CN104373475A - 一种可替代万向节机构的万向销 - Google Patents

Abstract

本发明介绍一种能替代传统结构的万向节机构精简优化的万向销。其特征在于：要么是万向销与主传动轴为圆轴和圆孔间的转动配合，又同时与被传动轴为销面和滑槽间的滑转配合；要么就是万向销与主传动轴为销面和滑槽间的滑转配合，又同时与被传动轴为圆轴和圆孔的转动配合；转动配合的转动方向所在平面与滑转配合的滑转方向所在平面，两平面在三维空间中相互垂直。其有益效果在于：①万向销替换万向节机构，一销取代一机构，精简优化；②安装简单，尤其对并非生产方的行家里手的需方工人在所购买的设备现场安装中，有万向节机构联接的作业时，如采用万向销，一插了之，方便无误。

Description

一种可替代万向节机构的万向销

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种万向节机构的创新，具体地讲是替代传统的万向节机构精简优化的一种万向销。

技术背景

目前在机械技术领域中，为了满足具有不同轴度转动的两机械间的动力传递需求，通常采用万向节机构与传动轴组合的传动装置，而万向节机构的作用有点像人体四肢上的关节，它允许被联接的零件之间的夹角在一定范围内变化，所以经常被用以实现变角度动力传递，如图1所示为万向节机构的传动装置视图，包括主传动轴、万向节、被传动轴，其中万向节机构是：一个轴套上端与主传动轴由上圆柱销联接，构成具备转动自由度的孔轴配合，同一轴套下端与被传动轴由下圆柱销联接，构成具备另一与上圆柱销成90度转动自由度的孔轴配合，两个自由度方向互相垂直的转动倾斜的不同距离就可想象为在空间直角坐标系中各坐标轴上截取不同长度的交点与坐标原点的不同连线能汇聚成无限多不同指向，这表明可获得360度的空间各方向的转动自由度。该万向节主要功能是将主传动轴的动力同步同向传递给被传动轴，并且当主传动轴轴心线与被传动轴的转动轴心线存在不同轴度时，仍能传递转动而不偏离方位。万向节虽然能满足不同轴间的动力传送需要，但此结构还能精简，由一个万向销取而代之。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述的万向节机构的再精简，创造出一种万向销。

本发明为实现上述提出的问题所采用的技术方案如下：

“一种可替代万向节机构的万向销，其包括：万向销1、主传动轴2、被传动轴3；其基础结构是：主传动轴2通过万向销1与被传动轴3作关节式可环周折转的联接；其特征在于：要么是万向销1与主传动轴2为圆轴与圆孔间的转动配合，又同时与被传动轴3为销面和滑槽间的滑转配合；要么就是万向销1与主传动轴2为销面和滑槽间的滑转配合，又同时与被传动轴3为圆轴和圆孔间的转动配合；转动配合的转动方向所在平面与滑转配合的滑转方向所在平面，两平面在三维空间中相互垂直。”

在该段所述技术方案中，其一要说明的是：之所以称为万向销，因为此销的功能等同于万向节机构功能，所以万向销的作用必须能够传递改变旋转轴线角度的转动而依然保持原始转动方位不变，本发明的万向销就具备万向节机构之功能，也就是说万向销1之两端与主传动轴2或被传动轴3之间不能只是一个自由度的孔轴配合转动，必须还应同时与它们之一之间同步具备垂直方向另个自由度的销面与滑槽配合的滑转。

在该段所述技术方案中，其二要说明的是：在权利要求中所提到的圆轴与圆孔的转动配合是指孔为圆孔，轴为圆柱之间的面与面的配合转动，销面与滑槽间的滑转配合则是指圆柱销与具有两平行侧面的滑槽间的配合或另指也具有两平行侧面的销端头与具有两平行侧面的滑槽间的配合，前者是圆柱面与滑槽平行面间相切构成的线接触传动，后者是销端头平行平面与滑槽平行平面构成的面接触传动。

在该段所述技术方案中，其三要说明的是：在权利要求中所提到滑转是指万向销1之两端在主传动轴2或被传动轴3两构件之一的滑槽中滑动，可以出现一端头高，另一端头低的不但滑动而且有转动的滑转现象，所以用滑转一词述说其运动状态，如此才会在万向销上可以出现空间直角坐标系中的三维坐标轴向的转动，也因此万向销可以具备万向节的功效。

在该段所述技术方案中，其四要说明的是，所述万向销1两端头之部位是大小不等的，主要是为了起到定位的作用，防止插错位置，因为如果两端头之部位大小相等，调转180°也能穿入，则方位变矣；当然，当无方位要求时，万向销两端头部位大小可以相等。

本发明的有益效果在于：为了满足不同轴度的动力传递需要，通常采用传统的万向节机构，但需要配备两个圆柱销和一个轴套，而本发明中所提到的万向销，一销就能实现万向节机构的一轴套和两个圆柱销相配合所具有的功能，因此在结构上进行了精简，同时也降低了故障率，节约了材料，并且现场安装更加方便快捷。

附图说明

图1为现有的万向节传动机构主视图；

图2为本发明的实施例一主视图；

图3为本发明的实施例二主视图；

实施方式

下面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描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分，而不是全部的可实施例。

本发明的实施例一，如图2所示，1是万向销，1-1为万向销端头封帽，也可以铆定，此万向销的两端头侧面被制成两平行平面，销上打叉的标记代表平行平面，2为主传动轴，3为被传动轴，留白处代表被传动轴3上的两侧滑槽，万向销1两端头(即打叉的部位)靠内之部位是与主传动轴2之间成90度转动自由度的圆轴与圆孔配合，在图2中的主传动轴2上下两头，上黑圈黑点与下黑圈黑叉表示迎面而来的转动，上白圈白叉与下白圈白点的转动表示背向而去的转动，合起来即表示前俯后仰的转动。而其两端头靠外之部位是与被传动轴3之间的销面与滑槽配合，万向销1两端头(即打叉的部位)可以在被传动轴3上下滑转，在图2中被传动轴3左右两侧，黑箭头代表逆时针方向的滑转，白箭头代表顺时针方向的滑转，合起来即表示左摇右摆方向的滑转，实施例一中所提到的主传动轴2和被传动轴3的命名只是为了解释实施例的需要，在实际操作中，二者可以互调，即主传动轴可改之为被传动轴，而被传动轴也可被改之为主传动轴。

本发明的实施例二是万向销1与主传动轴2为销面和滑槽间的滑转配合，又同时与被传动轴3为圆轴和圆孔间的转动配合，恰与实施例一是颠倒的配合关系，请见图3的主传动轴2上下两头，黑箭头代表逆时针方向的滑转，而白箭头代表顺时针方向的滑转，合起来即表示左摇右摆方向的滑转；请见图3的被传动轴3左右两侧的黑箭头代表顺时针方向的转动，而白箭头指示的是逆时针方向的转动，合起来即前俯后仰方向的转动。

本发明无论是实施例一，还是实施例二中的万向销1都分别能使主传动轴2和被传动轴3同时作到空间垂直平面内顺逆时针方向的转动或滑转，就能实现与万向节机构同效果的360°周向有倾角的转动传动，并且不改变原始的主传动轴的转动方位。

本发明的两个实施例都在近期实用在变压器《分接开关的可调传动》的装置上，使之结构异常简化，特别是在现场安装时需要并非生产方的行家里手的买方工人师傅操作，如安装万向节则很麻烦，安装的方向性令人头疼，而安装万向销则一插而定。

以上本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的结构原则之内所作的任何无本质作用的添修加改、等同替换等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种可替代万向节机构的万向销，其包括：万向销(1)、主传动轴(2)、被传动轴(3)；其基础结构是：主传动轴(2)通过万向销(1)与被传动轴(3)作关节式可环周折转的联接；其特征在于：要么是万向销(1)与主传动轴(2)为圆轴与圆孔间的转动配合，又同时与被传动轴(3)为销面和滑槽间的滑转配合；要么就是万向销(1)与主传动轴(2)为销面和滑槽间的滑转配合，又同时与被传动轴(3)为圆轴和圆孔间的转动配合；转动配合的转动方向所在平面与滑转配合的滑转方向所在平面，两平面在三维空间中相互垂直。