CN220523124U - 一种高效球笼式同步万向联轴器 - Google Patents

Abstract

一种高效球笼式同步万向联轴器，包括外套、内套、保持架、钢球；所述内套外表面设为外球面，外套套装在内套外球面上，内套的外球面上等距离交错布置有N条外沟道一和M条外沟道二，外沟道二与外沟道一结构相同、方向相反，与内套相对应的外套的内球面上交错布置有对应的N条内沟道一、M条内沟道二，内沟道一与内沟道二结构相同、方向相反，M=N，钢球经保持架置于内套和外套所形成沟道中。改善球笼联轴器内部本体零件受力的特性，控制发热，提高传动效率，提升寿命，全面提高球笼联轴器的性能。

Description

一种高效球笼式同步万向联轴器

技术领域

本实用新型涉及一种联轴器，具体地说是一种高效球笼式同步万向联轴器。

背景技术

在机械制造、冶金、汽车等行业，联轴器的应用无处不在。其是具有在传递运动和扭矩同时，将不同机构中的主动轴和从动轴联接起来一同旋转的机械部件。

球笼式同步万向联轴器（以下简称球笼联轴器）从早期的Rzeppa型带分度杆的结构，到目前应用较为广泛的Birfield型，以及轴向可相对滑移的双效补偿式球笼联轴器结构，经过了近百年的优化。Birfield型球笼联轴器，内、外套上的沟道为弧槽，在传递扭矩同时，外套和内套可以绕着回转中心相对转动，对输入、输出轴夹角进行补偿。双效补偿式球笼联轴器，内、外套上的沟道为直槽，在传递扭矩过程中外套和内套可以沿轴向相对移动、同时沿回转中心相对转动，对输入、输出轴夹角、伸缩长度进行补偿。

目前，Birfield型球笼联轴器沟道类型多为六沟均匀布置，在使用时时常出现内部本体零件受力较大，发热严重等问题，降低了其使用寿命，制约了球笼联轴器大角度高转速的使用要求。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种高效球笼式同步万向联轴器，降低球笼内部本体零件受力，可有效控制发热，提升寿命，全面提高球笼联轴器的性能。

本实用新型的技术方案在于：一种高效球笼式同步万向联轴器，包括外套、内套、保持架、钢球；所述内套外表面设为外球面，外套套装在内套外球面上，内套的外球面上等距离交错布置有N条外沟道一和M条外沟道二，外沟道二与外沟道一结构相同、方向相反，与内套相对应的外套的内球面上交错布置有对应的N条内沟道一、M条内沟道二，内沟道一与内沟道二结构相同、方向相反，M=N，钢球经保持架置于内套和外套所形成沟道中。

所述外沟道一、外沟道二、内沟道一及内沟道二是截面为圆形、椭圆形、或双心弧的弧形沟道。

所述外沟道一与内沟道一的左端截面面积小于右端截面面积，所述外沟道二与内沟道二的左端截面面积大于右端截面面积。

所述内套中心有开孔，开孔内部沿轴向延伸的用于与工作轴啮合的花键齿。

所述外套上设有八个用于与外部法兰连接的轴向通孔。

所述外套外圆周设有8n个用于与外部法兰啮合周齿，n为整数。

所述保持架外表面、内表面且均为球面，保持架沿圆周设有与外套、内套上的沟道相对应的A个窗口，A=M+N，钢球由保持架的窗口限位在内套和外套所形成沟道内。

所述外套的内球面、内套的外球面、保持架的外球面和保持架的内球面四者同心。

本实用新型结构设计新颖，在实现球笼联轴器转动时，内部沟道均匀间隔、交错布置，降低球笼内部本体零件受力，可有效控制发热，提高传动效率，提升寿命，全面提高球笼联轴器的性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的A-A剖面图；

图3为本实用新型的B-B剖面图；

图4为本实用新型的C-C剖面图；

图5为本实用新型的外套示意图；

图6为本实用新型的内套示意图；

图中，1、外套，2、内套，3、保持架，4、钢球，5、内沟道一，6、内沟道二，7、外沟道一，8、外沟道二。

具体实施方式

图1、图5中，外套1的内表面为球面，外套1的内球面设置有八条沿圆周等距离分布的数量各四的内沟道一5、内沟道二6，内沟道一5、内沟道二6沿圆周均匀间隔、反向交错布置；外套1上设有八个通孔和八的倍数个周齿用于与外部法兰连接和啮合。

图1、图6中，内套2中心开设通孔，通孔内壁设沿轴向延伸的用于与工作轴啮合的花键齿，内套2外表面为球面，设置有八条沿圆周等距离分布数量各四的外沟道一7、外沟道二8，外沟道一7、外沟道二8沿圆周均匀间隔、反向交错布置。

图1、图3、图4中，外套1的八条沟道内沟道一5、内沟道二6与内套2的八条沟道外沟道一7、外沟道二8相对应，即四条内沟道一5与四条外沟道一7一一相对，四条内沟道二6与四条外沟道二8一一相对。外沟道一7、外沟道二8、内沟道一5及内沟道二6是截面为圆形、椭圆形、或双心弧的弧形沟道。

图1、图2中，保持架3设置在外套1内表面和内套2外表面之间，保持架3外表面、内表面且均为球面，保持架3沿圆周设有八个窗口，与八对外套1、内套2上的沟道相对应。八个钢球4由保持架4的八个窗口限位在外套1和内套2所形成的八条沟道内，外套1的内球面、内套2的外球面、保持架4的外球面和保持架4的内球面四者同心。

图3、图4中，内沟道一5、内沟道二6的回转中心相对于外套1的内表面球面中心对称设置，外沟道一7、外沟道二8的回转中心相对于内套2的外表面球面中心对称设置。

图5、图6中，外沟道一7与内沟道一5的左端截面面积小于右端截面面积，外沟道二8与内沟道二6的左端截面面积大于右端截面面积。

球笼联轴器的四条内沟道一5、四条外沟道一7与钢球4 组成的传力副，和四条内沟道二6、四条外沟道二8与钢球4组成的传力副镜像反置。

球笼联轴器水平工作时，四条内沟道一5、四条外沟道一7对钢球4 的作用力合力，与四条内沟道二6、四条外沟道二8对钢球4的作用力的合力，大小相等方向相反，相互抵消。改善球笼联轴器内各零件的受力。

球笼联轴器带角度工作时，内套2相对于外套1转动一定角度，四条内沟道一5、四条外沟道一7对钢球4 的作用力合力，与四条内沟道二6、四条外沟道二8对钢球4的作用力的合力，相互抵消。改善球笼联轴器内各零件的受力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并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内。

Claims (8)

1.一种高效球笼式同步万向联轴器，其特征在于：包括外套(1)、内套(2)、保持架(3)、钢球(4)；所述内套(2)外表面设为外球面，外套(1)套装在内套(2)外球面上，内套(2)的外球面上等距离交错布置有N条外沟道一(7)和M条外沟道二(8)，外沟道二(8)与外沟道一(7)结构相同、方向相反，与内套(2)相对应的外套(1)的内球面上交错布置有对应的N条内沟道一(5)、M条内沟道二(6)，内沟道一(5)与内沟道二(6)结构相同、方向相反，M=N，钢球(4)经保持架(3)置于内套(2)和外套(1)所形成沟道中。

2.根据权利要求1所述的一种高效球笼式同步万向联轴器，其特征在于：所述外沟道一(7)、外沟道二(8)、内沟道一(5)及内沟道二(6)是截面为圆形、椭圆形、或双心弧的弧形沟道。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效球笼式同步万向联轴器，其特征在于：所述外沟道一(7)与内沟道一(5)的左端截面面积小于右端截面面积，所述外沟道二(8)与内沟道二(6)的左端截面面积大于右端截面面积。

4.根据权利要求1所述的一种高效球笼式同步万向联轴器，其特征在于：所述内套(2)中心有开孔，开孔内部沿轴向延伸的用于与工作轴啮合的花键齿。

5.根据权利要求1所述的一种高效球笼式同步万向联轴器，其特征在于：所述外套(1)上设有八个轴向通孔。

6.根据权利要求1或5所述的一种高效球笼式同步万向联轴器，其特征在于：所述外套(1)外圆周设有8n个周齿，n为整数。

7.根据权利要求1所述的一种高效球笼式同步万向联轴器，其特征在于：所述保持架(3)外表面、内表面且均为球面，保持架(3)沿圆周设有与外套(1)、内套(2)上的沟道相对应的A个窗口，A=M+N，钢球(4)由保持架(3)的窗口限位在内套(2)和外套(1)所形成沟道内。

8.根据权利要求1所述的一种高效球笼式同步万向联轴器，其特征在于：所述外套(1)的内球面、内套(2)的外球面、保持架(3)的外球面和保持架(3)的内球面四者同心。