CN1407258A - 传动系统 - Google Patents

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Abstract

一种传动系统，其有利于垫圈的定位，以保证它们的密封性能。该传动系统包括一等速万向节，该等速万向节有：一内环，在其外周上形成有多个轨道槽；以及一外环，在其内周上形成有多个轨道槽。内环布置在外环的内周侧，其中，滚珠容纳于由内外环的轨道槽形成的滚珠轨道内，并由保持架保持。该传动系统还包括：第一轴，安装在内环内，以便能传递扭矩；一个具有接管的护罩，其安装在第一轴上和外环的一端部上，以便密封该等速万向节；一第二轴，其通过螺栓与外环连接；以及一端板，其布置在第二轴的凸缘和外环的另一端部之间，以便密封该等速万向节。该传动系统设置成使垫圈通过粘片粘在安装于外环端头的接管和端板上。

Description

传动系统
发明的背景技术
发明领域
本发明涉及一种传动系统，该传动系统有密封结构，例如端板和具有接管的护罩，以便密封包含于汽车动力输出轴或驱动轴中的等速万向节。
相关技术的说明
如图7所示，用于汽车中并具有动力输出轴或驱动轴的传动系统包括所谓的Lobro(或十字形凹槽)等速万向节5，该Lobro等速万向节5包括作为其主要部件的内环1、外环2、滚珠3和保持架4。该传动系统还包括：第一轴6(短轴)，该第一轴与等速万向节5的内环1连接；以及护罩7，该护罩7具有接管，并安装在第一轴6和等速万向节5上，以便密封该等速万向节5。该传动系统还包括：第二轴8(短轴)，该第二轴8与等速万向节5的外环2连接，且在端头处有配合凸缘10；以及端板9，该端板9布置在第二轴8的配合凸缘10与等速万向节5之间，以便密封该等速万向节5。
等速万向节5的内环1有在其中心的花键孔和在其外周表面上的多个轨道槽12。该第一轴6装入内环1的花键孔11中，以便能传递扭矩，然后通过安装在第一轴6的环形槽中的卡环或开口簧环14而轴向牢固定位在内环1中。
外环2布置在内环1的外周上，在外环2的内周表面上有轨道槽13，该轨道槽13的数目与内环1的轨道槽12的数目相同。
内环1的轨道槽12和外环2的轨道槽13彼此相对，并相对于轴线成一定角度。内环1的轨道槽12与外环2的轨道槽13配成对，以便形成滚珠轨道15，同时该滚珠3容纳于在作为滚珠轨道15的轨道槽12、13之间的交叉点处。保持架4插入内环1和外环2之间，以便使滚珠3保持在保持架4的袋穴内。具有接管并用于在一端处密封等速万向节5的护罩7布置在外环2的一个轴向端部与第一轴6之间，以便防止填满等速万向节的油脂泄漏，并防止杂质从外部进入。具有接管的护罩7包括：有褶的橡胶或塑料护罩7，它具有减小直径的端部和放大直径的端部；以及金属接管18，该金属接管18在一端有柱形部分17。护罩7的放大直径的端部和接管18的另一端通过铆接(caulking)而连接在一起，护罩7的减小直径的端部通过护罩带环19而固定在第一轴6上。另外，接管18的柱形部分17安装在外环2的端部，并通过螺栓20而固定在该外环2上。
用于在另一端密封等速万向节5的端板9布置在外环2的另一轴向端部与配合凸缘10之间，以便防止填满该等速万向节5的油脂泄漏和防止杂质从外部进入。该端板9形成为碗形，在一端有一柱形部分21，该柱形部分21安装在外环2的端部上，并夹在配合凸缘10与外环2的端部之间，以便通过螺栓20固定。
前述传动系统设计成能防止填满等速万向节5中的油脂泄漏和防止杂质从外部进入。因此，具有接管并用于在一端密封该等速万向节5的护罩布置在外环2的一个轴向端部与第一轴6之间，用于在另一端密封该等速万向节5的端板9布置在外环2的另一轴向端部与配合凸缘10之间。
为了使接管18和端板9能提高密封性能，垫圈22插入该接管18和外环2的一端表面之间，而垫圈23插入该端板9和外环2的另一端表面之间。也就是，在外环2的两轴向端表面处的内周边缘上有环形凹陷部分24、25，这时，接管18和端板9通过螺栓20固定在外环2上，同时将垫圈22、23分别装入凹陷部分24、25中。
不过，当将接管18和端板9安装在外环2上时，很难将垫圈22、23定位在外环2的凹陷部分24、25处。垫圈22、23的不正确定位将使得垫圈22、23移位，从而减弱它们的密封性能，使得难于防止填满等速万向节5的油脂泄漏和难于防止杂质从外部进入。
尤其是，对于垫圈22、23的材料，橡胶或软木垫圈优于流体或硫化橡胶垫圈，因为它们便宜且能防冲击。不过，还有关于上述接管18和端板9的问题，即它们在装入外环2中时将很容易移位。
发明简介
本发明的目的是提供一种传动系统，该传动系统设置成有利于垫圈的定位，从而保证它们的密封性能。
本发明提供了一种传动系统，该传动系统包括：等速万向节，该等速万向节有内接头部件，该内接头部件通过滚子而可旋转和可轴向运动地布置在外接头部件的内周侧；第一轴，该第一轴安装在内接头部件内，以便能够传递扭矩；具有接管的护罩，该护罩分别安装在第一轴上和外接头部件的一个端部上，以便在一端密封该等速万向节；以及第二轴，该第二轴有凸缘，该凸缘通过螺栓与外接头部件的另一端部连接。该传动系统的特征在于：垫圈通过粘片粘在外接头部件的一个端部和安装在该端部上的接管之中的至少一个上，或者粘在外接头部件的另一端部和与该另一端部连接的第二轴的凸缘端部之中的至少一个上。
在本发明中，传动系统有垫圈，该垫圈通过粘片粘在外接头部件的一个端部和安装在该端部上的接管之中的至少一个上，或者粘在外接头部件的另一端部和与该另一端部连接的第二轴的凸缘端部之中的至少一个上。当接管或第二轴的凸缘安装在外接头部件上时，这使得垫圈能很容易地相对外接头部件定位，从而能够防止垫圈移位和保证可靠的密封性能。因此，这可以提供非常可靠的长寿命传动系统。
传动系统也可以设置成使得用于在外接头部件的另一端密封等速万向节的端板布置在第二轴的凸缘和该另一端部之间。这时，垫圈通过粘片粘在外接头部件的一个端部和安装在该端部上的接管之中的至少一个上，或者粘在外接头部件的另一端部和与该另一端部连接的端板之中的至少一个上。当接管或端板装在外接头部件上时，这使得垫圈能很容易地相对外接头部件定位，从而能够防止垫圈移位和保证可靠的密封性能。当在接管和第二轴的凸缘上时，也有同样的效果。
在上述结构中，柱形部分形成于端板和接管中的至少一个的外周处并从外部安装到形成于外接头部件的端部的外周表面上的环形槽中，该柱形部分在其外周边缘处径向向内铆接，以便与该环形槽永久性连接。这使得端板或接管牢固装在外接头部件中。
在上述结构中，端板的外径大致等于螺栓的节圆直径，且在端板的外周边缘上形成有至少两个轴向朝着外接头部件延伸的凸片，该凸片与形成于外接头部件外周端部上的凹陷部分啮合。这样，第二轴的凸缘套接安装在外接头部件的外周端部上。
这使得第二轴的凸缘能够直接与外接头部件的端部接触，并比端板更靠近该外接头部件的外周。这又能够使第二轴和等速万向节的外接头部件之间非常精确地对齐，或者通过该等速万向节而使第二轴和第一轴之间非常精确地对齐。
本发明可用于具有双效补偿等速万向节的传动系统，例如动力输出轴或驱动轴，该双效补偿等速万向节形成为允许多个轨道槽在外接头部件的内周表面上轴向延伸，并允许多个与外接头部件的轨道槽相对的轨道槽在内接头部件的外周表面上轴向延伸。此外，双效补偿等速万向节设置成使滚珠能够容纳于由外接头部件和内接头部件的轨道槽对而形成的滚珠轨道内，并保持在保持架中。本发明还可用于具有Lobro等速万向节(LJ)的传动系统，例如动力输出轴或驱动轴，在该Lobro等速万向节中，外接头部件的轨道槽和内接头部件的轨道槽彼此相对，并相对于轴线倾斜预定角度。而且，本发明还可用于具有三脚等速万向节的传动系统(TJ)，例如动力输出轴或驱动轴，该三脚等速万向节包括一个外接头部件，该外接头部件在其内周部分上轴向形成有三个轨道槽，各轨道槽分别在其两侧有一轴向滚子引导表面。该三脚等速万向节还包括：内接头部件，该内接头部件有三个径向凸出的脚轴(leg shaft)；滚子，该滚子容纳于外接头部件的轨道槽内；以及一环，该环从外部安装在该脚轴上，以便可旋转地支承滚子。该三脚等速万向节设置成使该滚子能够沿外接头部件的轴向方向沿滚子引导表面运动。
附图的简要说明
在附图中：
图1是表示本发明的传动系统的一个实施例的横剖图；
图2(a)是表示将安装在图1的端板上的垫圈的侧视图，而图2(b)是表示图2(a)的正视图；
图3(a)是表示装在图1的传动系统中的端板和垫圈的侧视图，而图3(b)是沿图3(a)中的线A-O-B的横剖图；
图4(a)是表示本发明另一实施例的端板的侧视图，而图4(b)是沿图4(a)中的线A-O-B的横剖图；
图5(a)是表示本发明另一实施例的等速万向节的侧视图，而图5(b)是沿图5(a)中的线A-0-B的横剖图；
图6是表示传动系统的横剖图，该传动系统有图4中的、安装在图5的等速万向节上的端板；以及
图7是表示现有技术的传动系统的横剖图。
优选实施例的详细说明
下面将详细介绍本发明的传动系统的一个实施例，例如动力输出轴或驱动轴。附图中与图7中的部件相同的部件以相同的参考标号表示。
如图1所示，该实施例的传动系统包括Lobro(或十字形凹槽)等速万向节5，该Lobro等速万向节5包括作为其主要部件的内接头部件或内环1、外接头部件或外环2、滚珠3和保持架4。该传动系统还包括：第一轴6(短轴)，该第一轴与等速万向节5的内环1连接；以及护罩7，该护罩7具有接管，并安装在第一轴6和等速万向节5上，以便密封该等速万向节5。该传动系统还包括：第二轴8(短轴)，该第二轴8与等速万向节5的外环2连接，且在端头处有配合凸缘10；以及端板9，该端板9布置在第二轴8的配合凸缘10与等速万向节5之间，以便密封该等速万向节5。
等速万向节5的内环1有在其中心的花键孔和在其外周表面上的多个轨道槽12。该第一轴6装入内环1的花键孔11中，以便能传递扭矩，然后通过安装在第一轴6的环形槽中的卡环或开口簧环14而轴向牢固定位在内环1中。
外环2布置在内环1的外周上，在外环2的内周表面上有轨道槽13，该轨道槽13的数目与内环1的轨道槽12的数目相同。
内环1的轨道槽12和外环2的轨道槽13彼此相对，并相对于轴线成一定角度。内环1的轨道槽12与外环2的轨道槽13配成对，以便形成滚珠轨道15，同时该滚珠3容纳于在作为滚珠轨道15的轨道槽12、13之间的相交处。保持架4插入内环1和外环2之间，以便使滚珠3保持在保持架4的袋穴内。
具有接管并用于在一端处密封等速万向节5的护罩7布置在外环2的一个轴向端部与第一轴6之间，以便防止填满等速万向节的油脂泄漏，并防止杂质从外部进入。具有接管的护罩7包括：有褶的橡胶或塑料护罩7，它具有减小直径的端部和放大直径的端部；以及金属接管18，该金属接管18在一端有柱形部分17’。护罩7的放大直径的端部和接管18的另一端通过铆接而连接在一起，护罩7的减小直径的端部通过护罩带环19而固定在第一轴6上。另外，接管18的柱形部分17’安装在外环2的端部，并通过螺栓20而固定在该外环2上。
用于在另一端密封等速万向节5的端板9布置在外环2的另一轴向端部与配合凸缘10之间，以便防止填满该等速万向节5的油脂泄漏和防止杂质从外部进入。该端板9形成为碗形，在一端有一柱形部分21’，该柱形部分21’安装在外环2的端部上，并夹在配合凸缘10与外环2的端部之间，以便通过螺栓20固定。
为了能提高接管18和端板9的密封性能，垫圈22插入该接管18和外环2的一端表面之间，而垫圈23插入该端板9和外环2的另一端表面之间(见图2(a)和2(b))。垫圈22、23优选是由例如橡胶或软木这样的材料制成，它们较便宜且能防冲击。在垫圈22、23的外周有凹口30，用于容纳穿过外环2的螺栓20。
在本实施例中，如图3(a)和3(b)所示，粘片27用于将垫圈23粘在端板9的、与外环2的端表面接触的内侧端表面(图3(a)中的阴影部分)上。这样，垫圈23通过粘片27粘在端板9上，然后该端板9再安装在外环2的另一轴向端部上。这时，垫圈23装入在外环2的端表面的内周边缘处的环形凹陷部分25中，这样，在端板9的端部处的柱形部分21’安装在外环2的外周端部上。当该端板9安装在外环2上时，通过粘片27固定在端板9上的垫圈23将便于使该垫圈23相对于外环2定位，从而防止该垫圈23移位和提供可靠的密封性能。端板9的柱形部分21’从外部装入形成于外环2的端部的外周表面上的环形槽29中，然后在它的外周边缘处径向向内铆接，从而能进行永久地连接在其上。这使得端板9牢固安装在外环2上。
还可以通过粘片将垫圈23粘在外环2端表面的内周边缘处的环形凹陷部分25上。端板9安装在外环2的另一轴向端部上，垫圈23已经通过粘片粘在该另一轴向端部上。当将端板9安装在外环2上时，通过粘片固定在外环2上的垫圈23将便于该垫圈23相对于端板9的定位，从而防止垫圈23移位和提供可靠密封性能，就象垫圈23通过粘片27粘在端板9上的情况一样。
没有安装端板时，也可以通过粘片将垫圈23粘在第二轴8的配合凸缘10的端部上。当该配合凸缘10安装在外环2上时，通过粘片固定在配合凸缘10上的垫圈23将便于该垫圈23相对于外环2的定位，从而防止垫圈23移位和提供可靠密封性能。
与前述端板9一样，垫圈22通过粘片26粘在接管18的、与外环2的端表面接触的内侧端表面上。这样，垫圈22通过粘片26粘在接管18上，然后该接管18再安装在外环2的另一轴向端部上。这时，垫圈22装入在外环2的端表面的内周边缘处的环形凹陷部分24中，这样，在接管18的端部处的柱形部分17’安装在外环2的外周端部上。当该接管18安装在外环2上时，通过粘片26固定在接管18上的垫圈22将便于使该垫圈22相对于外环2定位，从而防止该垫圈22移位和提供可靠的密封性能。接管18的柱形部分17’从外部装入形成于外环2的端部的外周表面上的环形槽28中，然后在它的外周边缘处径向向内铆接，从而能进行永久地连接在其上。这使得接管18牢固安装在外环2上。
还可以通过粘片将垫圈22粘在外环2端表面的内周边缘处的环形凹陷部分24上。接管18安装在外环2的另一轴向端部上，垫圈22已经通过粘片粘在该另一轴向端部上。当将接管18安装在外环2上时，通过粘片固定在外环2上的垫圈22将便于该垫圈22相对于接管18的定位，从而防止垫圈23移位和提供可靠密封性能，就象垫圈22通过粘片26粘在接管18上的情况一样。
在上述实施例中柱形部分21’形成于端板9的整个外周；不过，本发明并不局限于此，而是例如可以用于如图4(a)和4(b)所示的端板9’。
如图4(a)和4(b)所示，该实施例的端板9’的外径大致等于螺栓20的节圆直径PCD(在图4(a)中以长短交替的虚线表示螺栓20的节圆)。此外，该端板9’有在端板9’的外周边缘上的两个凸片31，这两凸片31轴向朝着外环延伸。另一方面，在等速万向节5的外环2的外周端部边上形成有凹陷部分32，用于与端板9’的凸片31啮合(见图5(a)和5(b))。在端板9’的外周形成有凹口33，用于容纳穿过外环2的螺栓20。
在前述实施例中，外径大致等于螺栓20的节圆直径PCD的端板9’使得两个凸片31能够与外环2的凹陷部分32啮合，从而安装在外环2上。这再使得配合凸缘10能够与外环2的端板外周套接连接。这使得配合凸缘10直接与外环2的端表面接触，并比端板9’更靠近外环的外周。这样，又可以使配合凸缘10和外环2之间非常精确地对齐，或者通过外环2使第一轴6和具有配合凸缘10的第二轴之间非常精确地对齐。
端部轴向长度较短的配合凸缘10也可以与外环2套接连接。此外，在配合凸缘10压配合装在外环2上之前，端板9’的凸片31与外环2的凹陷部分32啮合，从而能够定位该端板9’，并防止它在装配过程中脱落。
如图4(a)所示，端板9’的凸片31有凸出的圆弧形啮合表面34，用于与外环2的凹陷部分32啮合。与该结构相对应，如图5(a)所示，形成于外环2的端部的外周上的凹陷部分32的底面有一凹入的圆弧形啮合表面35。此外，形成于外环2的外周端部上的凹陷部分32稍微比端板9’的凸片31的轴向长度长。
在上述实施例中，本发明通过包括Lobro等速万向节5的传动系统来说明，在该Lobro等速万向节5中，外环2的轨道槽13和内环1的轨道槽12彼此相对，并相对于轴线成预定角度。不过，本发明并不局限于此，而是也可用于不同于Lobro类型的其它任意等速万向节。

Claims (9)

1.一种传动系统，包括：
一等速万向节，该等速万向节有内接头部件，该内接头部件通过滚子而可旋转和可轴向运动地布置在外接头部件的内周侧；
一第一轴，该第一轴安装在内接头部件内，以便能够传递扭矩；
一个具有接管的护罩，该护罩分别安装在第一轴上和外接头部件的一个端部上，以便在一端密封该等速万向节；以及
一第二轴，该第二轴有凸缘，该凸缘通过螺栓与外接头部件的另一端部连接，其中
垫圈通过粘片粘在外接头部件的一个端部和安装在该端部上的接管之中的至少一个上，或者粘在外接头部件的另一端部和与该另一端部连接的第二轴的凸缘端部之中的至少一个上。
2.根据权利要求1所述的传动系统，还包括：
一端板，该端板布置在第二轴的凸缘和外接头部件的另一端部之间，以便在该外接头部件的另一端密封该等速万向节，其中
垫圈通过装配粘在外接头部件的一个端部和安装在该端部上的接管之中的至少一个上，或者粘在外接头部件的另一端部和与该另一端部连接的端板之中的至少一个上。
3.根据权利要求1所述的传动系统，其中：
一柱形部分形成于接管的外周上，并从外部安装到形成于外接头部件的端部的外周表面上的环形槽中，该柱形部分在其外周边缘处径向向内铆接，以便与该环形槽永久性连接。
4.根据权利要求2所述的传动系统，其中：
柱形部分形成于端板和接管中的至少一个的外周处，并从外部安装到形成于外接头部件的端部的外周表面上的环形槽中，该柱形部分在其外周边缘处径向向内铆接，以便与该环形槽永久性连接。
5.根据权利要求2或4所述的传动系统，其中：
端板的外径大致等于螺栓的节圆直径，且在端板的外周边缘上形成有至少两个轴向朝着外接头部件延伸的凸片，该凸片与形成于外接头部件外周端部上的凹陷部分啮合。
6.根据权利要求1或2所述的传动系统，其中：
第二轴的凸缘套接安装在外接头部件的外周端部上。
7.根据权利要求1或2所述的传动系统，其中：
该等速万向节形成为允许多个轨道槽在外接头部件的内周表面上轴向延伸，并允许多个与外接头部件的轨道槽相对的轨道槽在内接头部件的外周表面上轴向延伸，以及
滚珠能够容纳于由外接头部件和内接头部件的轨道槽对形成的滚珠轨道内，并保持在保持架中。
8.根据权利要求7所述的传动系统，其中：外接头部件的轨道槽和内接头部件的轨道槽彼此相对，并相对于轴线倾斜预定角度。
9.根据权利要求1或2所述的传动系统，其中，
该等速万向节包括：
外接头部件，该外接头部件在其内周部分上轴向形成有三个轨道槽，各轨道槽分别在其两侧有一轴向滚子引导表面；
内接头部件，该内接头部件有三个径向凸出的脚轴；
滚子，该滚子容纳于外接头部件的轨道槽内；以及
一环，该环从外部安装在该脚轴上，以便可旋转地支承滚子，该滚子能够沿外接头部件的轴向方向沿滚子引导表面运动。
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