CN217129456U - 一种螺杆钻具滑块式万向轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种螺杆钻具滑块式万向轴，包括连杆和万向轴接头，两个万向轴接头分别套设于连杆的两端，两个万向轴接头与连杆之间均设有锁紧套和压圈，连杆的两端中心均设有第一安装孔，第一安装孔内安装有球头，球头内设有钢球，万向轴接头的靠近连杆端设有第二凹槽，第二凹槽的中心设有第二安装孔，第二安装孔内设有球座，球座与钢球面接触，第二凹槽内设有插块，插块上设有第四凹槽，第四凹槽内设有半块。本实用新型的有益效果是：半块与连杆、插块与万向轴接头为面接触的滑动摩擦，半块与插块为面接触的滚动摩擦，提高了该万向轴的承载能力，使得万向轴的工作更加平顺灵活，可适用于重载工况和高速工况，减少了对材料性能的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及万向轴技术领域，具体为一种螺杆钻具滑块式万向轴。
背景技术
万向轴是螺杆钻具中一个非常重要的传动机构，简单来说就是将螺杆钻具马达部分的转子行星运动转化为同心转动。以下是螺杆钻具常用的万向轴及其存在的问题：1、球铰式万向轴，这种万向轴是以钢球作为传递扭矩的单元，运动灵活，适应高速旋转，扭矩较小时寿命较长，但是扭矩较大时钢球容易破碎；2、花瓣式万向轴，这种万向轴结构简单成本低廉，可承受较大扭矩，但是传递扭矩的位置为线接触不适应高速旋转，一旦接触位置稍有模式则会产生较大的振动不利于螺杆钻具的工作；3、柔性万向轴，一般由特殊材料制成，依靠材料自身的变形来实现扭矩传递，这种万向轴结构非常简单可靠，寿命长，适用于绝大部分工况，但是其缺点是成本极高，不适用于带弯度的螺杆钻具；4、十字万向轴，这种万向轴连接处形似一个“十”字因而取名十字万向轴，它依靠两个面的接触来传递扭矩，但是接触位置不完全是面接触，两个之间存在一定的夹角(约2°)，因此严格意义上来说它不是面接触而是线接触，这种万向轴结构较复杂，承载能力很强，但不适应于高速转动；且由于是线接触，磨损也比较快。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种螺杆钻具滑块式万向轴，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种螺杆钻具滑块式万向轴，包括连杆和万向轴接头，两个所述万向轴接头分别套设于连杆的两端，两个所述万向轴接头与连杆之间均设有锁紧套和压圈，所述连杆的两端中心均设有第一安装孔，所述第一安装孔内安装有球头，所述球头内设有钢球，所述万向轴接头的靠近连杆端设有第二凹槽，所述第二凹槽的中心设有第二安装孔，所述第二安装孔内设有球座，所述球座与钢球面接触，所述第二凹槽内设有插块，所述插块上设有第四凹槽，所述第四凹槽内设有半块，所述半块为半圆形块状结构。
进一步优选，所述连杆的两端均设有呈中心对称的两个第一凹槽，两个所述第一凹槽均呈扇形结构设计。
进一步优选，所述插块和半块均有两个，两个所述插块和两个半块均以万向轴接头的中心轴呈中心对称。
进一步优选，所述第二凹槽内设有用于插块限位的两个第三凹槽。
进一步优选，所述第四凹槽为配合半块的半圆形凹槽，所述第四凹槽为两面开口形凹槽，所述第四凹槽和第二凹槽对半块形成半包围结构。
进一步优选，所述半块的半圆切面正与连杆面接触，所述半块的圆弧面与插块面接触。
进一步优选，所述钢球与球座、球头均为面接触，所述球座和球头之间有间隙。
有益效果：本实用新型的螺杆钻具滑块式万向轴，通过钢球与球座、球头均为面接触，使得该万向轴具有极强的承载能力；通过半块的半圆切面与连杆面接触，半块的圆弧面与插块面接触，使得在该万向轴旋转时，连杆能够带动半块和插块围绕钢球做前后左右四个方向的运动，保证万向轴在传递扭矩的同时实现将转子的行星运动转化为同心运动；同时，半块与连杆的摩擦形式为面接触的滑动摩擦，半块与插块的摩擦形式为面接触的滚动摩擦，插块与万向轴接头的摩擦形式为面接触的滑动摩擦，提高了该万向轴的承载能力，使得万向轴的工作更加平顺灵活，即可适用于重载工况也可适用于高速工况，同时也减少了对材料性能的要求。
附图说明
图1为本实用新型所公开的螺杆钻具滑块式万向轴的分解结构示意图；
图2为本实用新型所公开的螺杆钻具滑块式万向轴的主视结构示意图；
图3为本实用新型所公开的螺杆钻具滑块式万向轴的整体剖视结构示意图；
图4为本实用新型所公开的图2中A-A处的剖视结构示意图。
附图标记：1-连杆，2-半块，3-插块，4-万向轴接头，5-钢球，6-球座，7-球头，8-锁紧套，9-压圈，10-第一凹槽，11-第二凹槽，12-第三凹槽，13-第四凹槽，14-第一安装孔，15-第二安装孔。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1-4所示，一种螺杆钻具滑块式万向轴，包括连杆1和万向轴接头4，两个万向轴接头4分别套设于连杆1的两端，两个万向轴接头4与连杆1之间均设有锁紧套8和压圈9，连杆1的两端中心均设有第一安装孔14，第一安装孔14内安装有球头7，球头7内设有钢球5，万向轴接头4的靠近连杆1端设有第二凹槽11，第二凹槽11的中心设有第二安装孔15，第二安装孔15内设有球座6，球座6与钢球5面接触，第二凹槽11内设有插块3，插块3上设有第四凹槽13，第四凹槽13内设有半块2，半块2为半圆形块状结构。其中，锁紧套8和压圈9用于连杆1和万向轴接头4的连接；钢球5用于配合万向轴接头4的旋转；球座6和球头7用于钢球5的限位及配合钢球5的旋转运动，且钢球5与球座6、球头7均为面接触，具有极强的承载能力；第二凹槽11用于连杆1的插入及提供半块2、插块3的安装空间；插块3和半块2均有两个，两个插块3和两个半块2均以万向轴接头4的中心轴呈中心对称，半块2采用半圆形块状结构设计，第四凹槽13为配合半块2的半圆形凹槽，半块2的半圆切面与连杆1面接触，半块2的圆弧面与插块3面接触，通过半块2和插块3的配合，使得在该万向轴旋转时，连杆1能够带动半块2和插块3围绕钢球5做前后左右四个方向的运动，保证万向轴在传递扭矩的同时实现将转子的行星运动转化为同心运动；同时，半块2与连杆1的摩擦形式为面接触的滑动摩擦，半块2与插块3的摩擦形式为面接触的滚动摩擦，插块3与万向轴接头4的摩擦形式为面接触的滑动摩擦，提高了该万向轴的承载能力，使得万向轴的工作更加平顺灵活，即可适用于重载工况也可适用于高速工况，同时也减少了对材料性能的要求。
本申请中，连杆1的两端均设有呈中心对称的两个第一凹槽10，两个第一凹槽10均呈扇形结构设计，保证连杆1与半块2的接触面积大，耐磨性强，且连杆1的结构简单、厚实，抗扭力强，不易变形，能够提高该万向轴的使用寿命。
本申请中，第二凹槽11内设有用于插块3限位的两个第三凹槽12，用于限制插块3的位置，进而限制半块2的位置，防止半块2在第二凹槽11内晃动或发生歪斜，导致该万向轴无法正常运行。
本申请中，第四凹槽13为两面开口形凹槽，第四凹槽13和第二凹槽11对半块2形成半包围结构，保证半块2的装配位置准确，保证半块2的半圆切面与连杆1的面接触。
本申请中，球座6和球头7之间有间隙，保证该万向轴的旋转运动。
本申请中，该螺杆钻具滑块式万向轴的装配过程为：
(1)将锁紧套8与压圈9套在连杆1上；
(2)将球座6放入万向轴接头4的第二安装孔15内；
(3)将插块3与半块2用粘合剂粘结在一起放入万向轴接头4内；
(4)将球头7与钢球5用粘合剂连在一起后放入连杆1的第一安装孔14内；
(5)将万向轴接头4套在连杆1的端部；
(6)将压圈9压住锁紧套8并拧紧螺纹。
该万向轴在工作时，首先万向轴接头4将扭矩传递给两个插块3与半块2，半块2受到扭矩后传递给连杆1，此时当万向轴旋转时，连杆1可带着半块2与插块3围绕钢球5做前后左右四个方向的运动，则万向轴就可以在传递扭矩的同时实现将转子的行星运动转化为同心运动。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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性的保护范围之内的实用新型内容。
Claims (7)
1.一种螺杆钻具滑块式万向轴，包括连杆(1)和万向轴接头(4)，两个所述万向轴接头(4)分别套设于连杆(1)的两端，两个所述万向轴接头(4)与连杆(1)之间均设有锁紧套(8)和压圈(9)，其特征在于：所述连杆(1)的两端中心均设有第一安装孔(14)，所述第一安装孔(14)内安装有球头(7)，所述球头(7)内设有钢球(5)，所述万向轴接头(4)的靠近连杆(1)端设有第二凹槽(11)，所述第二凹槽(11)的中心设有第二安装孔(15)，所述第二安装孔(15)内设有球座(6)，所述球座(6)与钢球(5)面接触，所述第二凹槽(11)内设有插块(3)，所述插块(3)上设有第四凹槽(13)，所述第四凹槽(13)内设有半块(2)，所述半块(2)为半圆形块状结构。
2.根据权利要求1所述的一种螺杆钻具滑块式万向轴，其特征在于：所述连杆(1)的两端均设有呈中心对称的两个第一凹槽(10)，两个所述第一凹槽(10)均呈扇形结构设计。
3.根据权利要求2所述的一种螺杆钻具滑块式万向轴，其特征在于：所述插块(3)和半块(2)均有两个，两个所述插块(3)和两个半块(2)均以万向轴接头(4)的中心轴呈中心对称。
4.根据权利要求3所述的一种螺杆钻具滑块式万向轴，其特征在于：所述第二凹槽(11)内设有用于插块(3)限位的两个第三凹槽(12)。
5.根据权利要求4所述的一种螺杆钻具滑块式万向轴，其特征在于：所述第四凹槽(13)为配合半块(2)的半圆形凹槽，所述第四凹槽(13)为两面开口形凹槽，所述第四凹槽(13)和第二凹槽(11)对半块(2)形成半包围结构。
6.根据权利要求5所述的一种螺杆钻具滑块式万向轴，其特征在于：所述半块(2)的半圆切面正与连杆(1)面接触，所述半块(2)的圆弧面与插块(3)面接触。
7.根据权利要求1所述的一种螺杆钻具滑块式万向轴，其特征在于：所述钢球(5)与球座(6)、球头(7)均为面接触，所述球座(6)和球头(7)之间有间隙。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202220554274.5U CN217129456U (zh) | 2022-03-15 | 2022-03-15 | 一种螺杆钻具滑块式万向轴 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202220554274.5U CN217129456U (zh) | 2022-03-15 | 2022-03-15 | 一种螺杆钻具滑块式万向轴 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217129456U true CN217129456U (zh) | 2022-08-05 |
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ID=82642469
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202220554274.5U Active CN217129456U (zh) | 2022-03-15 | 2022-03-15 | 一种螺杆钻具滑块式万向轴 |
Country Status (1)
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|---|---|
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-
2022
- 2022-03-15 CN CN202220554274.5U patent/CN217129456U/zh active Active
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