CN218564221U - 三点接触沟道双偏置式等速万向节 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三点接触沟道双偏置式等速万向节，由传动轴、筒形壳、星形套、保持架、6个钢球和挡圈组成。筒形壳沟道与相应钢球在沟道底部一点接触；星形套沟道与相应钢球在沟道两侧两点接触。星形套与传动轴通过花键联结，并由挡圈轴向定位；筒形壳通过花键与工作端联结。在两轴有一定角位移时，能够传递运动和转矩,这样的结构不仅能够平稳、可靠、精确、灵活地传递运动和转矩，而且结构紧凑、合理、耐冲击载荷、显著延长使用寿命。

Description

三点接触沟道双偏置式等速万向节

技术领域

本实用新型涉及一种中心固定型等速万向节，更具体的说：涉及一种当主、从动轴有一定角位移时能够传递运动和转矩的三点接触沟道双偏置式等速万向节。

背景技术

球笼式等速万向节的结构是筒形壳和星形套沿圆周六等分的沟道均与相点的钢球共轭接触，亦是该产品显著的结构特征之一。但现有技术中，每个钢球同时与筒形壳沟道两点接触；同时，与星形套沟道亦是两点接触。即：四点接触，以实现传力的效果。但经过长时间的使用，有如下的不足之处：

（1）结构复杂，为产品设计、特别是加工工艺带来了难度，沟道的磨削就要用砂轮，而砂轮肯定磨损的非常快，这样，就保证不了工件的精度，必须随时进行修正，砂轮修正较难实现。

（2）对加工精度的要求非常高，不仅难于实现，而且加工效率非常低。

（3）由于钢球和相应的沟道很难找到接触点，给检测和鉴定带来了难度。

（4）如果沟道形状和精度达不到要求、使产品灵活性很差，会产生卡滞，回转不畅等现象。

由于钢球与筒形壳和星形套沟道间隙非常小，润滑脂无法填充，使产品在工作中润滑效果不佳，会导致产品早期失效。

（6）由于四点接触沟道形状和精度难以保证，导致使用时圆周间隙过大，极易产生噪声，使产品使用寿命降低。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供三点接触沟道双偏置式等速万向节，其目的在于克服传统结构球笼式等速万向节四点接触沟道的结构不合理，且加工、检测困难、易产生噪音、使用寿命短等不足和缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种三点接触沟道双偏置式等速万向节，包括传动轴、筒形壳、星形套、保持架、若干个钢球和挡圈，星形套置于筒形壳内，筒形壳内壁上设有圆周均布的筒形壳沟道，所述星形套外壁设有与筒形壳沟道一一对应的星形套沟道，所述钢球通过保持架可转动的置于筒形壳沟道和星形套之间，筒形壳的开口处设置有防尘挡圈，筒形壳沟道与钢球一点接触，星形套沟道与钢球两点接触，星形套通过花键与传动轴联结，并由挡圈轴向定位，筒形壳与工作端联结。

钢球与筒形壳沟道底部一点接触，筒形壳沟道截面形状是圆弧形。

钢球与星形套沟道内壁两点接触，两个接触点与星形套沟道的垂直平分之间的角度均是36°，星形套沟道截面形状是双偏心圆弧形。

筒形壳沟道截面曲率半径等于或接近钢球直径的0.5035倍，星形套沟道截面曲率半径等于或接近钢球直径的0.52倍。

本实用新型的有益效果是：三点接触沟道双偏置式等速万向节，不仅能够平稳、可靠、精确、灵活地传递运动和转矩，而且结构紧凑、合理、耐冲击载荷、显著延长使用寿命。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的纵向正剖视构造图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为筒形壳沟道与钢球接触状态图；

图4为星形套沟道与钢球接触状态图。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定。

如图1—图4所示，本实施例公开了一种三点接触沟道双偏置式等速万向节，包括传动轴1、筒形壳2、星形套5、保持架4、6个钢球3和挡圈6，星形套5置于筒形壳2内，筒形壳2内壁上设有圆周均布的筒形壳沟道，星形套5外壁设有与筒形壳沟道一一对应的星形套沟道，钢球3通过保持架4可转动的置于筒形壳沟道和星形套5之间，筒形壳沿圆周均布的6个沟道（即筒形壳沟道）与钢球3理论上是一点接触，不工作的零载满时，是沟道底部一点接触；工作时，是沟道侧面的一点接触，星形套5沿圆周均布的6个沟道（星形套沟道）均与钢球3是两点接触，构成了本实用新型的三点接触沟道双偏置式等速万向节；星形套5通过花键与传动轴1联结，并由挡圈6轴向定位；筒形壳通过花键与工作端联结。进而完成当主、从动轴有一定角位移时，能够传递运动和转矩，并且磨削沟道时，砂轮修正难度降低。

图3是筒形壳其中一个沟道的截面图，沟道截面形状是圆弧形；该沟道与钢球3是沟道底部的A一点接触（即相切），若钢球3直径为Dw，为使钢球3与筒形壳沟道具备最理想的接触效果，必须使其沟道曲率半径与钢球3具有非常理想的相似度（或沟道曲率半径系数）。经过优化设计和反复计算，截沟道面曲率半径等于0.5035Dw是最佳选择，实际加工完成后截沟道面曲率半径会接近0.5035Dw。图4是星形套5其中一个沟道的截面图，沟道截面是双偏心圆弧形。两侧圆弧与钢球3的两个接触点，分别是B、C两点，接触角均是36°，即两个接触点与星形套沟道的垂直平分之间的角度均是36°。此时的沟道两点（B、C），加上与筒形壳沟道底部的一点（A）与钢球3的接触，恰好构成了本发明的三点（A、B、C）接触沟道的球笼式等速万向节。星形套5沟道截面曲率半径等于0.52Dw最理想，实际成品星形套5沟道截面曲率半径接近0.52Dw。由于三点的稳定性，使得该发明的等速万向节工作可靠、承载能力大，同时大大降低了加工的难度，钢球3与筒形壳和星形套沟道间隙增大，使得润滑脂可充分填充，使产品在工作中润滑效果好，从而使得产品灵活性好回转顺畅，不易产生噪音，同时筒形壳的开口处设置有防尘挡圈，防尘挡圈可有效阻挡灰尘进入钢球3与筒形壳和星形套沟道之间的间隙，从而大大延长了使用寿命，由于是三点接触以及钟形壳内壁是单圆弧形，使得结构更简单，这样钢球3和相应的沟道就容易找到接触点，给检测和鉴定带来了方便。

通过上述技术方案，三点接触沟道双偏置式等速万向节，不仅能够平稳、可靠、精确、灵活地传递运动和转矩，而且结构紧凑、合理、耐冲击载荷、显著延长使用寿命。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种三点接触沟道双偏置式等速万向节，包括传动轴、筒形壳、星形套、保持架、若干个钢球和挡圈，星形套置于筒形壳内，筒形壳内壁上设有圆周均布的筒形壳沟道，所述星形套外壁设有与筒形壳沟道一一对应的星形套沟道，所述钢球通过保持架可转动的置于筒形壳沟道和星形套之间，其特征在于：筒形壳的开口处设置有防尘挡圈，筒形壳沟道与钢球一点接触，星形套沟道与钢球两点接触，星形套通过花键与传动轴联结，并由挡圈轴向定位，筒形壳与工作端联结，钢球与筒形壳沟道底部一点接触，筒形壳沟道截面形状是圆弧形，钢球与星形套沟道内壁两点接触，两个接触点与星形套沟道的垂直平分之间的角度均是36°，星形套沟道截面形状是双偏心圆弧形。

2.根据权利要求1所述的三点接触沟道双偏置式等速万向节，其特征在于：筒形壳沟道截面曲率半径等于或接近钢球直径的0.5035倍，星形套沟道截面曲率半径等于或接近钢球直径的0.52倍。

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