CN109780073B - 等速框式万向节叉总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种等速框式万向节叉总成，包括两十字轴总成，两十字轴总成之间通过双联叉相连；十字轴总成包括相互垂直的横轴和竖轴，竖轴和横轴为装配式结构，竖轴可以相对横轴转动，竖轴与双联叉相连；横轴上设置有齿盘，齿盘外周部分设置有轮齿，两十字轴总成的轮齿相对并啮合，横轴的两端通过滚柱及外壳与连接叉相连。横轴和竖轴可以相对转动，横轴上设置轮齿，两横轴相对转动过程中，轮齿始终相互啮合，这样两横轴的转动相对双联叉而言是同步的，横轴连接连接叉，连接叉分别用于连接输入轴和输出轴，因此输入轴和输出轴的角速度相等，两横轴的相对转动受啮合轮齿的限制，这样可以避免装配的人为控制因素，造成两横轴的相对转动不同步。

Description

等速框式万向节叉总成

技术领域

本发明属于万向节领域，尤其是涉及一种等速框式万向节叉总成。

背景技术

万向节即万向接头，英文名称universal joint，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的 “关节”部件。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。

万向节传动过程中，一个万向节要正常传动，有其限定的传动角度，超过该角度则传动无法实现，因此对于超出角度的传动，多需要两个万向节组合进行传动。两万向节多是通过传动轴连接，但是传动轴都具有轴向长度，这就造成万向节连接的整体长度增加，需要较大的安装空间。

于是，设计了一种双联式万向节，通过中间的双联叉来连接两十字轴总成，偏转传动的时候，输入轴与双联叉轴线之间的夹角和输出轴与双联叉轴线之间的夹角比较接近，这样使得两轴角速度接近相等。

但是，现有的双联式万向节的两十字轴总成之间没有相对限制，由于加工、装配及安装的原因，使得夹角之间会存在偏差，两轴的角速度会有不同，容易出现传动不顺畅的现象，影响传动平稳性。

发明内容

本发明提供一种等速框式万向节叉总成，两十字轴总成之间通过双联叉相连，两十字轴总成之间还通过轮齿相互啮合，这样两转轴之间的转动角度相同，使得输入轴和输出轴相对框式连接叉的夹角相等，实现两轴角速度相等。

本发明的具体技术方案为：一种等速框式万向节叉总成，包括两十字轴总成，两十字轴总成之间通过双联叉相连；十字轴总成包括相互垂直的横轴和竖轴，竖轴和横轴为装配式结构，竖轴可以相对横轴转动，竖轴与双联叉相连；横轴上设置有齿盘，齿盘外周部分设置有轮齿，两十字轴总成的轮齿相对并啮合，横轴的两端通过滚柱及外壳与连接叉相连。

竖轴与双联叉相连，横轴和竖轴相垂直，横轴和竖轴可以相对转动，横轴上设置轮齿，两横轴相对转动过程中，轮齿始终相互啮合，这样两横轴的转动相对双联叉而言是同步的，横轴连接连接叉，连接叉分别用于连接输入轴和输出轴，因此输入轴和输出轴的角速度相等，两横轴的相对转动受啮合轮齿的限制，这样可以避免装配的人为控制因素，造成两横轴的相对转动不同步。

作为优选，横轴上设置有圆孔，圆孔的圆心和横轴的轴线相重合，圆孔的轴线与横轴上的齿盘所在平面相垂直，竖轴穿过圆孔。竖轴和横轴组成十字轴，竖轴在横轴的圆孔内可以转动，两竖轴与双联叉相连，这样使得两竖轴始终保持平行。

作为优选，竖轴的中部位置的外周设置有轴向凹槽，轴向凹槽处设置有滚柱，竖轴的外部套置有轴套，滚柱处于轴套内壁与轴向凹槽之间，轴套嵌入于横轴的圆孔内。

作为优选，轴套的两端设置多边形沉口，多边形沉口处嵌入封盖，封盖套置于竖轴上，封盖中心设置有通孔，通孔与竖轴之间设置有密封环，封盖将滚柱封闭于轴套内。

作为优选，竖轴的端部为多边形连接端，双联叉上设置有多边形连接孔，竖轴的端部插入到多边形连接孔内形成固定连接。竖轴与双联叉之间采用多边形结构连接，这样竖轴与双联叉之间不会有相对转动，使得双联叉和竖轴形成一个整体结构，通过该整体结构来传递动力。

作为优选，双联叉包括两连接臂，两连接臂相互平行，两连接臂的端部与竖轴的端部固定连接；两竖轴始终平行，连接臂与竖轴呈框式结构。

作为优选，两连接臂中间部位之间通过弧形臂相连呈一体结构，弧形臂呈弯曲状，弧形臂连接连接臂后，两弧形臂中间避开横轴的齿盘。两连接臂之间增加了弧形臂连接，使得两连接臂通过弧形臂连接成一个整体结构，连接更加可靠，传递更加平稳。

作为优选，齿盘上的轮齿相对横轴中心垂直线对称。横轴中心垂直线表示经过横轴中心并垂直横轴的线，齿盘上的轮齿相对该线对称，这样两横轴在相对转动过程中，逆时针转动和顺时针转动均相同。

作为优选，齿盘上轮齿的数量，满足：横轴、竖轴、双联叉和连接叉装配后，两齿盘上的轮齿始终啮合。如果要提高横轴转动精度，则可以增加轮齿的数量。

本发明的有益效果是：竖轴与双联叉相连，横轴和竖轴相垂直，横轴和竖轴可以相对转动，横轴上设置轮齿，两横轴相对转动过程中，轮齿始终相互啮合，这样两横轴的转动相对双联叉而言是同步的，横轴连接连接叉，连接叉分别用于连接输入轴和输出轴，因此输入轴和输出轴的角速度相等，两横轴的相对转动受啮合轮齿的限制，这样可以避免装配的人为控制因素，造成两横轴的相对转动不同步。

附图说明

图1是本发明一种结构示意图；

图2是本发明一种俯视图；

图中：1、连接叉，2、横轴，3、齿盘，4、轮齿，5、竖轴，6、滚柱，7、轴套，8、圆孔，9、连接臂。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

如图1图2所示，一种等速框式万向节叉总成，包括两十字轴总成，两十字轴总成之间通过双联叉相连，十字轴上又各自连接有连接叉1。

连接叉为花键连接叉，花键连接叉的花键连接管上设置有轴向开槽，花键连接叉上设置有锁紧孔，锁紧孔的轴线垂直花键连接叉花键孔的轴线，锁紧孔贯穿轴向开槽。锁紧孔包括和螺纹孔，圆孔和螺纹孔同轴，圆孔处于轴向开槽的一侧并延伸到轴向开槽另一侧面，螺纹孔全处于轴向开槽的另一侧。花键连接叉的花键孔与锁紧孔之间具有重合部，重合位置缺失花键齿形成缺齿部。重合部相对轴向开槽对称，缺齿部相对轴向开槽对称。

十字轴总成包括相互垂直的横轴2和竖轴5，竖轴和横轴为装配式结构，竖轴可以相对横轴转动，竖轴与双联叉相连。横轴上设置有齿盘3，齿盘外周部分设置有轮齿4，齿盘上的轮齿相对横轴中心垂直线对称，横轴的两端通过滚柱及外壳与连接叉相连。

横轴上设置有圆孔8，圆孔的圆心和横轴的轴线相重合，圆孔的轴线与横轴上的齿盘所在平面相垂直，竖轴穿过圆孔。竖轴的中部位置的外周设置有轴向凹槽，轴向凹槽处设置有滚柱6，竖轴的外部套置有轴套7，滚柱处于轴套内壁与轴向凹槽之间，轴套嵌入于横轴的圆孔内。轴套的两端设置多边形沉口，多边形沉口处嵌入封盖，封盖套置于竖轴上，封盖中心设置有通孔，通孔与竖轴之间设置有密封环，封盖将滚柱封闭于轴套内。

竖轴的端部为多边形连接端，双联叉上设置有多边形连接孔，竖轴的端部插入到多边形连接孔内形成固定连接。双联叉包括两连接臂9，两连接臂相互平行，连接臂的端部设置有多边形连接孔，两连接臂的端部与竖轴的端部固定连接，竖轴与双联叉连接后，两竖轴始终平行，连接臂与竖轴呈框式结构。

装配后，两横轴的轮齿相对并啮合，横轴相对两竖轴轴线所在平面最大的摆动角度为50°，横轴摆动最大角度后，两轮齿始终啮合。

连接叉连接输入轴和输出轴后，输入轴相对两竖轴轴线所在平面摆动后，在轮齿的作用下，输出轴也同时摆动相同角度。

实施例2：

一种等速框式万向节叉总成，与实施例1不同之处在于，两连接臂中间部位之间通过弧形臂相连呈一体结构，弧形臂呈弯曲状，弧形臂连接连接臂后，两弧形臂中间鼓起并避开横轴轮齿的转动空间。其余结构参照实施例1。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种等速框式万向节叉总成，其特征在于，包括两十字轴总成，两十字轴总成之间通过双联叉相连；十字轴总成包括相互垂直的横轴（2）和竖轴（5），竖轴和横轴为装配式结构，竖轴可以相对横轴转动，竖轴与双联叉相连；横轴上设置有齿盘（3），齿盘外周部分设置有轮齿（4），两十字轴总成的轮齿相对并啮合，横轴的两端通过滚柱及外壳与连接叉（1）相连；横轴上设置有圆孔（8）， 圆孔的圆心和横轴的轴线相重合，圆孔的轴线与横轴上的齿盘所在平面相垂直，竖轴穿过圆孔；竖轴的端部为多边形连接端，双联叉上设置有多边形连接孔，竖轴的端部插入到多边形连接孔内形成固定连接。

2.根据权利要求1所述的等速框式万向节叉总成，其特征在于，竖轴的中部位置的外周设置有轴向凹槽，轴向凹槽处设置有滚柱（6），竖轴的外部套置有轴套（7），滚柱处于轴套内壁与轴向凹槽之间，轴套嵌入于横轴的圆孔内。

3.根据权利要求2所述的等速框式万向节叉总成，其特征在于，轴套的两端设置多边形沉口，多边形沉口处嵌入封盖，封盖套置于竖轴上，封盖中心设置有通孔，通孔与竖轴之间设置有密封环，封盖将滚柱封闭于轴套内。

4.根据权利要求1或2或3所述的等速框式万向节叉总成，其特征在于，双联叉包括两连接臂（9），两连接臂相互平行，两连接臂的端部与竖轴的端部固定连接；两竖轴始终 平行，连接臂与竖轴呈框式结构。

5.根据权利要求4所述的等速框式万向节叉总成，其特征在于，两连接臂中间部位之间通过弧形臂相连呈一体结构，弧形臂呈弯曲状，弧形臂连接连接臂后，两弧形臂中间避开横轴的齿盘。

6.根据权利要求1或2或3所述的等速框式万向节叉总成，其特征在于，齿盘上的轮齿相对横轴中心垂直线对称。

7.根据权利要求6所述的等速框式万向节叉总成，其特征在于，齿盘上轮齿的数量，满足：横轴、竖轴、双联叉和连接叉装配后，两齿盘上的轮齿始终啮合。