CN204477104U - 等速万向节 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种等速万向节，导槽球(2)的芯部为球形且形成有小球面(9)，球形外部设有四块弧形板(3)，四块弧形板(3)的外表面形成有大球面(10)，四块弧形板(3)彼此之间形成四条均布的等宽度的导槽(4)，每个万向节叉(1)由两个相对的万向节半叉(14)组成，每个万向节半叉(14)由底座(5)、设在底座(5)上的侧面弧形板(6)和弧形导轨(7)构成，侧面弧形板(6)形成有侧面弧形板内球面(8)，万向节叉(1)两两相对包裹在导槽球(2)的外部，四条弧形导轨(7)分别安装在导槽球(1)的四条导槽(4)中，弧形导轨(7)与小球面(9)、侧面弧形板内球面(8)与导槽球(2)的大球面(10)均实现球面配合。本实用新型是一种具有更易加工性、组装方便、成本低且承载力高的等速万向节。

Description

等速万向节

技术领域

本实用新型涉及一种万向节，特别是涉及两相交轴传递扭矩或动力的等速万向节。

背景技术

万向节是用于两交叉轴动力传递的机件，可分为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节三种。常见的不等速万向节为十字轴式万向节，准等速万向节如双联式万向节，球笼式万向节为等速万向节，其输入轴和输出轴在传动轴以任何交叉角工作时的转速永远相等，其应用范围较广，但是它加工精度要求高，工艺复杂，成本较高。当前的球笼式等速万向节靠线接触的方式传递力矩，磨损较快，寿命较短。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种加工性好、寿命长、成本低且承载力高的等速万向节。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的等速万向节，包括二个万向节叉和一个导槽球，所述的导槽球的芯部为球形且形成有小球面，球形外部设有四块弧形板，四块所述的弧形板的外表面形成有大球面，四块所述的弧形板彼此之间形成四条均布的等宽度的导槽，每个所述的万向节叉由两个相对的万向节半叉组成，每个所述的万向节半叉由底座或轴、设在所述的底座或轴上的侧面弧形板和弧形导轨构成，所述的侧面弧形板形成有侧面弧形板内球面，二个所述的万向节叉相对包裹在所述的导槽球的外部，形成一个输入端和一个输出端，四条所述的弧形导轨分别安装在所述的导槽球的四条所述的导槽中，所述的弧形导轨与所述的小球面、所述的侧面弧形板内球面与导槽球的大球面均实现球面配合。

万向节还包括一个防尘橡胶套，所述的防尘橡胶套的两端分别箍在二个相对设置的所述的万向节叉的根部。

两个所述的万向节叉可以是整体成型。为了简化制造，所述的万向节叉也可以一分为二，由两个所述的万向节半叉连接组成。

所述万向节叉的弧形导轨的中段设有直线段，这样导槽球能在万向节叉内轴向移动一段距离，可用于传动轴有轴向位置变化要求的传动情况。直线段的长度随实际要求而定，当直线段的长度为零时，弧形导轨的形状就是一段完整的圆弧。

导槽球由四块所述的弧形板与小球面整体成型，或四块所述的弧形板采用可拆卸方式安装在所述的小球面上。

万向节叉的底座与传动轴的连接方式有多种，其底座可以直接变成轴，结构简单，也可以通过法兰与外部轴连接，便于安装。

采用上述技术方案的等速万向节，工作时，运动从一个轴传递到另一个相交的轴，或者从输入轴传到输出轴，万向节叉上的弧形导轨可以顺着导槽球滑动，从而保证输出轴等速运动。

该新型万向节可实现输入轴与输出轴的最大交角可达30°超过普通的十字轴式万向节和球笼式万向节。

本实用新型主要由三个部件组成，两个万向节叉，一个导槽球。根据实际应用场合的不同，万向节叉可以是整体的，也可一分为二成为两个半叉；导槽球可以是整体的，也可一分为两个对等的半球，还可变成四个弧形板和一个球组合式的。上述多个部件的多种组合方式都是本实用新型的发明内容。

本实用新型的效果是：

传统十字轴万向节的零件有万向节叉、十字轴、多个滚针轴承和密封圈等部件，等速球笼式万向节有输入轴、输出轴、多个钢球、密封圈等部件，而球面导槽式等速万向节只有输入轴、导槽球、输出轴、密封圈，部件较少。

本实用新型的配合件均为平面接触，制造成本较低，承载能力较其它万向节强。

综上所述，本实用新型万向节具有加工容易、组装方便、成本低且承载力高的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的万向节半叉的结构示意图。

图3是本实用新型的两个万向节半叉组成后的结构示意图。

图4是本实用新型的导槽球的结构示意图。

图5是万向节叉的侧面弧形板和弧形导轨采用周向能摆动一定角度安装在底座上结构示意图。

图6是万向节叉与传动轴连接结构示意图。

图7是万向节叉与传动轴连接结构使用状态示意图。

图8是万向节叉与传动轴连接方式结构示意图。

图9是导槽球的小球面与弧形板连接结构示意图。

图10是本实用新型的两个万向节半叉整体组成一个万向节叉的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例一作说明。

实施例一，万向节叉1是分体法兰式，万向节叉1的端部以法兰形式与外部轴连接，并从对称面一分为二，成为两个一样的万向节半叉14，组装时通过螺栓或其它机械方式固连成一个整体。参见图1、图2、图3和图4，包括四个万向节半叉14和一个导槽球2，导槽球2的芯部为球形且形成有小球面9，球形外部设有四块弧形板3，四块弧形板3的外表面形成有大球面10，四块弧形板3彼此之间形成四条均布的等宽度的导槽4，每个万向节半叉14由底座5、设在底座5上的侧面弧形板6和弧形导轨7构成，侧面弧形板6形成有侧面弧形板内球面8，四块万向节半叉14两两相对包裹在导槽球2的外部，其中两个万向节半叉14两两相对通过螺栓13连接组成输入端的一端，另外两个万向节半叉14两两相对通过螺栓13连接组成输出端的一端，四条弧形导轨7分别安装在导槽球1的四条导槽4中，起到限位和传递力矩的作用。万向节工作时，万向节半叉14上的弧形导轨7与导槽球2上的导槽4相互配合，沿弧形导轨7自由转动。另外，万向节半叉14的弧形导轨7与导槽球的小球面9、万向节半叉1的侧面弧形板内球面8与导槽球2的大球面10均实现球面配合，起到对导槽球的定位作用。

两两相对的两个万向节半叉14也可以整体成型组成万向节叉1成为输入端的一端，另外两两相对的两个万向节半叉14也可以整体成型组成万向节叉1成为输出端的一端。

为了保证导槽球式万向节的润滑和防尘，万向节外部设有一个防尘橡胶套11，防尘橡胶套11的两端分别箍在万向节叉1的根部12内，中部与侧面弧形板6配合，导槽球2与万向节半叉14的接触面涂覆润滑脂，防尘橡胶套11保护工作面，防止灰尘、砂石等对润滑脂和工作面造成破坏。

四个万向节半叉14包裹导槽球2并通过螺栓13紧固在一起，四个万向节半叉14在导槽4内滑动，使主动轴与从动轴达到不同轴等速传递扭矩的效果。

球面导槽式等速万向节是一种具有更易加工性的、组装方便的新型万向节，整个产品仅由三种不同的零部件(不含螺栓)组成，制造成本低。该新型万向节可替代汽车上现有的传统十字轴万向节，例如后桥传动轴万向节、转向管柱万向节等，另外还可替代机械设备上的万向联轴器，应用范围十分广阔。

参见图10，本实用新型实施例二，万向节叉1是整体式，导槽球2变成分体式，有四块弧形板3装配在小球面9上。另外作为原理性说明，在万向节叉1的弧形段中部增设了一个直线段17，使得万向节叉1在传递旋转运动的同时还可沿着轴向有一小段移动。

参见图5、图6和图7，万向节叉1上的弧形导轨7的中段设有直线段17。这样导槽球2能在万向节叉1内的弧形导轨7的中段的直线段17上轴向移动一段距离，可用于中间传动轴有轴向适当范围内滑动要求的传动情况。

参见图8，万向节叉1端部传动轴14的结构方式有多种，既可以是法兰端面也可以是花键轴套16，或其它便于安装的方式。

参见图9，四块弧形板3采用可拆卸方式安装在导槽球2的小球面9上，即四块弧形板3采用螺钉15安装在导槽球2的小球面9上。

四块弧形板3与小球面9也可以整体成型。

装配时，万向节叉1和导槽球2至少有一个可拆卸，便于安装。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，本实用新型的工作原理，是利用球形导在轨导槽物理模型中滑动来实现两相交轴等速传动的，这种结构简单可靠。本实用新型万向节可实现输入轴与输出轴的最大交角可达30⁰。比普通的十字轴式刚性万向节范围更广。

Claims (7)

1.一种等速万向节，其特征是：包括二个万向节叉(1)和一个导槽球(2)，所述的导槽球(2)的芯部为球形且形成有小球面(9)，球形外部设有四块弧形板(3)，四块所述的弧形板(3)的外表面形成有大球面(10)，四块所述的弧形板(3)彼此之间形成四条均布的等宽度的导槽(4)，每个所述的万向节叉(1)由两个相对的万向节半叉(14)组成，每个所述的万向节半叉(14)由底座(5)、设在所述的底座(5)上的侧面弧形板(6)和弧形导轨(7)构成，所述的侧面弧形板(6)形成有侧面弧形板内球面(8)，二个所述的万向节叉(1)相对包裹在所述的导槽球(2)的外部，形成一个输入端和一个输出端，四条所述的弧形导轨(7)分别安装在所述的导槽球(1)的四条所述的导槽(4)中，所述的弧形导轨(7)与所述的小球面(9)、所述的侧面弧形板内球面(8)与导槽球(2)的大球面(10)均实现球面配合。

2.根据权利要求1所述的等速万向节，其特征是：还包括一个防尘橡胶套(11)，所述的防尘橡胶套(11)的两端分别箍在二个相对设置的所述的万向节叉(1)的根部。

3.根据权利要求1或2所述的等速万向节，其特征是：所述的万向节叉(1)由两个相对的万向节半叉(14)整体组成。

4.根据权利要求1或2所述的等速万向节，其特征是：所述的万向节叉(1)是由两个单个的所述的万向节半叉(14)连接组成。

5.根据权利要求1所述的等速万向节，其特征是：所述的导槽球(2)由四块所述的弧形板与小球面整体成型。

6.根据权利要求1或2所述的等速万向节，其特征是：所述的导槽球(2)是由四块所述的弧形板(3)采用螺钉(15)安装在所述的小球面(9)上。

7.根据权利要求1或2所述的等速万向节，其特征是：所述的弧形导轨(7)和侧面弧形板(6)的中段设有直线段(17)。