CN207634547U - 一种三销轴式等速万向节 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三销轴式等速万向节，包括滑套和三球销总成；三球销总成包括轴承架、三个销轴和滚轮总成；各销轴与轴承架过渡处弧形内凹；销轴整体为球形、球形的前、后为接近平面的弧面、端面为平面或接近平面的球面；内圈内壁为与销轴外壁相匹配的球形、外壁为与外圈内壁相匹配的圆柱形，其内壁的两端凸起有弧形凸起，内圈球形内壁与销轴球面压装配合；外圈外壁与滑套内的滑槽相匹配，其内壁两端分别凸起有环形凸起A、B，环形凸起B的外缘的直径小于内圈外径；内圈宽度小于滚针长度。在运动过程中万向节摆动时，滑套内腔与轴承外圈外壁始终保持平行状态，轴承外圈在滑套滑槽中的滚动状态不变，产生的轴向派生力低，卡滞现象明显减少。

Description

一种三销轴式等速万向节

技术领域

本实用新型属于汽车零部件领域，涉及一种三球销滑移式万向节。

背景技术

乘用车的高性能等速万向传动轴总成通常由固定式万向节、滑移式万向节和连接于万向节之间的中间轴构成。滑移式万向节包括三球销式和六球式，目前市场上使用三球销滑移式万向节较多。三球销滑移式万向节包括滑套和三叉轴承，三叉轴承在滑套内可以滑移；三球销总成包括轴承架，轴承架上均匀设置有三个销轴，销轴上均装有轴承外圈、滚针、挡环和弹性卡环，滚针的外端由挡片和弹性卡环限位，这种结构成本低、结构简单、重量轻，但由于轴承外圈在运动过程中在滑套滑槽或滚道内滚动时会产生侧倾，侧倾将引起附加的摩擦阻力，从而运动过程中容易引起振动和卡滞现象；继而在整车NVH测试中表现较差，严重影响特殊工况下整车的稳定性，舒适性。且由于结构的限制，万向节摆角小，滚针与挡环的接触容易磨损挡环而可能发生滚针脱落。为了解决上述问题，人们对现有的三球销滑移式万向节进行了局部技术改进，将圆弧直滚道改为非圆弧的直滚道，这种改进在一定程度上提高了三球销滑移式万向节转动运动的灵活性，使万向节摆角略有变大，其振动和卡滞现象也有所减少；但其效果不是很明显，仍不能满足现在乘用车的高性能需求，需要研究一种万向节从小角度到大角度的摆动过程中，派生轴向力都能很好的控制在极低的范围内的万向节。

发明内容

本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种在运动过程中万向节摆动时，滑套内腔与轴承外圈外壁始终保持平行状态，轴承外圈在滑套滑槽中的滚动状态不变，产生的轴向派生力低，卡滞现象明显减少的三球销滑移式万向节。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种三球销滑移式万向节，包括滑套和套设在滑套内腔内的三球销总成；所述的滑套内设置有供三球销总成滑移的中间为平面、两端圆弧面过渡的滑槽；三球销总成包括中间设有渐开线花键的轴承架、轴承架上均匀设置的与其一体的三个销轴和每个销轴上装有的滚轮总成；滚轮总成包括外圈、内圈和多个滚针；各销轴与轴承架过渡处弧形内凹，该过渡处截面似椭圆；所述销轴整体为球形，为了装配容易，球形的前、后被内凹的弧形截切成接近平面的弧面、端面为平面或接近平面的球面；所述内圈内壁为与销轴外壁相匹配的球形、外壁为与外圈内壁相匹配的圆柱形，其内壁的两端凸起有弧形凸起，弧形凸起外缘的直径小于销轴球面的外径，内圈球形内壁与销轴球面压装配合后可以实现球面摆动；外圈的外壁与滑套内的滑槽相匹配，其中间的平面段比滑槽的平面段短、两端的圆弧过渡段比滑槽两端的圆弧过渡段小，外圈可在滑槽内进行滚动为主、滑动为辅的组合运动；所述外圈内壁两端分别凸起有环形凸起A和环形凸起B，环形凸起A和环形凸起B构成长度大于滚珠长度的滚针安装槽，环形凸起B的外缘的直径小于内圈的外径；多个滚针均匀安装在外圈的滚针安装槽内，内圈套在滚珠的里圈，安装在销轴外；内圈的宽度小于滚针的长度。

进一步优选地，所述的各销轴纵截面对角线长度小于等于所述销轴几何中心处横截面直径的长度。由于销轴纵截面对角线的长度和销轴横截面直径的长度为销轴表面任意两点间距离的极值，所以这样设置保证了销轴与内圈的任意两接触点的连线长度一定小于或等于销轴横截面的直径，当销轴与滚轮总成在限定的范围内调整工作摆角时，销轴能一直与内圈相匹配。

进一步优选地，所述的滑套通过冷挤成型，在滑套内孔的非滑槽面上中间有横截面为弧形的柱形限位凸起。设置柱形限位凸起的目的是控制滚轮总成不至于过度倾斜而影响其沿滑套滑槽方向的滚动和滑动。

本实用新型的内圈球形内壁与销轴球面压装配合，可以实现球面摆动，这样，滑套内腔与轴承外圈外壁始终保持平行状态，继而保证外圈在滑套内腔内的运动在实际半轴运转过程中不会因为轴杆连接的三销轴承架与滑套腔体在一定角度时变化，可以始终保持滚动状态，大大降低了轴向派生力，且轴承外圈的外壁与滑套腔体配合面接触运动时，其配合面为线接触，那么在实际运行中即便外圈与滑套腔体没有达到上述理想状态，而是产生了很小的角度，这样，也可以将轴向派生力GAF分散在整个轴承外圈外壁与滑套腔体的接触线上，这种从点接触改良为线接触的设计，会在原来滚动效果的基础上将轴向派生力GAF大大降低。总之，在运动过程中本实用新型万向节摆动时，滑套内腔与轴承外圈外壁始终保持平行状态，轴承外圈在滑套滑槽中的滚动状态不变，产生的轴向派生力极低，卡滞现象明显减少，整车运动过程中，驱动轴在大角度工况运转的情况下，可以在运动初期将轴向派生力GAF降低在一种极地的表现水平，其内部零件配合顺畅，无卡死、突变问题，直接提高了整车的NVH表现，有效隔离抖动传递，降低整车出现抖动的几率。

附图说明

图1为本实用新型摆角为0°时的内部结构示意图；

图2为本实用新型摆角为β°时的内部结构示意图；

图3为本实用新型的左视图；

图4为本实用新型中三球销总成的的截面图；

图5为本实用新型中滑套的截面图；

图6为本实用新型中轴承架的立体结构示意图；

图7为本实用新型中轴承架的主视图；

图8为图7的AA剖视图；

图9为图7的BB剖视图；

图10为本实用新型中外圈的主视剖视图；

图11为本实用新型中内圈的主视剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11所示，本实施例包括滑套1和套设在滑套1内腔内的三球销总成。滑套1内设置有供三球销总成滑移的中间为平面、两端圆弧面过渡的滑槽11。三球销总成包括中间设有渐开线花键的轴承架2、轴承架2上均匀设置的与其一体的三个销轴3和每个销轴3上装有的滚轮总成。滚轮总成包括外圈4、内圈5和多个滚针6。各销轴3与轴承架2过渡处7弧形内凹，该过渡处7截面为似椭圆。所述销轴3整体为球形，为了容易装配，球形的前、后被内凹的弧形截切成接近平面的弧面、端面为平面或接近平面的球面。所述内圈5为内壁与销轴3外壁相匹配的球形、外壁与外圈4内壁相匹配的圆柱形，内圈内壁的两端凸起有弧形凸起8。弧形凸起8外缘的直径小于销轴3球面的外径，内圈5球形内壁与销轴3球面压装配合后可以实现球面摆动。外圈4的外壁与滑套1内的滑槽11相匹配，其中间的平面段比滑槽11的平面段短、两端的圆弧过渡段比滑槽11两端的圆弧过渡段小，外圈4可在滑槽11内进行滚动为主、滑动为辅的组合运动。外圈4内壁两端分别凸起有环形凸起A 9和环形凸起B 10，环形凸起A 9和环形凸起B 10构成长度大于滚珠6长度的滚针安装槽。环形凸起B 10的外缘的直径小于内圈5的外径。多个滚针6均匀安装在外圈4的滚针安装槽内，内圈5套在滚珠6的里圈，安装在销轴3外。内圈5的宽度小于滚针6的长度。优选地，所述的各销轴3纵截面对角线长度小于等于所述销轴3几何中心处横截面直径的长度。优选地，所述的滑套1通过冷挤成型，在滑套1内孔的非滑槽面上中间有横截面为弧形的柱形限位凸起12，如图5所示。

上述所述实施例仅是优选和示例形的，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种三销轴式等速万向节，包括滑套和套设在滑套内腔内的三球销总成；其特征在于，所述的滑套内设置有供三球销总成滑移的中间为平面、两端圆弧面过渡的滑槽；三球销总成包括中间设有渐开线花键的轴承架、轴承架上均匀设置的与其一体的三个销轴和每个销轴上装有的滚轮总成；滚轮总成包括外圈、内圈和多个滚针；各销轴与轴承架过渡处弧形内凹，该过渡处截面似椭圆；所述销轴整体为球形，球形的前、后被内凹的弧形截切成接近平面的弧面、端面为平面或接近平面的球面；所述内圈内壁为与销轴外壁相匹配的球形、外壁为与外圈内壁相匹配的圆柱形，其内壁的两端凸起有弧形凸起，弧形凸起外缘的直径小于销轴球面的外径，内圈球形内壁与销轴球面压装配合；外圈的外壁与滑套内的滑槽相匹配，其中间的平面段比滑槽的平面段短、两端的圆弧过渡段比滑槽两端的圆弧过渡段小；所述外圈内壁两端分别凸起有环形凸起A和环形凸起B，环形凸起A和环形凸起B构成长度大于滚珠长度的滚针安装槽，环形凸起B的外缘的直径小于内圈的外径；多个滚针均匀安装在外圈的滚针安装槽内，内圈套在滚珠的里圈，安装在销轴外；内圈的宽度小于滚针的长度。

2.根据权利要求1所述的三销轴式等速万向节，其特征在于：所述的各销轴纵截面对角线长度小于等于所述销轴几何中心处横截面直径的长度。

3.根据权利要求1或2所述的三销轴式等速万向节，其特征在于：所述的滑套通过冷挤成型，在滑套内孔的非滑槽面上中间有横截面为弧形的柱形限位凸起。