CN201779166U - 球销式等速万向节 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种球销式等速万向节。其包括销架、槽壳以及球环，所述销架具有周向分布的销柱。所述球销式等速万向节还包括套筒，所述套筒压设在所述销柱和所述球环之间。所述套筒与所述销柱之间为过盈配合，所述球环与所述套筒之间为间隙配合。与传统的球销式等速万向节相比，本实用新型的球销式等速万向节，将套筒压设在销柱和球环之间，消除了滚针、开口卡簧、冲压挡圈等结构，简化了球销式等速万向节的加工、装配和结构，且其结构更加可靠，不容易失效。

Description

球销式等速万向节

技术领域

本实用新型属于车辆万向传动装置技术领域。具体而言，本实用新型涉及在主动轴、从动轴同时发生轴向位移和角位移时能够传递动力的球销式等速万向节。

背景技术

众所周知，万向传动装置的功用是在轴线且相对位置经常发生变化的两轴间传递动力，一般主要包括万向节和传动轴。万向传动装置在车辆上的应用主要包括：连接变速器与驱动桥；连接离合器与驱动桥或变速器与分动器；连接断开式驱动桥或转向驱动桥；连接转向操纵机构。

其中，万向节的功用是能够在相互位置及两转轴之间夹角不断变化的两转轴之间传递动力。按扭转方向上是否有明显的弹性，万向节可分为刚性万向节和挠性万向节。前者是靠零件的刚性铰链式连接传递动力；后者则是靠弹性元件传递动力，且具有缓冲减振作用。刚性万向节又分为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节。

图5至图8显示了一种现有的三球销式等速万向节。该三球销式等速万向节包括销架11、槽壳12、球环13、滚针14、销柱15、开口卡簧16以及冲压挡圈17。销柱15一体地设于所述销架11上。销架11的内花键与传动轴上的外花键配合，槽壳12与另一传动轴一体制造。三个销柱15分别放置在槽壳12上周向均匀分布的三个凹槽中。球环13可活动地套设在销柱15上，且球环13与销柱15之间满装滚针14。球环13的外表面与槽壳12上周向均匀分布的凹槽的内表面之间具有间隙，且形状相应。为防止滚针14在工作中脱落，专门设计了三个开口卡簧16和冲压挡圈17。开口卡簧16分别置于三个销柱15顶部的三个卡簧槽中。

经试验和长期使用，发现上述三球销式等速万向节存在以下不足之处：

1.上述三球销式等速万向节结构复杂，零部件较多。由于销架11的三根销柱15顶部均须加工一个砂轮越程槽，并需要加工和装配开口卡簧16和冲压挡圈17，导致相应增加了销架11的加工和装配工序步骤以及难度，也提高了成本和质量控制的难度。

2.上述三球销式等速万向节工作不可靠，易失效。对冲压挡圈17和开口卡簧16的几何尺寸、装配精度、强度和韧性要求非常高。由于冲压挡圈17是薄板冲压件，所以在使用过程中易出现裂纹，容易因受冲击破损，致使滚针14偏离或脱落的问题经常发生。

实用新型内容

本实用新型为解决上述三球销式万向节结构复杂、易失效的技术问题，提供一种等速万向节。

本实用新型的实用新型人为解决上述技术问题专心研究，并进行了大量测试和分析，从而完成了本实用新型。

本实用新型所采用的技术方案是，构造一种球销式等速万向节，其包括销架、槽壳以及球环，所述销架具有周向分布的销柱，其中，所述球销式等速万向节还包括套筒，所述套筒压设在所述销柱和所述球环之间，所述套筒与所述销柱之间为过盈配合，所述球环与所述套筒之间为间隙配合。

优选的是，在本实用新型的球销式等速万向节中，所述球环的内表面具有凸面形状。

优选的是，在本实用新型的球销式等速万向节中，所述球环的内表面为凸出球面。

优选的是，在本实用新型的球销式等速万向节中，所述球环的内表面的球面半径为所述球环宽度的25倍。

优选的是，在本实用新型的球销式等速万向节中，所述球环的内表面的凸度量为所述球环宽度的0.005倍。

优选的是，在本实用新型的球销式等速万向节中，所述球环的内表面的球心位于所述球环的厚度方向上的均分平面上。

优选的是，在本实用新型的球销式等速万向节中，所述套筒为滑动轴承。

优选的是，在本实用新型的球销式等速万向节中，所述销柱的数量为3个以上。

优选的是，在本实用新型的球销式等速万向节中，球销式等速万向节为三球销式等速万向节。

与传统的球销式等速万向节相比，本实用新型的球销式等速万向节，将套筒压设在销柱和球环之间，消除了滚针、开口卡簧、冲压挡圈等结构，简化了球销式等速万向节的加工、装配和结构，且其结构更加可靠，不容易失效。

通过结合附图，阅读以下对本实用新型的具体实施例的详细描述，可以进一步理解本实用新型的其它优点、特征以及方面。

附图说明

图1为作为本实用新型的优选实施例的球销式等速万向节的剖面示意图；

图2为作为本实用新型的优选实施例的球销式等速万向节的另一剖面示意图；

图3为作为本实用新型的优选实施例的球销式等速万向节的销架的正面示意图；

图4为作为本实用新型的优选实施例的球销式等速万向节的球环的剖面示意图；

图5为现有的一种球销式等速万向节的剖面示意图；

图6为图5中球销式等速万向节的销架的正面示意图；

图7为图5中球销式等速万向节的球环的剖面示意图；

图8为图5中球销式等速万向节的滚针的剖面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面参照附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。本文中，相同附图标记表示相同组成部分。

如图1至图4所示，本实用新型的球销式等速万向节包括销架1、槽壳2以及球环3。在本实用新型的实施例中，销架1和槽壳2分别与主动轴7和从动轴8连接，以便在主动轴7和从动轴8之间传递动力和转矩。销架1套设在所述主动轴7上，并通过挡圈6装配并固定在主动轴7上。当然，标号7也可以表示从动轴，而标号8可以表示主动轴。

所述销架1具有周向分布的销柱5。销柱5是一体地铸造在销架1上的。另外，销柱5的数量一般为3个，但也可以大于3个。在本实用新型的球销式等速万向节中，所述球销式等速万向节设有套筒4。所述套筒4压设在所述销柱5和所述球环3之间。而且，所述套筒4与所述销柱5之间为过盈配合。所述球环3与所述套筒4之间为间隙配合。已经知道，过盈配合用于孔、轴间的紧固连接，不允许两者之间有相对运动。在本实用新型的球销式等速万向节的优选实施例中，所述套筒4为滑动轴承。滑动轴承容易获得，表面处理的精度高，且耐冲击、可靠性高。

在本实用新型的球销式等速万向节的优选实施例中，所述球环3的内表面具有凸面形状。现有的球环3的内表面为圆柱面。进一步优选的是，在本实用新型的球销式等速万向节的优选实施例中，所述球环的内表面为凸出球面。本实用新型的发明人，内表面为圆柱面的球环3，存在以下问题：承载能力降低、使用寿命短等。通过将所述球环3的内表面设为凸面形状，可以使球环3受力合理、承载转矩大、耐冲击。根据经验和接触应力的分析和计算，所述球环的内表面的球面半径R优选为所述球环宽度B的25倍；而且，所述球环的内表面的凸度量h优选为所述球环宽度B的0.005倍。其中，优选的是，所述球环的内表面的球心X位于所述球环3在其厚度方向上的均分平面上。关于此内表面的凸度设计，本领域技术人员在认知上长期存在偏见，认为球环的内表面应当为圆柱面，没有认识到引起以下技术问题，即，球销式等速万向节的球环3与套筒4为间隙配合，工作时冲击力非常大，应预留一定凸出缓冲量。在本实用新型的球销式等速万向节中，在球环3与套筒4发生冲击时，球环3上的凸出部分被压缩后，球环3与套筒4基本上形成面接触，从而能够更加平稳、灵活、精确、可靠地传递运动和转矩。

本实用新型的球销式等速万向节，取消了传统的球销式等速万向节中的滚针，以滑动轴承代替，取消传统结构球销式等速万向节中的滚针、开口卡簧和冲压挡圈，仅由槽壳2、销架1、球环3和套筒4组成。工作时，球环3受槽壳2的相应凹槽的最大直径的限制，本身自档。球环3只要在凹槽内就不会脱落，球环3分别与槽壳2三个均匀分布的凹槽配合。销架1通过花键与传动轴联结。为提高球环3的内径与用作套筒4的滑动轴承外径间配合及回转的灵活性。并且，为使球销式等速万向节能够承受较重载荷，将球环3的内表面设计成具有凸度。

本实用新型的球销式等速万向节，不仅能平稳、灵活、精确、可靠地传递运动和转矩，而且结构紧凑、合理、摩擦系数低，能够提高承载能力，便于加工检验，提高加工和装配效率。

在装配本实用新型的球销式等速万向节时，首先，将作为套筒4的三个滑动轴承分别压入销架1的三个等分销柱5上，然后，将三个球环3分别套在三个滑动轴承上，组成球销式等速万向节。将该球销式等速万向节通过销架1的内花键压入传动轴的外花键上，由弹性挡圈锁紧再装入槽壳2内，使三个球环3分别与槽壳2的之等分凹槽间隙配合，组成本实用新型的三滑动轴承式等速万向节，实现当主从动轴有一定角位移和轴向位移等复杂工况下均可传递运动和转矩。

如上所述，与传统的球销式等速万向节相比，本实用新型的球销式等速万向节，将套筒压设在销柱和球环之间，消除了滚针、开口卡簧、冲压挡圈等结构，简化了球销式等速万向节的加工、装配和结构，且其结构更加可靠，不容易失效，并能够提高球销式等速万向节的承载能力，可靠地传递动力。

本领域技术人员容易知道，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围由权利要求书确定。

Claims (9)

1.球销式等速万向节，包括销架、槽壳以及球环，所述销架具有周向分布的销柱，其特征在于，所述球销式等速万向节还包括套筒，所述套筒压设在所述销柱和所述球环之间，所述套筒与所述销柱之间为过盈配合，所述球环与所述套筒之间为间隙配合。

2.根据权利要求1所述的球销式等速万向节，其特征在于，所述球环的内表面具有凸面形状。

3.根据权利要求2所述的球销式等速万向节，其特征在于，所述球环的内表面为凸出球面。

4.根据权利要求3所述的球销式等速万向节，其特征在于，所述球环的内表面的球面半径为所述球环宽度的25倍。

5.根据权利要求4所述的球销式等速万向节，其特征在于，所述球环的内表面的凸度量为所述球环宽度的0.005倍。

6.根据权利要求5所述的球销式等速万向节，其特征在于，所述球环的内表面的球心位于所述球环的厚度方向上的均分平面上。

7.根据权利要求1所述的球销式等速万向节，其特征在于，所述套筒为滑动轴承。

8.根据权利要求1所述的球销式等速万向节，其特征在于，所述销柱的数量为3个以上。

9.根据权利要求1所述的球销式等速万向节，其特征在于，球销式等速万向节为三球销式等速万向节。

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