CN119393464A - 一种三球销式等速万向节及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所提供的三球销式等速万向节包括万向节壳体和设置在万向节壳体内的三销架结构，三销架结构可活动地设置在万向节壳体内，三销架结构能够降低自身与万向节壳体之间的摩擦力，有效降低三球销式等速万向节的温升，三销架结构能够分散相互作用力，从而有效降低轴向派生力，有效优化因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH的问题，本发明还提供了一种用于方便装配上述三球销式等速万向节的装配方法。
Description
技术领域
本发明属于驱动轴三销式等速万向节领域，具体地说，本发明涉及一种三球销式等速万向节及其装配方法。
背景技术
随着近几年来我国汽车行业的高速发展和新能源汽车的迅速崛起，汽车已不仅被定义是一个代步工具，更是追求驾驶乐趣和舒适性享受的移动空间，作为汽车行驶系的重要组成部分，驱动轴一般由固定节、轴杆和移动节组成，行业内常用的移动节大多数为三球销式万向节，三球销式万向节是一种常用的机械连接装置，主要用于传递旋转运动和扭矩，通常是由三个球形销和一个外壳组成，能够在多个方向上灵活转动，从而适应不同角度的运动需求。
但三球销式万向节受结构限制，三球销式万向节在车辆行驶中会产生沿轴杆方向的派生力，轴向派生力超过一定范围后，会引发整车发生低速横摆及加速抖动等NVH问题(Noise噪声、Vibration振动、Harshness舒适性)，同时会影响三球销式万向节的润滑状态和使用寿命，容易加快三球销式万向节的磨损，导致三球销式万向节在工作过程中温升较大，降低了三球销式万向节的传动效率，影响三球销式万向节的正常工作。
因此，急需研发一种能够有效降低轴向派生力的，能够优化因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH问题的，能够有效降低三球销式万向节的损耗的，能够提高三球销式万向节使用寿命的三球销式等速万向节及其装配方法。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够有效降低轴向派生力的，能够优化因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH问题的，能够有效降低三球销式万向节的损耗的，能够提高三球销式万向节使用寿命的三球销式等速万向节及其装配方法，为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明提供了一种三球销式等速万向节，具有这样的特征，包括万向节壳体和设置在万向节壳体内的三销架结构，三销架结构可活动地设置在万向节壳体内。
在本发明提供的三球销式等速万向节中，还可以具有这样的特征，三销架结构包括三销架本体和设置在三销架本体上的轴承组件。
在本发明提供的三球销式等速万向节中，还可以具有这样的特征，万向节壳体上设有球道，轴承组件可活动地设置在球道内。
在本发明提供的三球销式等速万向节中，还可以具有这样的特征，三销架本体上设有轴颈，轴颈均匀设置在三销架本体上，轴承组件套设在轴颈上。
在本发明提供的三球销式等速万向节中，还可以具有这样的特征，轴承组件包括第一轴承，第一轴承包括第一轴承内圈、第一轴承外圈、第一滚针以及轴向挡圈，第一轴承内圈套设在轴颈上，第一轴承外圈套设在第一轴承内圈外侧，第一滚针可活动地设置在第一轴承内圈和第一轴承外圈之间，轴向挡圈设置在第一滚针的两侧。
在本发明提供的三球销式等速万向节中，还可以具有这样的特征，第一轴承内圈的内端面呈圆柱面，轴颈与第一轴承内圈抵接。
在本发明提供的三球销式等速万向节中，还可以具有这样的特征，轴承组件包括第二轴承，第二轴承包括第二轴承内圈、第二轴承外圈以及第二滚针，第二轴承内圈套设在轴颈上，第二轴承外圈套设在第二轴承内圈外侧，第二滚针设置在第二轴承外圈和第二轴承内圈之间，第二轴承外圈上设有限位凸缘。
在本发明提供的三球销式等速万向节中，还可以具有这样的特征，第二轴承内圈的内端面呈球面，轴颈与第二轴承内圈的内端面相适配。
在本发明提供的三球销式等速万向节中，还可以具有这样的特征，球道包括圆槽和花瓣槽，花瓣槽均匀分布在圆槽上，花瓣槽包括第一内弧壁面和第二内弧壁面，第一内弧壁面和第二内弧壁面分别位于轴承组件两侧，花瓣槽还包括间隙槽，间隙槽位于轴承组件远离圆槽的一侧。
在本发明还提供了一种根据上述三球销式等速万向节的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，组装三销架结构；步骤S2，将三销架结构安装在万向节壳体内。
本发明的技术效果为：本发明所提供的三球销式等速万向节包括万向节壳体和设置在万向节壳体内的三销架结构，三销架结构可活动地设置在万向节壳体内，三销架结构能够降低自身与万向节壳体之间的摩擦力，有效降低三球销式等速万向节的温升，三销架结构能够分散相互作用力，从而有效降低轴向派生力，有效优化因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH的问题，本发明还提供了一种用于方便装配上述三球销式等速万向节的装配方法。
因此，本发明所提供的三球销式等速万向节有效降低了轴向派生力，有效优化了因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH的问题，有效降低了三球销式万向节的损耗，提高了三球销式万向节使用寿命，本发明还提供了一种方便装配三球销式等速万向节的装配方法。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明的实施例中三球销式等速万向节的结构示意图；
图2是本发明的实施例中三球销式等速万向节在仰视图方向上的结构示意图；
图3是本发明的实施例中第一轴承的剖面图；
图4是本发明的实施例中第二轴承的剖面图；
图5是本发明的实施例中球道在轴向上的剖面图。
图中标记为：万向节壳体-10、球道-11、圆槽-12、花瓣槽-13、第一内弧壁面-131、第二内弧壁面-132、间隙槽-133、三销架结构-20、三销架本体-21、轴承组件-22、第一轴承-221、第一轴承内圈-2211、第一轴承外圈-2212、第一滚针-2213、轴向挡圈-2214、第二轴承-222、轴颈-23、第二轴承内圈-2221、第二轴承外圈-2222、第二滚针-2223、限位凸缘-2224。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
图1是本发明的实施例中三球销式等速万向节的结构示意图；图2是本发明的实施例中三球销式等速万向节在仰视图方向上的结构示意图。
如图1和图2所示，本发明所提供的三球销式等速万向节包括万向节壳体10和设置在万向节壳体10内的三销架结构20，三销架结构20可活动地设置在万向节壳体10内，三销架结构20能够降低自身与万向节壳体10之间的摩擦力，有效降低三球销式等速万向节的温升，三销架结构20能够分散相互作用力，从而有效降低轴向派生力，有效优化因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH的问题。
三销架结构20包括三销架本体21和设置在三销架本体21上的轴承组件22，轴承组件22能够降低三销架本体21和万向节壳体10之间的摩擦力，有利于降低三球销式等速万向节的温升，有利于降低三销架结构20的磨损，延长三销架结构20的使用寿命。
万向节壳体10上设有球道11，轴承组件22与球道11相适配，轴承组件22可活动地设置在球道11内，三销架本体21上设有轴颈23，轴颈23均匀设置在三销架本体21上，三个轴颈23均匀设置在三销架本体21上，三个轴颈23之间的角度为120°，每个轴颈23上均套设有轴承组件22，三个轴承组件22可滑动地设置在球道11内，使得三销架本体21能够在万向节壳体10内灵活转动，提高了结构的可靠性。
图3是本发明的实施例中第一轴承的剖面图。
如图3所示，轴承组件22包括第一轴承221，第一轴承221包括第一轴承内圈2211、第一轴承外圈2212、第一滚针2213以及轴向挡圈2214，第一轴承内圈2211套设在三销架本体11的轴颈23上，第一轴承外圈2212套设在第一轴承内圈2211外侧，第一滚针2213设置在第一轴承内圈2211和第一轴承外圈2212之间，轴向挡圈2214设置在第一滚针2213的两侧，轴向挡圈2214的外侧边缘与第一轴承外圈2212抵接，轴向挡圈2214的内侧边缘与第一轴承内圈2211抵接，将第一滚针2213限位在第一轴承内圈2211和第一轴承外圈2212之间，防止第一滚针2213发生滑脱，提高了第一轴承221的稳定性和可靠性。第一轴承221能够降低三销架结构20与万向节壳体10之间的摩擦力，有效降低三球销式等速万向节的温升，提高三球销式等速万向节的传动效率，第一轴承221能够分散第一轴承内圈2211与三销架本体21的轴颈23之间相互作用力沿轴向的分力，从而有效降低轴向派生力，有效优化因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH的问题。
第一轴承内圈2211的内端面呈圆柱面，轴颈23与第一轴承内圈2211抵接，方便对第一轴承内圈2211进行加工，降低第一轴承内圈2211及第一轴承221的加工成本，方便进行第一轴承内圈2211和轴颈23的装配，方便进行第一轴承221的装配，有利于提高第一轴承221及三球销式等速万向节的装配效率。
图4是本发明的实施例中第二轴承的剖面图。
如图4所示，轴承组件22还包括第二轴承222，第二轴承222包括第二轴承内圈2221、第二轴承外圈2222以及第二滚针2223，第二轴承内圈2221套设在三销架本体21的轴颈23上，第二轴承外圈2222套设在第二轴承内圈2221外侧，第二滚针2223设置在第二轴承外圈2222和第二轴承内圈2221之间，第二轴承外圈2222的内端面上设有限位凸缘2224，限位凸缘2224均匀分布在第二轴承外圈2222的两侧边缘，限位凸缘2224位于第二滚针2223的两侧，限位凸缘2224能够对第二滚针2223进行限位，防止第一滚针2213发生滑脱，提高了第一轴承221的稳定性和可靠性。第二轴承222相对于第一轴承221，取消了轴向挡圈2214的结构设计，通过第二轴承外圈2222内端面的限位凸缘2224对第二滚针2223进行限位，有利于降低第二轴承外圈2222的宽度，同时简化了第二滚针222的转配工艺，有利于提高第二轴承222的装配效率。取消了轴向挡圈2214的结构设计后，能够减少轴向挡圈2214与轴承内外圈的摩擦副，使第二轴承222能够进一步降低三球销式等速万向节的温升，提高三球销式等速万向节的传动效率。
如图4所示，第二轴承内圈2221的内端面呈球面，三销架本体21上的轴颈23与第二轴承内圈2221的内端面相适配，轴颈23的外周面与第二轴承内圈2221的内端面紧密接触，形成球面副，从而在三球销式等速万向节存在摆角时，能够更好地分散第二轴承内圈2221与三销架本体21上的轴颈23之间相互作用力沿轴向的分力，进一步有效降低轴向派生力，进一步有效优化因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH的问题。
通过本发明所提供的第一轴承221和第二轴承222，能够根据实际情况灵活选择第一轴承221或第二轴承222以满足不同的生产需求。
图5是本发明的实施例中球道在轴向上的剖面图。
如图5所示，球道11包括圆槽12和花瓣槽13，花瓣槽13均匀设置在圆槽12上，轴承组件22可滑动地设置在花瓣槽13内，三个花瓣槽13均匀设置在圆槽12上，三个花瓣槽13分别与三销架本体21上的三组轴承组件22的位置一一对应，花瓣槽13包括第一内弧壁面131和第二内弧壁面132，第一内弧壁面131和第二内弧壁面132分别位于轴承组件22的两侧，分别位于第一轴承外圈2212或第二轴承外圈2222的两侧，第一轴承外圈2212和第二轴承外圈2222的外端面均呈圆弧状，与第一内弧壁面131和第二内弧壁面132相适配，第一轴承外圈2212或第二轴承外圈2222的外端面与第一内弧壁面131和第二内弧壁面132抵接，使得轴承组件22与花瓣槽13之间形成两点式接触，使得轴承组件22能够沿着第一内弧壁面131和第二内弧壁面132在花瓣槽13内进行滑动，提高了三销架结构20在万向节壳体10内的顺滑度，进一步降低了三销架结构20在万向节壳体10内的摩擦力，有效降低三球销式等速万向节的温升，有效优化因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH的问题。
如图5所示，花瓣槽13还包括间隙槽133，间隙槽133位于轴承组件22远离圆槽12的一侧，间隙槽133能够为轴承组件22提供一定的让位空间，方便安装三销架结构20，同时，保证在三球销式等速万向节工作工程中，为轴承组件22与万向节壳体10之间提供让位空间，避免轴承组件22的侧面与万向节壳体10之间发生剐蹭摩擦，提高了结构的可靠性。
在本发明还提供了一种根据三球销式等速万向节的装配方法，包括以下步骤：
步骤S1，组装三销架结构20，包括以下子步骤：
步骤S1-1，根据实际生产需要，选择第一轴承221或第二轴承222，选择第一轴承221时，将一侧的轴向挡圈2214放入第一轴承外圈2212内，放入第一滚针2213，压入第一轴承内圈2211，最后将另一侧的轴向挡圈2214压入第一轴承内圈2211和第二轴承外圈2212之间，完成第一轴承221的组装。；选择第二轴承222时，将第二滚针2223放入第二轴承外圈2222内，再将第二轴承内圈压入第二轴承外圈2222内，完成第二轴承222的组装。
步骤S1-2，将三个第一轴承221或三个第二轴承222压装在三销架本体21上的三个轴肩23上，完成三销架结构20的组装。
步骤S2，将三销架结构20安装在万向节壳体10内，将三个第一轴承221或三个第二轴承222分别一一对应地安装在三个花瓣槽13内，完成三球销式等速万向节的组装。
因此，本发明所提供的三球销式等速万向节的装配方法能够提高三球销式等速万向节的装配效率，有利于提高三球销式等速万向节的生产效率。
实施例的作用与效果
本发明所提供的三球销式等速万向节包括万向节壳体10和设置在万向节壳体10内的三销架结构20，三销架结构20可活动地设置在万向节壳体10内，三销架结构20能够降低自身与万向节壳体10之间的摩擦力，有效降低三球销式等速万向节的温升，三销架结构20能够分散相互作用力，从而有效降低轴向派生力，有效优化因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH的问题，本发明所提供的三球销式等速万向节有效降低了轴向派生力，有效优化了因三球销式万向节及驱动轴引起的整车NVH的问题，有效降低了三球销式万向节的损耗，提高了三球销式万向节使用寿命，本发明还提供了一种方便装配三球销式等速万向节的装配方法。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种三球销式等速万向节，其特征在于，包括万向节壳体(10)和设置在所述万向节壳体(10)内的三销架结构(20)，所述三销架结构(20)可活动地设置在所述万向节壳体(10)内。
2.根据权利要求1所述的三球销式等速万向节，其特征在于，所述三销架结构(20)包括三销架本体(21)和设置在所述三销架本体(21)上的轴承组件(22)。
3.根据权利要求2所述的三球销式等速万向节，其特征在于，所述万向节壳体(10)上设有球道(11)，所述轴承组件(22)可活动地设置在所述球道(11)内。
4.根据权利要求3所述的三球销式等速万向节，其特征在于，所述三销架本体(21)上设有轴颈(23)，所述轴颈(23)均匀设置在所述三销架本体(21)上，所述轴承组件(22)套设在所述轴颈(23)上。
5.根据权利要求4所述的三球销式等速万向节，其特征在于，所述轴承组件(22)包括第一轴承(221)，所述第一轴承(221)包括第一轴承内圈(2211)、第一轴承外圈(2212)、第一滚针(2213)以及轴向挡圈(2214)，所述第一轴承内圈(2211)套设在所述轴颈(23)上，所述第一轴承外圈(2212)套设在所述第一轴承内圈(2211)外侧，所述第一滚针(2213)可活动地设置在所述第一轴承内圈(2211)和所述第一轴承外圈(2212)之间，所述轴向挡圈(2214)设置在所述第一滚针(2213)的两侧。
6.根据权利要求5所述的三球销式等速万向节，其特征在于，所述第一轴承内圈(2211)的内端面呈圆柱面，所述轴颈(23)与所述第一轴承内圈(2211)抵接。
7.根据权利要求4所述的三球销式等速万向节，其特征在于，所述轴承组件(22)包括第二轴承(222)，所述第二轴承(222)包括第二轴承内圈(2221)、第二轴承外圈(2222)以及第二滚针(2223)，所述第二轴承内圈(2221)套设在所述轴颈(23)上，所述第二轴承外圈(2222)套设在所述第二轴承内圈(2221)外侧，所述第二滚针(2223)设置在所述第二轴承外圈(2222)和所述第二轴承内圈(2221)之间，所述第二轴承外圈(2222)上设有限位凸缘(2224)。
8.根据权利要求7所述的三球销式等速万向节，其特征在于，所述第二轴承内圈(2221)的内端面呈球面，所述轴颈(23)与所述第二轴承内圈(2221)的内端面相适配。
9.根据权利要求4所述的三球销式等速万向节，其特征在于，所述球道(11)包括圆槽(12)和花瓣槽(13)，所述花瓣槽(13)均匀分布在所述圆槽(12)上，所述花瓣槽(13)包括第一内弧壁面(131)和第二内弧壁面(132)，所述第一内弧壁面(131)和所述第二内弧壁面(132)分别位于所述轴承组件(22)两侧，所述花瓣槽(13)还包括间隙槽(133)，所述间隙槽(133)位于所述轴承组件远离圆槽(12)的一侧。
10.一种根据权利要求1至9中任意一项所述的三球销式等速万向节的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，组装三销架结构(20)；步骤S2，将三销架结构(20)安装在所述万向节壳体(10)内。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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