CN214063602U - 一种万向传动装置、汽车底盘及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种万向传动装置、汽车底盘及汽车，属于汽车底盘部件设计制造领域。其中，所述万向传动装置包括：钟形壳，所述钟形壳内周面上设置若干第一球道；星形架，所述星形架外周面上设置若干第二球道；所述第一球道与所述第二球道位置相对设置；钢球，所述钢球设置于所述第一球道与第二球道形成的钢球滚道内；以及钢球保持架，所述钢球保持架用于支撑所述钢球；所述钢球滚道包括沿所述钟形壳与所述星形架的轴向直线延伸的直球道以及沿所述钟形壳与所述星形架的轴向螺旋延伸的螺旋球道。本申请解决了现有汽车底盘传动系统中万向传动装置设计不合理导致传动效率较低的问题。

Description

一种万向传动装置、汽车底盘及汽车

技术领域

本申请涉及汽车底盘传动系统零部件设计制造领域，特别涉及一种万向传动装置、汽车底盘及汽车。

背景技术

汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成，其功用为接受发动机的动力，使汽车运动并保证汽车能够按照驾驶员的操纵而正常行驶。汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶。传动系传一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。在驱动桥处，动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。

传动系统中的万向传动装置通常包括与输出轴一体成型的钟形壳01、支撑钢球04的保持架03以及星形架02。传统结构中，如图1所示，星形架02与钟形壳01之间设置圆弧直滚道，通过星形架02与保持架03以及保持架03与钟形壳01之间相等偏心距的方式来确保等速传动，当主动轴05受到扭矩的时候，保持架03的内外球面与星形架02外球面及钟形壳01的内球面会产生接触和摩擦，从而损失传递效率。同时，直滚道由于加工误差的问题会造成钢球的自转，导致钢球与星形架及钟形壳之间摩擦较大，损失传递效率。

实用新型内容

本申请要解决的技术问题是现有汽车底盘传动系统中万向传动装置设计不合理导致传动效率较低的问题，为此，本申请提出了传动效率较高的万向传动装置、汽车底盘以及汽车。

针对上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种万向传动装置，其包括：钟形壳，所述钟形壳内周面上设置若干第一球道；星形架，所述星形架外周面上设置若干第二球道；所述第一球道与所述第二球道位置相对设置；钢球，所述钢球设置于所述第一球道与第二球道形成的钢球滚道内；以及钢球保持架，所述钢球保持架用于支撑所述钢球；所述钢球滚道包括沿所述钟形壳与所述星形架的轴向直线延伸的直球道以及沿所述钟形壳与所述星形架的轴向螺旋延伸的螺旋球道。

本申请的部分实施方式中，所述螺旋球道包括左螺旋球道及右螺旋球道，所述左螺旋球道与所述右螺旋球道分别设置于所述直球道的两侧。

本申请的部分实施方式中，所述钟形壳与所述星形架分别设置四个直球道和四个螺旋球道。

本申请的部分实施方式中，所述直球道设置分布于所述星形架与钟形壳的水平方向以及竖直方向，所述螺旋球道分别设置于相邻两个所述直球道之间。

本申请的部分实施方式中，两个所述左螺旋球道沿所述钟形壳与所述星形架的径向相对设置，两个所述右螺旋球道沿所述钟形壳与所述星形架的径向相对设置。

本申请的部分实施方式中，所述钟形壳、所述保持架以及所述星形架的轴线重合。

本申请的部分实施方式中，还包括输出轴，所述输出轴与所述钟形壳一体成型且所述输出轴与所述钟形壳的轴线重合。

本申请的部分实施方式中，所述星形架内设有用于连接输入轴的轴套。

本申请同时提供一种汽车底盘，其包括上述万向传动装置。

本申请同时提供一种汽车，其包括上述汽车底盘。

本申请的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

本申请提供的万向传动装置、汽车底盘以及汽车中，万向传动装置的钢球滚道包括直球道以及螺旋球道，螺旋球道的至少一部分相对于钟形壳的轴向倾斜延伸，在所述万向传动装置受到扭矩时，其传力点始终位于主从动轴夹角的平分面上，实现等速传动，钢球在星形架和钟形壳的滚道之间可上下滚动，以降低钢球与钟形壳、星形架之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。

进一步地，本申请的万向传动装置中，通过消除偏心距并且星形架的滚道和钟形壳的滚道采用螺旋交叉的形式对称分布，进一步降低钢球与钟形壳、星形架之间的接触和摩擦，传递效率得到进一步提高。

附图说明

下面将通过附图详细描述本申请中优选实施例，将有助于理解本申请的目的和优点，其中:

图1为现有技术中的万向传动装置的结构示意图；

图2为本申请的万向传动装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本申请的万向传动装置中钟形壳的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本申请的万向传动装置中星形架的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

以下是本申请提供的万向传动装置的一种具体实施方式。该万向传动装置可用于任何实现万向传动的位置。本具体实施方式中，该万向传动装置用于汽车底盘的传动系统中，万向传动装置的输入端连接变速器的输出轴，输出端连接驱动桥。汽车发动机发出的动力经离合器、变速器、以及上述万向传动装置输出至驱动桥处，动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。采用万向传动装置可适应车轮各个方向的转动。

如图2所示，上述万向传动装置包括：钟形壳1、位于钟形壳1内部的星形架2、位于钟形壳1与星形架2之间的钢球4以及支撑钢球4的保持架3。

其中，所述钟形壳1内周面上设置若干第一球道11；所述星形架2外周面上设置若干第二球道21；所述第一球道11与所述第二球道21位置相对设置形成钢球滚道A，所述钢球4可在所述钢球滚道A内滚动。如图3、图4所示，所述钢球滚道A包括沿所述钟形壳1与所述星形架2的轴向直线延伸的直球道 A1以及沿所述钟形壳1与所述星形架2的轴向螺旋延伸的螺旋球道A2。所述直球道A1具体指：沿所述钟形壳1的轴线方向上，所述第一球道11的轮廓线是直线延伸的；沿所述星形架2的轴线方向上，所述第二球道21的轮廓线是直线延伸的。所述螺旋球道A2具体指：沿所述钟形壳1的轴线方向上，所述第一球道11的轮廓线是螺旋延伸的；沿所述星形架2的轴线方向上，所述第二球道21的轮廓线是螺旋延伸的。

上述万向传动装置通过设置螺旋球道A2，球道的至少一部分相对于钟形壳 1的轴向倾斜延伸，在所述万向传动装置受到扭矩时，其传力点始终位于主从动轴夹角的平分面上，实现等速传动，钢球4在星形架2和钟形壳1的滚道之间可上下滚动，以降低钢球4与钟形壳1、星形架2之间的接触和摩擦，使得传递效率较高。

具体地，所述钟形壳1、所述保持架3以及所述星形架2的轴线重合，所述螺旋球道A2包括左螺旋球道A2L及右螺旋球道A2R，所述左螺旋球道A2L 与所述右螺旋球道A2R分别设置于所述直球道A1的两侧。本申请的所述钟形壳1、所述保持架3以及所述星形架2之间没有偏心距，同时通过并通过设置螺旋交叉形式分布的球道使该万向传动装置受到不同方向的扭矩时，钢球4与钟形壳1、星形架2之间的接触摩擦较小。

更具体地，如图3、图4所示，所述钟形壳1与所述星形架2分别设置四个直球道A1和四个螺旋球道A2。所述直球道A1设置分布于所述星形架2与钟形壳1的水平方向以及竖直方向，所述螺旋球道A2分别设置于相邻两个所述直球道A1之间，两个所述左螺旋球道沿所述钟形壳1与所述星形架2的径向相对设置，两个所述右螺旋球道沿所述钟形壳1与所述星形架2的径向相对设置。更具体地，由于相邻两个直线球道A1之间相距的圆弧角为90°，为了保证所述螺旋球道A2之间对称设置，所述螺旋球道A2(包括左螺旋球道A2L及右螺旋球道A2R)相距任意一个所述直球道A1的圆弧角为45°。

所述万向传动装置还包括用于与驱动桥配合的输出轴6，所述输出轴6与所述钟形壳1一体成型且所述输出轴6与所述钟形壳1的轴线重合。这样，通过该万向传动装置即可将发动机端的扭矩输出给驱动桥，再经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。

具体地，所述星形架2内设有用于连接输入轴的轴套22，发动机发出的动力经离合器、变速器输出至所述星形架2上。

本申请同时提供汽车底盘的具体实施方式，该汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成，其中，传动系统中采用上述万向传动装置。

本申请同时提供一种汽车的具体实施方式，所述汽车采用上述汽车底盘。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种万向传动装置，其包括：

钟形壳，所述钟形壳内周面上设置若干第一球道；

星形架，所述星形架外周面上设置若干第二球道；所述第一球道与所述第二球道位置相对设置；

钢球，所述钢球设置于所述第一球道与第二球道形成的钢球滚道内；

以及钢球保持架，所述钢球保持架用于支撑所述钢球；其特征在于:

所述钢球滚道包括沿所述钟形壳与所述星形架的轴向直线延伸的直球道以及沿所述钟形壳与所述星形架的轴向螺旋延伸的螺旋球道。

2.根据权利要求1所述的一种万向传动装置，其特征在于：

所述螺旋球道包括左螺旋球道及右螺旋球道，所述左螺旋球道与所述右螺旋球道分别设置于所述直球道的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种万向传动装置，其特征在于：

所述钟形壳与所述星形架分别设置四个直球道和四个螺旋球道。

4.根据权利要求3所述的一种万向传动装置，其特征在于：

所述直球道设置分布于所述星形架与钟形壳的水平方向以及竖直方向，所述螺旋球道分别设置于相邻两个所述直球道之间。

5.根据权利要求4所述的一种万向传动装置，其特征在于：

两个所述左螺旋球道沿所述钟形壳与所述星形架的径向相对设置，两个所述右螺旋球道沿所述钟形壳与所述星形架的径向相对设置。

6.根据权利要求1所述的一种万向传动装置，其特征在于：所述钟形壳、所述保持架以及所述星形架的轴线重合。

7.根据权利要求1所述的一种万向传动装置，其特征在于：还包括输出轴，所述输出轴与所述钟形壳一体成型且所述输出轴与所述钟形壳的轴线重合。

8.根据权利要求1所述的一种万向传动装置，其特征在于：所述星形架内设有用于连接输入轴的轴套。

9.一种汽车底盘，其特征在于：其包括如权利要求1-8任一所述的万向传动装置。

10.一种汽车，其特征在于，其包括如权利要求9所述的汽车底盘。

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