CN111306205B - 一种滑套滚珠型球销式等速万向节壳体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，包括三柱槽壳，滑套，滑套顶部和底部的缓冲块，滑套卡簧，设置在滑套与三柱槽壳的滑槽之间的若干滚珠；每个所述滑槽表面形状与所述滑套外表面形状一致，所述滑套内表面形状视所配合的球销轴承而定，所述滑槽与所述滑套为间隙配合，所述滑套两端各连接有缓冲块，所述三柱槽壳滑槽顶部安装有卡簧。本发明可降低万向节轴向派生力和滑移阻力对万向节壳体的冲击，有效吸收由万向节引起的传动系统的振动，万向节壳体安装不同的滑套可以与不同的球销轴承配合使用，提高万向节壳体的互换性，滑套的可更换性可延长壳体的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及汽车上的机械传动系统技术领域，具体涉及一种用于球销式等速万向节的万向节壳体。
背景技术
驱动轴是汽车传动系统中的重要部件，用于变速器和驱动轮之间的扭矩和运动传递。等速万向节是驱动轴的组成部件，其功用是实现两轴之间轴线存在夹角且夹角不断变化时的动力传递。等速万向节分为中心固定型和可轴向移动型两种，移动式等速万向节可补偿驱动轴输入与输出端之间的轴向相对位移，可吸收驱动轴系统的轴向振动与冲击。
移动式等速万向节最常用的类型是三球销式等速万向节，传统的三球销式等速万向节由三柱槽壳和三球销轴承组成，三球销轴承包括三销架、球环、滚针、开口卡簧和挡圈。三销架上设有三个销轴，三个球环分别安装在三个销轴上，球环与销轴之间装有滚针，球环相对销轴可以滚动，销轴端部装有开口卡簧和挡圈，可防止球环和滚针从销轴上脱落，万向节动力输出轴与三销架通过花键连接，万向节动力输入轴与三柱槽壳体一体式连接。
传统的三球销等速万向节壳体为一体式制造，壳体上的滚道与三球销轴承上的球环通过接触来传递动力，滚道由于接触摩擦容易造成磨损，滚道磨损后的壳体如果更换需要更换整个壳体，更换成本高。三销轴承结构改变时，万向节壳体滚道表面形状也随之改变，整个万向节壳体制造过程也发生改变，不同结构的三销轴承所配合的万向节壳体不能通用。
三球销式等速万向节球环和滚道之间存在相对滑动运动，由于球环和滚道之间的摩擦作用，导致万向节工作过程中产生轴向派生力和滑移阻力，导致整个动力传动系统出现较大的振动。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种新型滑套滚珠型球销式等速万向节壳体。本发明创造性地采用壳体滑槽与滑套结构，滑槽与滑套之间的滚珠减小两者之间的滑动摩擦，利用滑套与滑槽之间的滑动运动减小三球销轴承的运动对壳体的冲击，壳体配合不同结构的滑套可搭配不同的三球销轴承使用，提高了万向节壳体的互换性，使壳体具有一定通用性。
本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
一种滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，包括三柱槽壳，滑套，滑套顶部和底部的缓冲块，滑套卡簧，设置在滑套与三柱槽壳滑槽之间的若干滚珠，所述三柱槽壳均匀分布有三个滑槽，所述滑槽与所述滑套相配合，所述滑套内表面与万向节的三球销轴承接触，所述三柱槽壳滑槽表面和所述滑套与滑槽相配合的表面设置有柱形沟槽，三柱槽壳柱形沟槽和滑套柱形沟槽之间设置有若干可滚动的滚珠，滑套相对三柱槽壳可以轴向滑动，滑套顶部和底部连接有缓冲块，所述三柱槽壳滑槽顶部设置有凹槽，凹槽上安装有卡簧，卡簧起限位作用，可防止滑套滑出三柱槽壳滑槽。
作为优选，所述三柱槽壳滑槽表面和所述滑套外表面均加工有柱形沟槽，所述滑槽与所述滑套柱形沟槽之间布置有滚珠，所述滑套相对所述滑槽可以滑动，所述滑槽与所述滑套之间的滚珠可降低两者之间的滑动阻力。
作为优选，所述滑槽与所述滑套上的柱形沟槽截面直径与滚珠直径一致，所述滑槽与所述滑套之间注有润滑油脂，进一步减小滑槽与滑套之间的滑动阻力。
作为优选，所述滑套底部和顶部设置有缓冲块，所述滑套截面与所述缓冲块截面一致，所述缓冲块厚度小于球销轴承上球环的半径，可防止球环运动出滑套的范围从而与缓冲块表面发生接触，保证球环始终与滑套表面接触。
作为优选，所述缓冲块采用弹性材料制成，弹性材料为橡胶，所述滑套与所述缓冲块使用金属与橡胶粘合剂粘连，缓冲块的弹性可吸收滑套对万向节壳体的冲击，减小壳体的振动。
作为优选，所述滑套底部缓冲块底面形状与所述三柱槽壳滑槽底部形状一致。
作为优选，所述三柱槽壳滑槽顶部设有凹槽，凹槽上安装有卡簧，卡簧起限位作用，可防止滑套滑出壳体滑槽。
作为优选，所述卡簧内表面设置有凸起，可防止万向节的三球销轴承从滑套上脱落。
作为优选，所述滑套表面经过热处理提高其硬度和耐磨性，也可采用碳纤维等低摩擦系数的新型材料，降低三球销轴承球环与滑套表面的摩擦系数，可减小由于球环与滑套相对运动产生的轴向派生力。
作为优选，所述万向节壳体外表面切割出三个均匀分布的弧形凹槽，减轻壳体的整体重量。
相比现有技术，本发明的有益效果是：
本发明中，万向节壳体滑槽和滑套的配合使用，提高了万向节壳体的互换性，壳体配合不同的滑套可以搭配不同结构的球销轴承使用，延长壳体的使用寿命。滑槽与滑套的可相对滑动性降低了万向节的轴向派生力和滑移阻力对于壳体的冲击，从而减少传动系统的振动。
附图说明
图1是本发明实施例1的整体爆炸图。
图2是本发明实施例1的横向剖面侧视图。
图3是本发明实施例2的横向剖面侧视图。
图4是本发明实施例的三柱槽壳三维视图。
图5是本发明实施例1的滑套三维视图。
图6是本发明实施例2的滑套1的三维视图。
图7是本发明实施例2的滑套2的三维视图。
图8是本发明实施例的卡簧三维视图。
图9是本发明实施例1配合的球销轴承的三维视图。
图10是本发明实施例2配合的球销轴承的三维视图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面参考附图并结合实施例对本发明做详细说明。
如图1~图8所示，一种滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，包括三柱槽壳1，滑套4，滑套顶部和底部的缓冲块（2、5），滑套卡簧6，设置在滑套与三柱槽壳滑槽之间的若干滚珠3，所述三柱槽壳1均匀分布有三个滑槽，所述滑槽与所述滑套4相配合，所述滑套4内表面与万向节的三球销轴承接触，所述三柱槽壳1滑槽表面和所述滑套4与滑槽相配合的表面设置有柱形沟槽，三柱槽壳1柱形沟槽和滑套4柱形沟槽之间设置有若干可滚动的滚珠，滑套4相对三柱槽壳1可以轴向滑动，滑套4顶部和底部连接有缓冲块（2、5），所述缓冲块（2、5）材料为橡胶，所述三柱槽壳1滑槽顶部设置有凹槽，凹槽上安装有卡簧6，卡簧6起限位作用，可防止滑套4滑出三柱槽壳滑槽。
如图2所示，所述三柱槽壳1滑槽与滑套4之间为间隙配合，滑套4相对滑槽具有轴向的自由度，所述的滚珠3可极大减小滑套相对滑槽的滑动阻力。
如图3~图8所示，所述滑套4与所述滑槽配合的外表面的两侧表面为圆柱面，相应的，滑槽的两侧面同样为圆柱面，滑槽与滑套4相配合的两侧表面均加工有柱形沟槽，沟槽截面为圆弧形，圆弧半径与所述滚珠3直径一致。
所述缓冲块（2、5）的截面形状尺寸与滑套截面形状尺寸一致，但缓冲块（2、5）表面并不设有柱形沟槽，可防止滑槽与滑套4之间的滚珠从滑套的沟槽中脱落，缓冲块（2、5）的弹性可允许滑套4的轴向滑动，并可以吸收滑套4的振动对三柱槽壳体1的冲击。
所述滑套4与缓冲块（2、5）的总体长度小于三柱槽壳1滑槽的长度，滑槽的顶部设有凹槽，凹槽与所述卡簧为过盈配合，卡簧6内径小于滑套4内径，卡簧内侧面设有限位凸起，可防止三球销轴承从三柱槽壳1中滑出。
上述实施例的滑套滚珠型球销式等速万向节壳体的装配方法为：
首先，使用金属与橡胶粘合剂将滑套4底部缓冲块2与滑套底面粘连，将滑套装入三柱槽壳1滑槽。
其次，将滚珠3装入滑槽与滑套1之间的柱形沟槽，再使用金属与橡胶粘合剂将滑套顶部缓冲块5与滑套4顶面粘连。
最后，将三球销轴承装入三柱槽壳1，在滑槽顶部凹槽安装卡簧6，完成万向节的装配。图9是本发明实施例1配合的球销轴承的三维视图。图10是本发明实施例2配合的球销轴承的三维视图。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，包括三柱槽壳(1)，滑套(4)，滑套底部缓冲块(2)、滑套顶部缓冲块(5)、滑套卡簧(6)以及设置在滑套与三柱槽壳滑槽之间的若干滚珠(3)，所述三柱槽壳(1)上分布有滑槽，其特征在于：每个所述滑槽表面形状与所述滑套(4)外表面形状一致，所述滑套(4)内表面形状视所配合的球销轴承而定，所述滑槽与所述滑套(4)为间隙配合，所述滑套两端各连接有滑套底部缓冲块(2)和滑套顶部缓冲块(5)，所述三柱槽壳滑槽顶部安装有滑套卡簧(6)，其中，所述滑槽与所述滑套（4）相配合，滑套（4）相对三柱槽壳（1）可以轴向滑动；
所述三柱槽壳滑槽的两侧表面和所述滑套两侧外表面为圆柱面，所述三柱槽壳(1)滑槽表面和所述滑套(4)外表面加工有柱形沟槽，所述滑槽与所述滑套(4)柱形沟槽之间布置有滚珠(3)，所述滑套(4)能相对所述滑槽滑动；所述滑槽与所述滑套(4)上的柱形沟槽截面直径与所述滚珠(3)直径一致，所述滑槽与所述滑套(4)之间注有润滑油脂。
2.根据权利要求1所述的滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，其特征在于：所述滑套(4)的底部和顶部分别设置有滑套底部缓冲块(2)和滑套顶部缓冲块(5)，所述滑套(4)截面与所述滑套底部缓冲块(2)、所述滑套顶部缓冲块(5)的截面一致，所述滑套底部缓冲块(2)和滑套顶部缓冲块(5)的厚度均小于球销轴承上球环的半径。
3.根据权利要求2所述的滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，其特征在于：所述滑套底部缓冲块(2)和滑套顶部缓冲块(5)均采用弹性材料制成，弹性材料为橡胶，所述滑套(4)与所述滑套底部缓冲块(2)、滑套顶部缓冲块(5)使用金属与橡胶粘合剂粘连。
4.根据权利要求2所述的滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，其特征在于：所述滑套底部缓冲块(2)的底面形状与所述三柱槽壳(1)滑槽底部形状一致。
5.根据权利要求1所述的滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，其特征在于：所述三柱槽壳(1)滑槽顶部设有凹槽，凹槽上安装有滑套卡簧(6)。
6.根据权利要求5所述的滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，其特征在于：所述滑套卡簧(6)内表面设置有凸起。
7.根据权利要求1所述的滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，其特征在于：所述滑套(4)采用低摩擦系数的碳纤维材料。
8.根据权利要求1所述的滑套滚珠型球销式等速万向节壳体，其特征在于：所述三柱槽壳(1)壳体外表面切割出三个均匀分布的弧形凹槽。
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