CN114962475A - 弹簧引导的双联式接头 - Google Patents

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Abstract

双联式接头组件(200)，包括输入万向接头、输出万向接头以及设置在输入万向接头与输出万向接头之间的回弹构件(235)。回弹构件(235)通过例如附接到每个万向接头的弧形防护件(211，221)或每个万向接头的横向构件(215，225)而定位在输入万向接头与输出万向接头之间。回弹构件(235)适于使该双联式接头组件(200)对中并对准。从而，该双联式接头组件(200)不必包括常规的对准球接头。

Description

弹簧引导的双联式接头
技术领域
本公开总体上涉及汽车领域。更具体地，本公开涉及一种用于将两个驱动轴联接在一起的双联式接头(double cardan joint)，并且其包括定位在两个万向接头(universal joints)之间的弹簧部件，并且该弹簧部件适于引导双联式接头并使双联式接头对中，以维持双联式接头在其中间的弯曲，并保持在两个万向接头之间分开的弯曲角。
背景技术
双联式接头适于在两个非平行轴之间传递旋转。如在图1中可见，其示出了常规的双联式接头100，该常规的双联式接头100包括连接在输入轴10与输出轴20之间的两个万向接头。该常规的双联式接头100包括经由输入横向构件115连接到中央轭130(通常称为H轭)的输入轭110(形成第一万向接头)以及经由输出横向构件125连接到中央轭130的输出轭120(形成第二万向接头)。
该常规的双联式接头100是复杂的接头，其包括诸如球形滚针轴承的对准球接头135，该对准球接头135使双联式接头100对中并对准。然而，对准球接头135相对昂贵并且要求润滑脂来起作用。由于润滑脂可能被污染，该常规的双联式接头100典型地被套筒(未示出)覆盖以密封双联式接头100，从而防止诸如水和灰尘的污染物到达对准球接头135。这种套筒对常规的双联式接头100增加进一步的成本。
此外，在润滑脂污染的情况下，必须拆卸该常规的双联式接头100以更换被污染的润滑脂。
上述关于双联式接头的背景技术仅旨在提供一些当前问题的上下文概述，而非旨在穷举。在阅读了以下对示例性实施例的描述之后，其它上下文信息对于本领域普通技术人员来说可以变得显而易见。
发明内容
本公开总体上提供一种双联式接头，其具有定位在该双联式接头的万向接头之间并与双联式接头的万向接头联接的回弹构件。回弹构件适于支撑输入轴和输出轴并且适于使双联式接头对中并对准。
通过将回弹构件定位在万向接头之间以使双联式接头对中并对准，常规的对准球接头不是必要的。这样，由于去除了昂贵的对准球接头，因而显著降低了双联式接头的总成本。此外，由于回弹构件不需要润滑脂，因此回弹构件不需要与对准球接头相同的密封考虑。这样，对于密封常规的双联式接头所需的套筒不是必要的，导致进一步的节省。
在一个示例性实施例中，本公开提供一种双联式接头组件，其包括：输入轭；联接到输入轭的输入横向构件；输出轭；联接到输出轭的输出横向构件；中央轭，其被联接到输入横向构件，与输入轭和输入横向构件形成输入万向接头，并且被联接到输出横向构件，与输出轭和输出横向构件形成输出万向接头；以及定位在输入万向接头与输出万向接头之间的回弹构件，该回弹构件适于使双联式接头组件对中并对准。可选地，回弹构件跨越在输入轭的输入弧形防护件与输出轭的输出弧形防护件之间。可替代地，回弹构件跨越在输入横向构件与输出横向构件之间。在这种情况下，回弹构件穿过输入轭的输入弧形防护件和输出轭的输出弧形防护件而跨越在输入横向构件与输出横向构件之间。在一个实施例中，回弹构件包括线性弹簧、螺旋弹簧和波形弹簧中的一个或更多。在另一个实施例中，回弹构件包括弹性部件。可选地，回弹构件包括弹性部件和刚性部件的组合。
在另一个示例性实施例中，本公开提供一种轴组件，其包括：输入轴；输出轴；以及将输入轴联接到输出轴的双联式接头。该双联式接头包括：输入轭；联接到输入轭的输入横向构件；输出轭；联接到输出轭的输出横向构件；中央轭，其被联接到输入横向构件，与输入轭和输入横向构件形成输入万向接头，并且被联接到输出横向构件，与输出轭和输出横向构件形成输出万向接头；以及定位在输入万向接头与输出万向接头之间的回弹构件，该回弹构件适于使双联式接头组件对中并对准。可选地，回弹构件跨越在输入轭的输入弧形防护件与输出轭的输出弧形防护件之间。可替代地，回弹构件跨越在输入横向构件与输出横向构件之间。在这种情况下，回弹构件穿过输入轭的输入弧形防护件和输出轭的输出弧形防护件而跨越在输入横向构件与输出横向构件之间。在一个实施例中，回弹构件包括线性弹簧、螺旋弹簧和波形弹簧中的一个或更多。在另一个实施例中，回弹构件包括弹性部件。可选地，回弹构件包括弹性部件和刚性部件的组合。
在又一个示例性实施例中，本公开提供一种制造双联式接头组件的方法，该方法包括：提供输入轭；提供联接到输入轭的输入横向构件；提供输出轭；提供联接到输出轭的输出横向构件；将中央轭连接到输入横向构件，与输入轭和输入横向构件形成输入万向接头；将中央轭联接到输出横向构件，与输出轭和输出横向构件形成输出万向接头；以及将回弹构件定位在输入万向接头与输出万向接头之间，该回弹构件适于使双联式接头组件对中并对准。可选地，回弹构件跨越在输入轭的输入弧形防护件与输出轭的输出弧形防护件之间。可替代地，回弹构件跨越在输入横向构件与输出横向构件之间。在这种情况下，回弹构件穿过输入轭的输入弧形防护件和输出轭的输出弧形防护件而跨越在输入横向构件与输出横向构件之间。在一个实施例中，回弹构件包括线性弹簧、螺旋弹簧和波形弹簧中的一个或更多。在另一个实施例中，回弹构件包括弹性部件。可选地，回弹构件包括弹性部件和刚性部件的组合。
附图说明
本文中参考各种附图示出和描述本公开，在附图中，在适当时使用类似的附图标记来表示类似的系统部件/方法步骤，并且其中：
图1是常规的双联式接头的示意图，其具有设置在两个万向接头之间的球和承窝接头(ball-and-socket joint)；
图2是本公开的双联式接头的一个实施例的示意图；
图3是本公开的双联式接头的另一个实施例的示意图；以及
图4是本公开的双联式接头的又一个实施例的示意图。
具体实施方式
再次，本公开涉及一种双联式接头，其具有定位在该双联式接头的万向接头之间的回弹构件，该回弹构件适于使该双联式接头对中并对准。该回弹构件取代了对于常规的双联式接头中使用的对准球接头的需要。
通过将回弹构件定位在万向接头之间以使双联式接头对中并对准，双联式接头的复杂性降低，并且双联式接头的成本显著降低。首先，不需要常规的昂贵的对准球接头。其次，在不需要润滑脂的情况下，回弹构件不需要与对准球接头相同的密封考虑。这样，也不需要对于密封常规的双联式接头所需的套筒，导致进一步的节省。
图2是本公开的双联式接头200的一个实施例的示意图。参照图2，双联式接头200包括输入轭210、输入横向构件215、中央轭230、输出轭220、输出横向构件225以及设置在输入轭210与输出轭220之间的回弹构件235。
输入轭210适于被设置在输入轴10的一端处。输入轭210可以被联接到输入轴10或与输入轴10一体形成。输入轭210适于经由输入横向构件215与中央轭230联接，形成输入万向接头。输入轭210以相对于中央轭230与输入横向构件225之间的联接成90度联接到输入横向构件215。输入横向构件215包括适于与输入轭210和中央轭230联接的正交臂216。帽218定位在臂216之上以将臂216固定到相应的轭，并且诸如保持夹的保持装置219定位成将帽218相对于相应的轭固定就位。输入横向构件215由此提供输入轴10与中央轭230之间沿着两个正交轴线的相对运动。输入轴10和输入轭210也可以具有旋转自由度。也可以利用较少的运动自由度。
输出轭220适于被设置在输出轴20的一端处。输出轭220可以被联接到输出轴20或与输出轴20一体形成。输出轭220适于经由输出横向构件225与中央轭230联接，形成输出万向接头。输出轭220以相对于中央轭230与输出横向构件225之间的联接成90度联接到输出横向构件225。输出横向构件225包括适于与输出轭220和中央轭230联接的正交臂226。帽228定位在臂226之上以将臂226固定到相应的轭，并且诸如保持夹的保持装置229定位成将帽228相对于相应的轭固定就位。输出横向构件225由此可选地提供输出轴20与中央轭230之间沿着两个正交轴线的相对运动。输出轴20和输出轭220也可以具有旋转自由度。也可以利用较少的运动自由度。
回弹构件235适于支撑输入轴10和输出轴20。回弹构件235还适于使双联式接头200对中并对准。通过对中和对准双联式接头200，输入万向接头和输出万向接头的角度相同，使得输入万向接头中发生的角速度的任何变化基本上被输出万向接头中发生的角速度的变化抵消。
回弹构件235包括一个或更多回弹部件，例如线性弹簧、螺旋弹簧、波形弹簧、弹性部件和/或类似物。在图2中示出的实施例中，回弹构件235包括跨越在输入轭210的输入弧形防护件211与输出轭220的输出弧形防护件221之间的螺旋弹簧。这些弧形防护件211和221被设计成保护相关联的横向构件215和225，以及为相关联的万向接头提供结构稳定性。在各实施例中，输入弧形防护件211和输出弧形防护件221中的每个包括适于接收回弹构件235的一端的弹簧座。
图3是本公开的双联式接头200的另一个实施例的示意图。在图3中示出的实施例中，回弹构件235包括直接跨越在输入横向构件215与输出横向构件225之间的螺旋弹簧，该螺旋弹簧穿过与每个万向接头相关联的弧形防护件211或221。每个弧形防护件211和221为了这种目的被开槽。在各实施例中，输入横向构件215和输出横向构件225中的每个包括适于接收回弹构件235的一端的弹簧座。
图4是本公开的双联式接头200的又一个实施例的示意图。在图4中示出的实施例中，回弹构件235包括弹性部件，例如柔性橡胶部件，其跨越在输入轭210的输入弧形防护件211与输出轭220的输出弧形防护件221之间。类似于图3的回弹构件235，在各实施例中，弹性部件也可以穿过相关联的弧形防护件211和221而直接跨越在输入横向构件215与输出横向构件225之间。
虽然图2至图4中的实施例示出用于回弹构件235的单个部件，但是在一些实施例中，回弹构件235包括多个回弹部件。在又一个实施例中，回弹构件235包括回弹部件和刚性部件的组合。
尽管本公开在本文中参考优选实施例及其具体示例进行了说明和描述，但是对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的是，其它实施例和示例可以执行相似的功能和/或实现类似的结果。所有这样的等同实施例和示例都在本公开的精神和范围内，由此被设想，并且旨在出于所有目的被以下非限制性权利要求覆盖。

Claims (14)

1.双联式接头组件(200)，其包括：
输入轭(210)；
联接到所述输入轭(210)的输入横向构件(215)；
输出轭(220)；
联接到所述输出轭(220)的输出横向构件(225)；
中央轭(230)，其被联接到所述输入横向构件(215)，与所述输入轭(210)和所述输入横向构件(215)形成输入万向接头，并且被联接到所述输出横向构件(225)，与所述输出轭(220)和所述输出横向构件(225)形成输出万向接头；以及
回弹构件(235)，其定位在所述输入万向接头与所述输出万向接头之间，所述回弹构件(235)适于使所述双联式接头组件(200)对中并对准。
2.根据权利要求1所述的双联式接头组件(200)，其中所述回弹构件(235)跨越在所述输入轭(210)的输入弧形防护件(211)与所述输出轭(220)的输出弧形防护件(221)之间。
3.根据权利要求1所述的双联式接头组件(200)，其中所述回弹构件(235)跨越在所述输入横向构件(215)与所述输出横向构件(225)之间。
4.根据权利要求3所述的双联式接头组件(200)，其中所述回弹构件(235)穿过所述输入轭(210)的输入弧形防护件(211)和所述输出轭(220)的输出弧形防护件(221)而跨越在所述输入横向构件(215)与所述输出横向构件(225)之间。
5.根据权利要求1所述的双联式接头组件(200)，其中所述回弹构件(235)包括线性弹簧、螺旋弹簧和波形弹簧中的一个或更多。
6.根据权利要求1所述的双联式接头组件(200)，其中所述回弹构件(235)包括弹性部件。
7.根据权利要求1所述的双联式接头组件(200)，其中所述回弹构件(235)包括弹性部件和刚性部件的组合。
8.制造双联式接头组件(200)的方法，所述方法包括：
提供输入轭(210)；
提供联接到所述输入轭(210)的输入横向构件(215)；
提供输出轭(220)；
提供联接到所述输出轭(220)的输出横向构件(225)；
将中央轭(230)联接到所述输入横向构件(215)，与所述输入轭(210)和所述输入横向构件(215)形成输入万向接头；
将所述中央轭(230)联接到所述输出横向构件(225)，与所述输出轭(220)和所述输出横向构件(225)形成输出万向接头；以及
将回弹构件(235)定位在所述输入万向接头与所述输出万向接头之间，所述回弹构件(235)适于使所述双联式接头组件(200)对中并对准。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述回弹构件(235)跨越在所述输入轭(210)的输入弧形防护件(211)与所述输出轭(220)的输出弧形防护件(221)之间。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述回弹构件(235)跨越在所述输入横向构件(215)与所述输出横向构件(225)之间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述回弹构件(235)穿过所述输入轭(210)的输入弧形防护件(211)和所述输出轭(220)的输出弧形防护件(221)而跨越在所述输入横向构件(215)与所述输出横向构件(225)之间。
12.根据权利要求8所述的方法，其中所述回弹构件(235)包括线性弹簧、螺旋弹簧和波形弹簧中的一个或更多。
13.根据权利要求8所述的方法，其中所述回弹构件(235)包括弹性部件。
14.根据权利要求8所述的方法，其中所述回弹构件(235)包括弹性部件和刚性部件的组合。
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