CN111664191A - 固定式等速万向节 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固定式等速万向节，相比于现有技术中通过设置圆弧直滚道在内外零件相等偏心距的方式来确保等速传动的结构，当主动轴收到扭矩的时候，保持架的内外球面与星形套外球面及外壳的内球面会产生接触和摩擦，从而损失传递效率。本发明通过消除偏心距并且星形套的滚道和钟形壳的滚道采用正弦交叉的形式的分布，并且在钟形壳的轴向剖视图中，每个滚道的至少一部分相对于钟形壳的轴向倾斜延伸，并且相邻的两个滚道相对于钟形壳的轴向呈对称分布，使得钢球在星形套和钟形壳的滚道之间可沿着钟形壳的轴向剖视图的方向上下滚动，以降低钢球与钟形壳、星形套之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。

Description

固定式等速万向节
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种固定式等速万向节。
背景技术
当前固定式等速万向节主要结构大致为星形套、钟形壳、保持架和6个钢球，钢球设置在保持架上且分别与星形套的内滚道和钟形壳的外滚道之间接触，以将主动轴的动力通过钢球传送给从动轴。
固定式等速万向节的内、外滚道的中心点不重合，钢球的中心与内、外滚道的中心存在一定的偏心距，万向节采用圆弧直球道并通过偏心距的方式达成等速原理，使得主、从动轴的轴线不在一条直线时，钢球处于轴线夹角的角平分面上，此时钢球到主、从动轴的距离都相等，从而保证了主、从动轴以相同的角速度旋转，以保证等速传动。
但是由于结构的原因，当主动轴收到扭矩的时候，保持架上的内外球面与星形套及外壳会产生接触和摩擦，从而损失传递效率。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中固定式等速万向节中钢球的内外球面与星形套及外壳会产生接触和摩擦，从而损失传递效率的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施方式公开了一种固定式等速万向节，固定式等速万向节包括钟形壳、星形套和钢球；星形套设置在钟形壳内，钢球位于钟形壳和星形套之间；其中，星形套的外壁与钟形壳的内壁对应地设置有至少一个滚道，每个滚道容纳对应的一个钢球在其中滚动；钢球至少包括8个；并且在钟形壳的轴向剖视图中，每个滚道的至少一部分相对于钟形壳的轴向倾斜延伸，并且相邻的两个滚道相对于钟形壳的轴向呈对称分布。
采用上述技术方案，相比于现有技术中通过设置圆弧直滚道与偏心距的方式来确保等速传动的结构，当主动轴收到扭矩的时候，保持架上的钢球的内外球面与星形套及外壳会产生接触和摩擦，从而损失传递效率。本发明通过设置星形套的外壁与钟形壳的内壁对应地设置有至少一个滚道，并且在钟形壳的轴向剖视图中，每个滚道的至少一部分相对于钟形壳的轴向倾斜延伸，并且相邻的两个滚道相对于钟形壳的轴向呈对称分布，使得钢球在星形套和钟形壳的滚道之间可沿着钟形壳的轴向剖视图的方向上下滚动，以降低钢球与钟形壳、星形套之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的固定式等速万向节，在钟形壳的轴向剖视图中，每个滚道形成为正弦曲线形状，并且相邻的两个滚道所形成的正弦曲线形状之间的相位差为180度。
采用上述技术方案，在钟形壳的轴向剖视图中，每个滚道形成为正弦曲线形状，并且相邻的两个滚道所形成的正弦曲线形状之间的相位差为180度，使得钢球在钟形壳的正弦曲线的滚道和星形套的正弦曲线的滚道之间可沿着钟形壳的轴向剖视图的方向上下滚动，以降低钢球与钟形壳、星形套之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。并且相邻的两个滚道所形成的正弦曲线形状之间的相位差为180度，使得星形套的正弦曲线的滚道与钟形壳的正弦曲线的滚道在钟形壳的轴向剖视图的方向上呈对称，以使得钢球在钟形壳的正弦曲线的滚道和星形套的正弦曲线的滚道之间可沿着钟形壳的轴向剖视图的方向上下滚动，比如钢球处于钟形壳的正弦曲线的滚道的高点处，且位于星形套的正弦曲线的滚道的低点，使得钟形壳的滚道和星形套的滚道之间形成较大的缓冲距离供钢球在该两个滚道形成的缓冲空间内滚动，以此降低钢球与钟形壳或星形套之间的滚动挤压摩擦，从而提高固定式等速万向节的传动效率。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的固定式等速万向节，在钟形壳的轴向剖视图中，每个滚道形成为相对于钟形壳的轴向倾斜的斜线形状，并且相邻的两个滚道所形成的两条斜线相对于钟形壳的轴向彼此对称。
采用上述技术方案，在钟形壳的轴向剖视图中，每个滚道形成为相对于钟形壳的轴向倾斜的斜线形状，使得钢球在钟形壳的斜线形状的滚道和星形套的斜线形状的滚道之间可沿着钟形壳的轴向剖视图的方向上下滚动，以降低钢球与钟形壳、星形套之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。并且相邻的两个滚道所形成的两条斜线相对于钟形壳的轴向彼此对称，以使得钢球在钟形壳的斜线形状的滚道和星形套的斜线形状的滚道之间可沿着钟形壳的轴向剖视图的方向上下滚动，比如钢球处于钟形壳的斜线形状的滚道的高点处，且位于星形套的斜线形状的滚道的低点，使得钟形壳的滚道和星形套的滚道之间形成较大的缓冲距离供钢球在该两个滚道形成的缓冲空间内滚动，以此降低钢球与钟形壳或星形套之间的滚动挤压摩擦，从而提高固定式等速万向节的传动效率。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的固定式等速万向节，在钟形壳的轴向剖视图中，每个滚道形成为相对于钟形壳的轴向倾斜的折线形状，并且相邻的两个滚道所形成的两条折线相对于钟形壳的轴向彼此对称。
采用上述技术方案，，在钟形壳的轴向剖视图中，每个滚道形成为相对于钟形壳的轴向倾斜的折线形状，并且相邻的两个滚道所形成的两条折线相对于钟形壳的轴向彼此对称，使得钢球在钟形壳的折线形状的滚道和星形套的折线形状的滚道之间可沿着钟形壳的轴向剖视图的方向上下滚动，以降低钢球与钟形壳、星形套之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。并且相邻的两个滚道所形成的两条折线相对于钟形壳的轴向彼此对称，以使得钢球在钟形壳的折线形状的滚道和星形套的折线形状的滚道之间可沿着钟形壳的轴向剖视图的方向上下滚动，比如钢球处于钟形壳的折线形状的滚道的高点处，且位于星形套的折线形状的滚道的低点，使得钟形壳的滚道和星形套的滚道之间形成较大的缓冲距离供钢球在该两个滚道形成的缓冲空间内滚动，以此降低钢球与钟形壳或星形套之间的滚动挤压摩擦，从而提高固定式等速万向节的传动效率。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的固定式等速万向节，当星形套与钟形壳的轴线重合时，每个钢球与钟形壳在轴向上的两端的距离相等。
采用上述技术方案，当星形套与钟形壳的轴线重合时，每个钢球与钟形壳在轴向上的两端的距离相等，以使得星形套无论相对于钟形壳顺时针转动或者逆时针转动，钢球都确保具有较大的滚动空间或滚动距离，以增大传动效率。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的固定式等速万向节，8个钢球间隔均匀地分布在钟形壳和星形套之间。
采用上述技术方案，8个钢球间隔均匀地分布在钟形壳和星形套之间，相比于现有技术的6个钢球的结构，设置有8个钢球可以降低钢球的回转半径，提高传动效率。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开的固定式等速万向节，还包括保持架，保持架设置于钟形壳和星形套之间，每个钢球可转动地设置在保持架上。
采用上述技术方案，固定式等速万向节还包括保持架，保持架设置于钟形壳和星形套之间，每个钢球可转动地设置在保持架上，保持架用于固定钢球，使得钢球在钟形壳和星形套的滚道之间滚动以传递动力，防止钢球掉落或者跑偏。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种固定式等速万向节，相比于现有技术中通过设置圆弧直滚道与偏心距的方式来确保等速传动的结构，当主动轴收到扭矩的时候，保持架上的钢球的内外球面与星形套及外壳会产生接触和摩擦，从而损失传递效率。本发明通过设置星形套的外壁与钟形壳的内壁对应地设置有至少一个滚道，并且在钟形壳的轴向剖视图中，每个滚道的至少一部分相对于钟形壳的轴向倾斜延伸，并且相邻的两个滚道相对于钟形壳的轴向呈对称分布，使得钢球在星形套和钟形壳的滚道之间可沿着钟形壳的轴向剖视图的方向上下滚动，以降低钢球与钟形壳、星形套之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。
附图说明
图1a为本发明实施例提供的第一种固定式等速万向节的结构示意图；
图1b为图1所示的第一种等速万向节的钟形壳的结构示意图；
图1c为图1所示的第一种等速万向节的钟形壳与星形套的滚道在钟形壳的轴向剖视图方向上的示意图；
图2为本发明的实施例的第二种等速万向节的钟形壳与星形套的滚道在钟形壳的轴向剖视图方向上的示意图；
图3为本发明实施例的第三种等速万向节的钟形壳与星形套的滚道在钟形壳的轴向剖视图方向上的示意图。
附图标记说明：
10、固定式等速万向节；
100、钟形壳；
200、星形套；
300、钢球；
400、滚道；
500、保持架。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例
为解决现有技术中固定式等速万向节中钢球的内外球面与星形套及外壳会产生接触和摩擦，从而损失传递效率的问题，如图1-图3所示，本实施例的实施方式公开了一种固定式等速万向节10，固定式等速万向节10包括钟形壳100、星形套200和钢球300；星形套200设置在钟形壳100内，钢球300位于钟形壳100和星形套200之间；其中，星形套200的外壁与钟形壳100的内壁对应地设置有至少一个滚道400，每个滚道400容纳对应的一个钢球300在其中滚动；钢球300至少包括6个；并且在钟形壳100的轴向剖视图中，每个滚道400的至少一部分相对于钟形壳100的轴向倾斜延伸，并且相邻的两个滚道400相对于钟形壳100的轴向呈对称分布。
具体的，相比于现有技术中通过设置圆弧直滚道与偏心距的方式来确保等速传动的结构，当主动轴收到扭矩的时候，保持架上的钢球的内外球面与星形套及外壳会产生接触和摩擦，从而损失传递效率。本实施例通过设置星形套200的外壁与钟形壳100的内壁对应地设置有至少一个滚道400，并且在钟形壳100的轴向剖视图中，每个滚道400的至少一部分相对于钟形壳100的轴向倾斜延伸，并且相邻的两个滚道400相对于钟形壳100的轴向呈对称分布，使得钢球300在星形套200和钟形壳100的滚道400之间可沿着钟形壳100的轴向剖视图的方向上下滚动，以降低钢球300与钟形壳100、星形套200之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。
如图1a、图1b、图1c所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的固定式等速万向节10，在钟形壳100的轴向剖视图中，每个滚道400形成为正弦曲线形状，并且相邻的两个滚道400所形成的正弦曲线形状之间的相位差为180度，使得钢球300在钟形壳100的正弦曲线的滚道400和星形套200的正弦曲线的滚道400之间可沿着钟形壳100的轴向剖视图的方向上下滚动，以降低钢球300与钟形壳100、星形套200之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。并且相邻的两个滚道400所形成的正弦曲线形状之间的相位差为180度，使得星形套200的正弦曲线的滚道400与钟形壳100的正弦曲线的滚道400在钟形壳100的轴向剖视图的方向上呈对称，以使得钢球300在钟形壳100的正弦曲线的滚道400和星形套200的正弦曲线的滚道400之间可沿着钟形壳100的轴向剖视图的方向上下滚动，比如钢球300处于钟形壳100的正弦曲线的滚道400的高点处，且位于星形套200的正弦曲线的滚道400的低点，使得钟形壳100的滚道400和星形套200的滚道400之间形成较大的缓冲距离供钢球300在该两个滚道400形成的缓冲空间内滚动，以此降低钢球300与钟形壳100或星形套200之间的滚动挤压摩擦，从而提高固定式等速万向节10的传动效率。
如图2所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的固定式等速万向节10，在钟形壳100的轴向剖视图中，每个滚道400形成为相对于钟形壳100的轴向倾斜的斜线形状，并且相邻的两个滚道400所形成的两条斜线相对于钟形壳100的轴向彼此对称，使得钢球300在钟形壳100的斜线形状的滚道400和星形套200的斜线形状的滚道400之间可沿着钟形壳100的轴向剖视图的方向上下滚动，以降低钢球300与钟形壳100、星形套200之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。并且相邻的两个滚道400所形成的两条斜线相对于钟形壳100的轴向彼此对称，以使得钢球300在钟形壳100的斜线形状的滚道400和星形套200的斜线形状的滚道400之间可沿着钟形壳100的轴向剖视图的方向上下滚动，比如钢球300处于钟形壳100的斜线形状滚道400的高点处，且位于星形套200的斜线形状的滚道400的低点，使得钟形壳100的滚道400和星形套200的滚道400之间形成较大的缓冲距离供钢球300在该两个滚道400形成的缓冲空间内滚动，以此降低钢球300与钟形壳100或星形套200之间的滚动挤压摩擦，从而提高固定式等速万向节10的传动效率。
需要理解的是，相邻的两个滚道400所形成的两条斜线相对于钟形壳100的轴向彼此对称，可以为如图2所示的两个滚道400的倾斜方向所呈的较大开口端位于图示方向的右侧，也可以位于图示方向的左侧，均属于本实施例的保护范围。
如图3所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的固定式等速万向节10，在钟形壳100的轴向剖视图中，每个滚道400形成为相对于钟形壳100的轴向倾斜的折线形状，并且相邻的两个滚道400所形成的两条折线相对于钟形壳100的轴向彼此对称，使得钢球300在钟形壳100的折线形状的滚道400和星形套200的折线形状的滚道400之间可沿着钟形壳100的轴向剖视图的方向上下滚动，以降低钢球300与钟形壳100、星形套200之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。并且相邻的两个滚道400所形成的两条折线相对于钟形壳100的轴向彼此对称，以使得钢球300在钟形壳100的折线形状的滚道400和星形套200的折线形状的滚道400之间可沿着钟形壳100的轴向剖视图的方向上下滚动，比如钢球300处于钟形壳100的折线形状的滚道400的高点处，且位于星形套200的折线形状的滚道400的低点，使得钟形壳100的滚道400和星形套200的滚道400之间形成较大的缓冲距离供钢球300在该两个滚道400形成的缓冲空间内滚动，以此降低钢球300与钟形壳100或星形套200之间的滚动挤压摩擦，从而提高固定式等速万向节10的传动效率。
需要理解的是，在钟形壳100的轴向剖视图中，每个滚道400形成为相对于钟形壳100的轴向倾斜的弧形形状，并且相邻的两个滚道400所形成的两条弧线相对于钟形壳100的轴向彼此对称即可，也可以不仅限于本实施例给出的滚道400形状示例，具体可以根据实际需要选择，本实施例对此不作具体限定。
如图1-图3所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的固定式等速万向节10，当星形套200与钟形壳100的轴线重合时，每个钢球300与钟形壳100在轴向上的两端的距离相等，以使得星形套200无论相对于钟形壳100顺时针转动或者逆时针转动，钢球300都确保具有较大的滚动空间或滚动距离，以增大传动效率。
如图1-图3所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的固定式等速万向节10，钢球300包括至少8个钢球300，8个钢球300间隔均匀地分布在钟形壳100和星形套200之间，相比于现有技术的6个钢球300的结构，设置有8个钢球300可以降低钢球300的回转半径，提高传动效率。
如图1-图3所示，根据本实施例的另一具体实施方式，本实施例的实施方式公开的固定式等速万向节10，还包括保持架500，保持架500设置于钟形壳100和星形套200之间，每个钢球300可转动地设置在保持架500上，保持架500用于固定钢球300，使得钢球300在钟形壳100和星形套200的滚道400之间滚动以传递动力，防止钢球300掉落或者跑偏。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种固定式等速万向节，所述固定式等速万向节包括钟形壳、星形套和钢球；
所述星形套设置在所述钟形壳内，所述钢球位于所述钟形壳和所述星形套之间；其中
所述星形套的外壁与所述钟形壳的内壁对应地设置有至少一个滚道，每个所述滚道容纳对应的一个所述钢球在其中滚动；其特征在于，
所述钢球至少包括8个；并且
在所述钟形壳的轴向剖视图中，每个所述滚道的至少一部分相对于所述钟形壳的轴向倾斜延伸，并且相邻的两个滚道相对于所述钟形壳的轴向呈对称分布。
2.如权利要求1所述的固定式等速万向节，其特征在于，在所述钟形壳的轴向剖视图中，每个所述滚道形成为正弦曲线形状，并且相邻的两个滚道所形成的正弦曲线形状之间的相位差为180度。
3.如权利要求1所述的固定式等速万向节，其特征在于，在所述钟形壳的轴向剖视图中，每个所述滚道形成为相对于所述钟形壳的轴向倾斜的斜线形状，并且相邻的两个滚道所形成的两条斜线相对于所述钟形壳的轴向彼此对称。
4.如权利要求1所述的固定式等速万向节，其特征在于，在所述钟形壳的轴向剖视图中，每个所述滚道形成为相对于所述钟形壳的轴向倾斜的折线形状，并且相邻的两个滚道所形成的两条折线相对于所述钟形壳的轴向彼此对称。
5.如权利要求1-4中任一项所述的固定式等速万向节，其特征在于，当所述星形套与所述钟形壳的轴线重合时，每个所述钢球与所述钟形壳在所述轴向上的两端的距离相等。
6.如权利要求5所述的固定式等速万向节，其特征在于，8个所述钢球间隔均匀地分布在所述钟形壳和所述星形套之间。
7.如权利要求6所述的固定式等速万向节，其特征在于，还包括保持架，所述保持架设置于所述钟形壳和所述星形套之间，每个所述钢球可转动地设置在所述保持架上。
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