CN102927146B - 中心固定型等速万向节及应用其的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种中心固定型等速万向节及应用其的汽车，涉及汽车配件技术领域，解决了现有技术中，中心固定型等速万向节的极限摆角小，导致汽车灵活性低的问题。本发明中，由于在第一星形套与外套之间设有增幅装置，且增幅装置第一表面的第二钢球与外套的第一球道滚动配合、增幅装置第二表面上的第二球道与第一星形套的第一钢球滚动配合，因此，在增幅装置不动且第一星形套朝某一方向摆动时，第一钢球在第二球道内滚动，当第一钢球滚动至极限位置时，第一钢球带动增幅装置运动，使第二钢球在第一球道内滚动，从而使第一星形套继续摆动一定的角度，增大了中心固定型等速万向节的摆角，同时使汽车转弯时半径减小，提高了汽车的灵活性。

Description

中心固定型等速万向节及应用其的汽车

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，尤其涉及中心固定型等速万向节。

背景技术

在前轮驱动和四轮驱动车辆中，等速万向节通常用于前轮与驱动轴之间的连接，将两个轴线不重合的轴连接起来，并使两轴以相同的角速度转动。

作为一种等速万向节，公知的有一种球笼式等速万向节，即中心固定型等速万向节，如图1所示，包括：星形套11、外套12、钢球13、保持架14。星形套11具有球形外表面，且置于具有球形内表面的外套12中；外套12的球形内表面等距设有多个沿轴线方向延伸的第一球道15；星形套11的球形外表面等距设有多个沿轴线方向延伸的第二球道16；保持架14上设有与钢球大小相应的开口，且保持架14置于第一球道15与第二球道16之间；钢球13与第一球道15、第二球道16数量相同，置于保持架14的开口中，并与第一球道15、第二球道16滚动配合。

在上述的中心固定型等速万向节中，钢球13能够在由第一球道15与第二球道16形成的球轨道中滚动，使星形套11转动轴线与外套12的转动轴线之间的角度能够自由改变，实现了中心固定型等速万向节沿任意方向的摆动。

当汽车行驶在路面崎岖的路面时，汽车会上下跳动并使中心固定型等速万向节的摆角不停地变化，由于受第一球道与第二球道长度的限制，使其极限摆角较小，不能满足汽车上下大幅度的跳动；另外，汽车转向时，转向角度与中心固定型等速万向节的摆角相对应，极限摆角小，导致转弯半径大，降低了汽车的灵活性。

发明内容

本发明的实施例提供一种中心固定型等速万向节及应用其的汽车，解决了现有技术中，中心固定型等速万向节的极限摆角小，导致汽车灵活性低的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种中心固定型等速万向节，包括第一星形套、外套、第一钢球及第一保持架，还包括位于所述第一星形套与所述外套之间的增幅装置；所述增幅装置的第一表面上设有第二钢球，所述第二钢球与所述外套内表面的第一球道滚动配合，所述增幅装置的第二表面上设有第二球道，所述第一钢球与所述第二球道滚动配合。

进一步地，还包括第二保持架，位于所述外套与所述增幅装置之间，所述第二钢球穿过所述第二保持架。

优选地，所述第二球道等距分布。

并进一步地，所述增幅装置包括至少一个增幅星形套；所述增幅星形套的外表面具有外球道，内表面具有内球道；多个所述增幅星形套在从所述第一星形套至所述外套的方向上依次排布，且所述增幅星形套的外球道上设有第三钢球，相邻的两个所述增幅星形套中的在外增幅星形套的内球道与在内增幅星形套的第三钢球滚动配合；多个所述增幅星形套中与所述外套相邻的增幅星形套的外球道表面及其上设置的第三钢球分别为所述增幅装置的第一表面及其上设置的第二钢球；多个所述增幅星形套中与所述第一星形套相邻的增幅星形套的内球道为所述第二球道。

优选地，还包括第三保持架，位于相邻的两个所述增幅星形套之间；所述第三钢球穿过所述第三保持架。

优选地，所述内球道及所述外球道等距分布。

进一步地，所述第一星形套相对于所述增幅装置运动形成第一摆角，为45度至50度，所述增幅装置相对于所述外套运动形成第二摆角，为15度。

一种汽车，使用上述的中心固定型等速万向节。

本发明提供的中心固定型等速万向节及应用其的汽车中，由于在第一星形套与外套之间设有增幅装置，且增幅装置第一表面的第二钢球与外套内表面的第一球道能够滚动配合、增幅装置第二表面上的第二球道能与第一星形套的第一钢球滚动配合，因此，在增幅装置不动且第一星形套朝某一方向摆动时，第一钢球在第二球道内滚动，当第一钢球滚动至极限位置(增幅装置相对于第一星形套运动至不能再运动的位置)时，第一钢球的运动能带动增幅装置运动，使得第二钢球在第一球道内滚动，从而使得第一星形套能沿上述摆动方向继续摆动一定的角度，进而增大了中心固定型等速万向节的摆角，同时使汽车转弯时半径减小，提高了汽车的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为现有技术中中心固定型等速万向节的半剖示意图；

图2为本发明实施例提供的一种中心固定型等速万向节的剖示图；

图3为本发明实施例提供的另一种中心固定型等速万向节的剖示图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明实施例提供了一种中心固定型等速万向节，如图2所示，包括第一星形套11、外套12、第一钢球13及第一保持架14，还包括位于第一星形套11与外套12之间的增幅装置A；增幅装置A的第一表面上设有第二钢球21，第二钢球21与外套12内表面的第一球道15滚动配合，增幅装置A的第二表面上设有第二球道22，第一钢球13与第二球道22滚动配合。

本发明实施例提供的中心固定型等速万向节中，由于在第一星形套与外套之间设有增幅装置，且增幅装置第一表面的第二钢球与外套内表面的第一球道能够滚动配合、增幅装置第二表面上的第二球道能与第一星形套的第一钢球滚动配合，因此，在增幅装置不动且第一星形套朝某一方向摆动时，第一钢球在第二球道内滚动，当第一钢球滚动至极限位置(增幅装置相对于第一星形套运动至不能再运动的位置)时，第一钢球的运动能带动增幅装置运动，使得第二钢球在第一球道内滚动，从而使得第一星形套能沿上述摆动方向继续摆动一定的角度，进而增大了中心固定型等速万向节的摆角，同时使汽车转弯时半径减小，提高了汽车的灵活性。

上述实施例描述的中心固定型等速万向节中，还包括第二保持架23，位于外套12与增幅装置A之间，第二钢球21穿过第二保持架23。第二保持架23用于对第二钢球21进行限位，使第二钢球21不会脱离第二球道22。

上述实施例描述的中心固定型等速万向节中，第二球道22可以等距分布。第二球道22等距分布能使万向节在摆动的过程中，各个方向的受力均匀。

上述实施例描述的中心固定型等速万向节中，第一星形套11相对于增幅装置A运动形成第一摆角，可以为45度至50度，增幅装置A相对于外套12运动形成第二摆角，可以为15度。第一摆角与第二摆角的大小可以通过改变第一球道15与第二球道22的长度来调整。

上述实施例描述的中心固定型等速万向节中，增幅装置A可包括至少一个增幅星形套，图2示出了增幅装置A只包括一个增幅星形套的情形，图3示出了增幅装置A包括两个增幅星形套的情形，增幅装置A也可以包括多于两个的增幅星形套。图2与图3中相同的组件具有相同的附图标记。

如图3所示，多个增幅星形套中的每一个增幅星形套(35，44)的外表面均具有外球道(34，41)，内表面均具有内球道(32，43)。多个增幅星形套在从第一星形套11至外套12的方向上依次排布，且增幅星形套(35，44)的外球道上设有第三钢球(31，42)，相邻的两个增幅星形套中的在外增幅星形套44的内球道43与在内增幅星形套35的第三钢球31滚动配合。

多个增幅星形套中与外套12相邻的增幅星形套44的外球道41表面及其上设置的第三钢球42分别为上述实施例中描述的增幅装置A的第一表面及其上设置的第二钢球；多个增幅星形套中与第一星形套11相邻的增幅星形套35的内球道32为上述实施例中描述的增幅装置A的第二球道。

上述实施例描述的中心固定型等速万向节中，还可以包括第三保持架33，位于相邻的两个增幅星形套之间；第三钢球31穿过第三保持架33。

需要说明的是：图3中，保持架45为上述实施例描述的增幅装置A的第二保持架。图2中，增幅装置A的各组件名称与增幅星形套的各组件名称之间的对应关系为：增幅装置A的第一表面为增幅星形套外球道的表面；增幅装置A的第一表面上设置的第二钢球21为增幅星形套外球道上设置的第三钢球；增幅装置A的第二球道22为增幅星形套的内球道。

如图3所示，第三保持架33用于对第三钢球31进行限位，使第三钢球31不会脱离在外增幅星形套44的内球道43与在内增幅星形套35的外球道34。

上述实施例描述的中心固定型等速万向节中，增幅星形套(35，44)的内球道(32，43)及外球道(34，41)可以等距分布。内球道及外球道等距分布使万向节在摆动的过程中，增幅装置在各个方向上的受力均匀。

下面分别对增幅装置A包括一个增幅星形套和两个增幅星形套的两种情况下，中心固定型等速万向节的工作原理进行详细说明。

方式1：增幅装置A包括一个增幅星形套

如图2所示，增幅星形套25的外表面具有外球道24，内表面具有内球道22，即增幅装置A的第二球道22。

当中心固定型等速万向节开始摆动时，首先是第一星形套11、第一保持架14及增幅星形套25内表面构成的第一摆动机构开始运作，第一摆动机构与传统中心固定型等速万向节的摆动原理相同，第一钢球13置于第一保持架14的开口中，并在球道16与内球道22构成的空间中滚动，同时带动第一保持架14在球道16与内球道22之间滑动，当第一钢球13滚动至极限位置(第一星形套11相对于增幅星形套25运动至不能再运动的位置)时，第一摆动机构达到极限摆角。

如图2所示，当中心固定型等速万向节需要更大角度的摆动时，由增幅星形套25外表面、第二保持架23及外套12构成的第二摆动机构开始运作，第二摆动机构与传统中心固定型等速万向节的摆动原理相同，第二钢球21置于第二保持架23的开口中，并在第一球道15与外球道24构成的空间中滚动，同时带动第二保持架23在第一球道15与外球道24之间滑动，当第二钢球21滚动极限位置(增幅星形套25相对于外套12运动至不能再运动的位置)时，第二摆动机构达到极限摆角，从而增大了中心固定型万向节的摆动角度。

方式2：增幅装置A包括两个增幅星形套(35，44)

如图3所示，第一增幅星形套35的外表面设有外球道34，第三钢球31，内表面设有内球道32，即上述实施例描述的增幅装置A中的第二球道22；第二增幅星形套44的外表面设有外球道41、第三钢球42，内表面设有内球道43。

第一星形套11、第一保持架14及增幅星形套25内表面构成第一摆动机构；第一增幅星形套35外表面、第三保持架33及第二增幅星形套44内表面构成第二摆动机构，这两个摆动机构与方式1中的第一摆动机构和第二摆动机构的工作原理相同。

如图3所示，本方式中的万向节是在方式1中万向节的基础上增加了一个第二增幅星形套44，因此，增加了由第二增幅星形套44的外表面、第二保持架45及外套12的第一球道15构成的第三摆动机构，第三摆动机构与传统中心固定型等速万向节的摆动原理相同，第三钢球42在第一球道15与第四球道41构成的空间中滚动，当第三钢球42滚动到极限位置(第二增幅星形套44相对于外套12运动至不能再运动的位置)时，第三摆动机构达到极限摆角，从而进一步增大了中心固定型万向节的摆动角度。

当增幅装置A中增幅星形套的个数大于两个时，新增的增幅星形套的内表面和/或外表面会形成新的摆动机构，与上述实施例描述的各摆动机构的摆动原理完全相同，可以实现进一步增大万向节摆角的目的。

本发明还提供一种汽车，使用了上述的中心固定型等速万向节。

本发明实施例提供的汽车中，由于使用了上述实施例描述的能够增大摆角的中心固定型万向节，使汽车转弯时半径减小，提高了汽车的灵活性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种中心固定型等速万向节，包括第一星形套、外套、第一钢球及第一保持架，还包括位于所述第一星形套与所述外套之间的增幅装置，所述增幅装置的第一表面上设有第二钢球，所述第二钢球与所述外套内表面的第一球道滚动配合，所述增幅装置的第二表面上设有第二球道，所述第一钢球与所述第二球道滚动配合，其特征在于，所述增幅装置包括至少一个增幅星形套；所述增幅星形套的外表面具有外球道，内表面具有内球道；多个所述增幅星形套在从所述第一星形套至所述外套的方向上依次排布，且所述增幅星形套的外球道上设有第三钢球，相邻的两个所述增幅星形套中的在外增幅星形套的内球道与在内增幅星形套的第三钢球滚动配合；

多个所述增幅星形套中与所述外套相邻的增幅星形套的外球道表面及其上设置的第三钢球分别为所述增幅装置的第一表面及其上设置的第二钢球；多个所述增幅星形套中与所述第一星形套相邻的增幅星形套的内球道为所述第二球道。

2.根据权利要求1所述的中心固定型等速万向节，其特征在于，还包括第二保持架，位于所述外套与所述增幅装置之间，所述第二钢球穿过所述第二保持架。

3.根据权利要求1所述的中心固定型等速万向节，其特征在于，所述第二球道等距分布。

4.根据权利要求1所述的中心固定型等速万向节，其特征在于，还包括第三保持架，位于相邻的两个所述增幅星形套之间；所述第三钢球穿过所述第三保持架。

5.根据权利要求1所述的中心固定型等速万向节，其特征在于，所述内球道及所述外球道等距分布。

6.根据权利要求1所述的中心固定型等速万向节，其特征在于，所述第一星形套相对于所述增幅装置运动形成第一摆角，为45度至50度，所述增幅装置相对于所述外套运动形成第二摆角，为15度。

7.一种汽车，其特征在于，使用了权利要求1-6任一项所述的中心固定型等速万向节。