。
具体实施方式
下面的描述在本质上仅仅是示例性的，并不希望限定本发明的公开内容、应用或使用。可以理解的是全部附图中，相应的参考标记显示了类似或对应的部分和特征。
参照附图，等速接头总体上表示为20。该等速接头20可旋转地联接驱动轴22至从动轴24。当驱动轴22和从动轴24以本领域中公知的相对彼此成夹角(即，铰接)时，等速接头20允许驱动轴22和从动轴24之间的相对旋转。
参照图1，等速接头20包括外部构件26。外部构件26包括用于联接外部构件26到驱动轴22上的连接端。通常，驱动轴22和外部构件26是一体形成的。然而，可以理解的是，驱动轴22可通过任何合适的方法固定连接到外部构件26的连接端。
外部构件26限定了内腔28和多个在内腔28中的外部构件滚珠轨道30。内腔28和多个外部构件滚珠轨道30沿纵轴线32延伸。优选地，多个外部构件滚珠轨道30包括沿着纵轴线32延伸的纵向的拱形轮廓，以及沿着横向于纵轴线32延伸的半圆截面。然而，可以理解的是，外部构件滚珠轨道30可包括除了在这里示出和描述的拱形轮廓的其他形状。
内部构件34布置在外部构件26的内腔28中。内部构件34限定了用于在其中接收从动轴24的开口36，其从连接端或自由端37延伸到相对的非自由端39或面对外部构件26的封闭端27的一端。从动轴24联接到内部构件34上，用于和内部构件34一起旋转。例如，开口36和从动轴24可分别包含互补的花键，通过两者间的花键连接而彼此接合。可以理解的是，然而，从动轴24可以通过在这里没有描述的其他合适的方式联接到内部构件34上。
内部构件34限定了多个内部构件滚珠轨道38，其沿纵轴线32延伸。优选地，内部构件滚珠轨道38包括沿纵轴线32延伸的拱形轮廓，以及沿横向于纵轴线32延伸的半圆截面。然而，可以理解的是，内部构件滚珠轨道38可包括除了在这里示出和描述的拱形轮廓的其他形状。
每个外部构件滚珠轨道30相对布置并且对着内部构件滚珠轨道38中的一个。每对相对的外部构件滚珠轨道30和内部构件滚珠轨道38一起协作从而限定了通道40。因此，存在多个通道40，它们沿着纵轴线32径向设置。
等速接头20进一步包括多个驱动滚珠42。多个驱动滚珠42中的每个都包括球面形状并且在外部构件26和内部构件34之间传递扭矩。多个驱动滚珠42中的每一个布置在通道40的每个中。
保持架44布置在外部构件26和内部构件34之间。保持架44限定了多个窗口46，并且多个驱动滚珠42中的每一个布置在多个窗口46中的每个中。随着等速接头20铰接从而允许驱动轴22和从动轴24之间的相对角度运动，保持架44将驱动滚珠42保持在一个平面上。
如图1所示，定位环48联接或相互连接内部构件34和从动轴24。参照图2，示出了定位环48和从动轴24的一个示例性实施例，并且所示的定位环48布置在从动轴24上。参照图3和4，示出了定位环48的示例性实施例。定位环48包括具有截锥体形状的本体50，其中本体50包括第一端52，其限定了具有第一直径的第一端开口53，并且沿着纵轴线32朝该纵轴线向内逐渐变细而呈锥形延伸到第二端54，第二端54限定了具有第二直径的第二端开口55，第二直径比第一直径小。环状肋56环绕第一端52的外圆周延伸。环状肋56在一个方向上从定位环48的本体50延伸，该方向平行于从动轴24(即平行于纵轴线32)。
参照图4，环状环具有间断的环形或C形，其中环形的一部分被移除从而限定了间隙58，其允许定位环48的径向弯曲。定位环48进一步包括多个卸荷部分或槽60，它们围绕本体50的第二端54设置。卸荷部分60配合从而在其中限定了多个指状体62。如图所示，卸荷部分60通常包括矩形槽。然而，可以理解的是，卸荷部分60可包括某一在这里没有示出或描述的其他形状。如图所示，定位环48总共包括六个卸荷部分60。卸荷部分60被等分间隔或者沿着相对的半圆腿49、51等分间隔，由中间平面M限定，半圆腿49、51包括定位环48的左侧和右侧，中间平面M平分相对的腿并包含环状定位环48的纵轴线32，因此，在腿49上的卸荷部分60是在腿51上的卸荷部分60关于中间平面M的镜像。卸荷部分60包括设置在中心平面C下面的两个卸荷部分60和设置在位于相对的半圆腿49、51上的中心平面C稍微靠上的单个卸荷部分60，中心平面C正交于中间平面M并且也与纵轴线32相交，半圆腿49、51包括定位环48的左侧和右侧。如在这里描述的，中间平面M也平分环状定位环48的间隙58，并且中心平面布置成垂直于中间平面M且包含纵轴线32。定位环48的间隙58布置在中间平面C上与该单个卸荷部分60的同一侧。同样地，卸荷部分60的数量和设置间隔，以及指状体62的比例，关于中心平面C不平衡。卸荷部分60和指状体62也关于中心平面C间隔不对称。
参照图8和9，示出了定位环148的另一个示例性实施例。定位环148的这个示例性实施例与上面描述的定位环48的示例性实施例相似。卸荷部分60又被等分间隔或者沿着相对的半圆腿49、51等分间隔，由中间平面M限定，半圆腿49、51包括定位环148的左侧和右侧，中间平面M平分相对的腿并与环状定位环48的纵轴线32相交，因此，在腿49上的卸荷部分60是在腿51上的卸荷部分60关于中间平面M的镜像。然而，定位环148在每条相对的腿49、51上不包括多个卸荷部分60，而是在每条腿上仅仅包括单个卸荷部分。既然它在每条相对的腿49、51上不包括多个卸荷部分，那么定位环148在卸荷部分60之间也不包括指状体62。因此，定位环148的卸荷部分60在圆周上大于或宽于定位环48的卸荷部分60。此外，定位环148仅仅包括两个卸荷部分60，并且每个在中间平面M的相对侧对称且相等。然而，卸荷部分60关于中心平面C不相等或对称。在图8和9的示例性实施例中，环状定位环148的卸荷表面区域，特别是本体50从第二端54移除的数量，关于中心平面C不对称设置。在图8和9示出的示例性实施例中，从中心平面C到近端57移除的第二端54的比例大于从中心平面C到间隙58移除的比例。卸荷部分60关于中心平面C非对称设置。卸荷部分60的非对称设置和环状肋56为环状定位环48和148提供了预定的扭转作用部分，特别是预定的扭转刚度。特别地，这种非对称性在将轴插入到环中提供了定位环48、148的近端57(即，定位环的凸曲率顶点)的更大的弯曲，并且减少了远端59的弯曲，特别是分别增加和减少了靠近这些端部的指状体62的弯曲。从而，在这里描述的定位环48、148提供了全部的第二端54在环状轴槽66中理想的位置，并且避免了靠近远端59的指状体62的过度弯曲到一种程度，随着已观察到发生在某一现有的保持器设计中，在这种程度下它们不能在环状轴槽66中定位，且由此改进了定位环48、148在环状轴槽66中的位置，特别是包括靠近远端59的指状体62的这部分，和从动轴24到内部构件34的连接部。
可以理解的是，卸荷部分60可在圆周长度和方位上不同于在定位环48、148的示例性实施例中示出的那些卸荷部分。同样可以理解的是，定位环，例如定位环48、148，可随着设计参数需要包括任何数目的指状物62和卸荷部分60。同样地，可以理解的是，定位环的各种示例性实施例，包括定位环48、148，是按照预定的扭转刚度设计的，用于合适地弯曲，从而允许定位环，例如定位环48、148的全部第二端54同时接合环状轴槽66，从而降低了在组装中定位环48、148和从动轴24移出的机会。定位环48、148的弯曲特征由卸荷部分60的方位和尺寸、限定在其中的任意指状体62的存在和数量以及间隙58的圆周长度控制。因此，调整卸荷部分60和指状体62就调整了定位环48、148的弯曲特征。应了解，定位环可按照某一其他的方式而不是在这里示出和描述的方式设计。
参照图5和6，内部构件34包括环状开口槽64。定位环48设置在环状开口槽64中，并且环状肋56设置为靠近环状开口槽64的环状底部61，锥形本体50的外表面63靠近槽的锥形侧壁65，以及定位环48的第二端54向上延伸并超出环状开口槽64，用于接合和锁定从动轴24。如图6所示，环状开口槽64沿着纵轴线32包括一般的梯形形状。环状开口槽64可设置在内部构件34的开口36中的任何合适的位置。在一个示例性实施例中，它设置为靠近开口36的非自由端39。
参照图7，从动轴24包括环状轴槽66。只要配置成从动轴24插入到开口36中时设置成靠近环状开口槽64的相对的关系，环状轴槽66可沿从动轴24设置在开口36中的部分设置在任何合适的位置上。在一个示例性实施例中，环状轴槽66设置在从动轴24的插入端25附近。定位环48、148的第二端54，且尤其是定位环48的指状体62，以在其中一般的咬合互锁连接的方式布置在环状轴槽66中。在一个示例性实施例中，开口36的一部分包括花键开口表面35，如图1所示，以及从动轴24包括花键外表面29，其配置成用于和花键开口表面35互锁联接接合。花键开口表面35和花键轴表面29的互锁联接接合受轴插入的影响，直到它被在这里描述的定位环48、148固定为保持接合。
为了组装等速接头20，定位环48、148通过这里描述的其中一种方法放置在内部构件34的环状开口槽64中。按照一个示例方法100，如图10所示，组装等速接头20组件，而不是定位环48、148，并且接着将定位环48、148插入到开口36的自由端37中。按照另一个示例方法200，如图11所示，将定位环48、148插入到内部构件34的开口36的自由端37或非自由端39中，并且接着组装等速接头20组件，其包括内部构件34和定位环48、148。按照其中一个方法，一旦等速接头20组件，包括定位环48、148，已经组装，从动轴24可插入到内部构件34的开口36的自由端37和定位环48、148接合。当定位环48的本体50弯曲到准许从动轴24在其中插入时，定位环48、148径向伸展开来，直到定位环48的指状体62急速进入从动轴24的环状轴槽66中，从而将内部构件34和从动轴24互锁在一起。一旦按照上面描述的其中一种方法通过将从动轴24连接到等速接头20中来组装好从动轴24时，它可通过固定等速接头20来从等速接头20上拆卸和移出，例如通过将它放置到夹具(未示出)上，该夹具邻靠内部构件34且具有开口(未示出)，从动轴24从该开口中延伸穿过，并且在从动轴24上应用预定轴向拔出力FE，如图5所示。拆卸也可通过对从动轴24进行合适的固定，例如在夹具中，通过逆向执行该过程来完成，并且应用拔出力FE到等速接头20。为了以示出的方式拔出从动轴24，定位环48、148的第二端54必须变形，或者具有弹性或者塑性，通过对端部充足地施加预定的轴向拔出力FE从而使其弯曲，例如通过翘起或成弓形，并且释放从动轴24。通过控制定位环的材料属性(例如，弹性模量、硬度、张力、压缩和剪切力)或定位环48、148的设计属性(例如，卸荷部分60和指状体62的尺寸、形状和数量，以及环厚度(t)，如图7所示)，可紧密地控制预定轴向拔出力FE。可以理解的是，预定轴向拔出力FE也可限定一个最大的轴向分离力，等速接头20和从动轴24的组件在使用中可遭受该分离力而没有拆卸的风险。通过定位环48、148的材料选择和设计来紧密地控制预定轴向拔出力FE的能力是一种优点，尤其在保持装置上，其中通过保持装置与从动轴24和内部构件34中的一个或两个之间的滑动摩擦主要控制从动轴24的轴向拔出力。
参照图10，在一个示例性实施例中，通过方法100组装等速接头20，方法100包括下面的步骤。这些步骤包括110形成等速接头组件，其包括外部构件26、内部构件34、保持架44和多个球面滚珠42，保持架44具有多个设置在外部构件26和内部构件34之间的窗口46，球面滚珠42在保持架44的窗口46中设置在外部构件26和内部构件34之间。内部构件34具有开口36，其配置成用于和从动轴24联接。如这里描述的，开口36具有自由端37和环状开口槽64，自由端37配置成用于接收从动轴24，而环状开口槽64具有锥形侧壁65和环状底部61。方法100还包括120从自由端37将这里描述的定位环48、148插入到开口36中。方法100进一步包括130将定位环48、148放置到环状开口槽64中，同时定位器本体50的外表面63靠近锥形侧壁65，且轴向延伸的环状肋56靠近环状底部61。当期望从动轴24组装到等速接头20中时，方法100也可包括140将从动轴的插入端25插入到开口36的自由端37中，该从动轴具有环状轴槽66，环状轴槽66配置成用于接收定位环的第二端54，以及150通过插入从动轴的插入端25穿过定位环48、148的第一端开口53、通过该轴的外表面29的干涉使第二端55开口膨胀、并且将定位环48、148的第二端54放置在环状轴槽66中而将该轴固定为保持接合。方法100也可包括160通过相对于彼此将预定轴向拔出力施加到从动轴24或等速接头20中的一个上，从等速接头20组件中拆除从动轴24。
参照图11，在另一个示例性实施例中，通过方法200组装等速接头20，方法200包括下面的步骤。这些步骤包括210形成内部构件34，内部构件34具有开口36，开口36配置成用于和从动轴24联接，开口36具有自由端37、相对的非自由端39和环状定位器槽64，自由端37配置成用于接收该从动轴，环状定位器槽64具有锥形侧壁65和环状底部61。方法200还包括220从该自由端37或非自由端(由于任一端都可进入)将在这里描述的定位环48、148插入到开口36中。方法200还包括230将定位环放置到环状开口槽64中，同时定位器本体50的外表面63靠近锥形侧壁65，并且轴向延伸的环状肋56靠近环状底部61。方法200还包括240形成等速接头20组件，其包括外部构件26、内部构件34，包括定位环48、148、保持架44和多个球面滚珠42，保持架44具有多个设置在外部构件26和内部构件34之间的窗口46，球面滚珠42在保持架44的窗口46中设置在外部构件26和内部构件34之间。当期望将从动轴24组装到等速接头20中时，方法200还可包括250将该从动轴的插入端25插入到开口36的自由端37中，该从动轴具有环状轴槽66，环状轴槽66配置成用于接收定位环的第二端54，以及260通过将从动轴的插入端25插入穿过定位环48、148的第一端开口53、通过该轴的外表面29的干涉使第二端55开口膨胀、并且将定位环48、148的第二端54放置在环状轴槽66中而将该轴固定为保持接合。方法200还可包括270通过相对于彼此将预定轴向拔出力FE施加到从动轴24或等速接头20中的一个上，从等速接头20组件中拆除从动轴24。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员将会理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以做出各种改变并且可使用等同元件来替代本发明的元件。另外，在不脱离本发明范围的情况下，可以做出多种改型以使特定情形和材料适用于本发明的教导。因此，本发明并不局限于作为实施本发明的最佳模式而公开的特定实施例，相反本发明将包含落入本申请的范围内的全部实施例。

Claims (20)

1.一种用于等速接头的定位环，包括：
环状的、C形定位器本体，其具有纵轴线，所述定位器本体从第一端开口和第一端到第二端开口和第二端朝所述纵轴线向内逐渐变细而呈锥形，所述定位器本体包括第一定位器腿和相对的第二定位器腿，所述第一定位器腿和第二定位器腿在近端结合到一起并且在各自的远端分开一间隙；
轴向延伸的环状肋，其从所述定位器本体的第一端延伸；以及
形成在所述第一定位器腿的第二端上的卸荷部分和形成在所述第二定位器腿的第二端上的卸荷部分，所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分设置为分别更靠近第一和第二定位器腿的近端而不是远端，所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分朝着所述轴向延伸的环状肋延伸但不延伸至该轴向延伸的环状肋。
2.如权利要求1所述的定位环，其中，所述定位环限定了中间平面和中心平面，所述中间平面在近端和远端之间延伸并且包括所述纵轴线，而所述中心平面正交于所述中间平面并且包括所述纵轴线，并且其中所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分相对于所述中心平面非对称地布置。
3.如权利要求2所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的卸荷部分包括所述第二定位器腿上的卸荷部分相对于所述中间平面的镜像。
4.如权利要求1所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分每个都包括大体上为矩形的槽。
5.如权利要求1所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的卸荷部分包括形成在所述第一定位器腿上的多个卸荷部分，而所述第二定位器腿上的卸荷部分包括形成在所述第二定位器腿上的多个卸荷部分，并且其中所述第一定位器腿上的多个卸荷部分和所述第二定位器腿上的多个卸荷部分设置为更靠近近端而不是远端。
6.如权利要求1所述的定位环，其中，所述定位环限定了中间平面和中心平面，所述中间平面在近端和远端之间延伸并且包括所述纵轴线，所述中心平面正交于所述中间平面并且包括所述纵轴线，并且其中所述第一定位器腿上的多个卸荷部分和所述第二定位器腿上的多个卸荷部分相对于所述中心平面非对称地布置。
7.如权利要求6所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的多个卸荷部分包括所述第二定位器腿上的多个卸荷部分相对于所述中间平面的镜像。
8.如权利要求6所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的多个卸荷部分和所述第二定位器腿上的多个卸荷部分包括大体上为矩形的槽。
9.如权利要求6所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的多个卸荷部分包括三个卸荷部分，并且所述第二定位器腿上的多个卸荷部分也包括三个卸荷部分。
10.如权利要求9所述的定位环，其中，所述第一定位器腿上的卸荷部分中的两个设置在所述中心平面和近端之间，而所述第一定位器腿上的一个卸荷部设置在所述中心平面和远端之间，并且所述第二定位器腿上的卸荷部分中的两个设置在所述中心平面和近端之间，而所述第二定位器腿上的一个卸荷部设置在所述中心平面和远端之间。
11.如权利要求1所述的定位环，其中，所述定位环包括一体模制的金属部分。
12.如权利要求11所述的定位环，其中，所述定位环包括钢。
13.一种组装等速接头组件的方法，包括：
形成等速接头组件，其包括外部构件、内部构件、保持架和多个球面滚珠，所述保持架具有设置在所述外部构件和内部构件之间的多个窗口，所述球面滚珠在所述保持架的窗口中设置在所述外部构件和内部构件之间，所述内部构件具有配置成用于和轴联接的开口，所述开口具有自由端和环状开口槽，所述自由端配置成用于接收所述轴，而所述环状开口槽具有锥形侧壁和环状底部；
从所述自由端将定位环插入到所述开口中，所述定位环包括：环状的、C形定位器本体，所述定位器本体具有纵轴线，所述定位器本体从第一端开口和第一端到第二端开口和第二端朝所述纵轴线向内逐渐变细而呈锥形，所述定位器本体包括第一定位器腿和相对的第二定位器腿，所述第一定位器腿和第二定位器腿在近端结合到一起并且在各自的远端分开一间隙；设置在所述定位器本体的第一端上的轴向延伸的环状肋；以及形成在所述第一定位器腿的第二端上的卸荷部分和形成在所述第二定位器腿的第二端上的卸荷部分，所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分设置为更靠近近端而不是远端；
将所述定位环放置到所述环状开口槽中，同时使所述定位器本体的外表面靠近所述锥形侧壁并且所述轴向延伸的环状肋靠近所述环状底部。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
将所述轴的一端插入到所述开口的自由端中，所述轴具有环状轴槽，所述环状轴槽配置成接收所述定位环的第二端；以及
通过将所述轴的一端插入穿过所述定位环的第一端开口、通过与所述轴的外表面的干涉使第二端开口膨胀、并且将所述定位环的第二端放置在所述环状轴槽中，将所述轴固定为保持接合。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述开口包括花键开口表面，并且所述轴包括花键外表面，所述花键外表面配置成用于与所述花键开口表面互锁联接接合，并且其中所述花键开口表面和花键轴表面的互锁联接接合受到将所述轴固定为保持接合的影响。
16.如权利要求13所述的方法，进一步包括通过相对于彼此将预定轴向拔出力施加到从动轴或等速接头组件中的一个上，从所述等速接头组件中拆除所述从动轴。
17.一种组装等速接头组件的方法，包括：
形成内部构件，其具有配置成用于联接轴的开口，所述开口具有自由端、相对的非自由端和环状定位器槽，所述自由端配置成用于接收所述轴，所述环状定位器槽具有锥形侧壁和环状底部；
将定位环从所述自由端或非自由端插入到所述开口中，所述定位环包括：环状的、C形定位器本体，所述定位器本体具有纵轴线，所述定位器本体从第一端开口和第一端到第二端开口和第二端朝所述纵轴线向内逐渐变细而呈锥形，所述定位器本体包括第一定位器腿和相对的第二定位器腿，所述第一定位器腿和第二定位器腿在近端结合到一起并且在各自的远端分开一间隙；设置在所述定位器本体的第一端上的轴向延伸的环状肋；以及形成在所述第一定位器腿的第二端上的卸荷部分和形成在所述第二定位器腿的第二端上的卸荷部分，所述第一定位器腿上的卸荷部分和所述第二定位器腿上的卸荷部分设置为更靠近近端而不是远端；
将所述定位环放置到所述环状定位器槽中，同时使所述定位器本体的外表面靠近所述锥形侧壁，并且所述轴向延伸的环状肋靠近所述环状底部；以及
形成等速接头组件，其包括外部构件、内部构件、保持架和多个球面滚珠，所述保持架具有设置在所述外部构件和内部构件之间的多个窗口，并且所述球面滚珠在所述保持架的窗口中设置在所述外部构件和内部构件之间。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
将所述轴的一端插入到所述开口的自由端中，所述轴具有环状槽，所述环状槽配置成接收所述定位环的第二端；以及
通过将所述轴的一端插入穿过所述定位环的第一端开口、通过与所述轴的外表面的干涉使第二端开口膨胀、并且将所述定位环的第二端放置在所述轴的环状槽中，将所述轴固定为保持接合。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述开口包括花键开口表面，并且所述轴包括花键外表面，所述花键外表面配置成用于和所述花键开口表面互锁联接接合，并且其中所述花键开口表面和花键轴表面的互锁联接接合受到将所述轴固定为保持接合的影响。
20.如权利要求17所述的方法，进一步包括通过相对于彼此将预定轴向拔出力施加到从动轴或等速接头组件中的一个上，从所述等速接头组件中拆除所述从动轴。
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