專利名稱：花鍵型球籠式等速萬(wàn)向節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種兩軸間相對(duì)位置不斷變化的傳動(dòng)裝置，尤其是用于各種汽車(chē)的軸間傳遞動(dòng)力的萬(wàn)向節(jié)。
為使汽車(chē)動(dòng)力的傳遞，不論是發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng)或是前置前驅(qū)動(dòng)，或是使用獨(dú)立懸掛都需要兩軸間傳遞動(dòng)力的萬(wàn)向節(jié)。目前大多數(shù)采用，十字軸萬(wàn)向節(jié)、三銷(xiāo)軸式萬(wàn)向節(jié)、球叉式和球籠式萬(wàn)向節(jié)，前兩種屬于不等速或準(zhǔn)等速度的萬(wàn)向節(jié)，缺點(diǎn)較多不費(fèi)筆論述。球叉式萬(wàn)向節(jié)雖屬等速傳動(dòng)但因四個(gè)鋼球在單向傳動(dòng)中，只有兩個(gè)傳遞動(dòng)力，單位壓力大，易磨損，并要求鋼球與球道之間有一定的預(yù)緊力，磨損后球叉就會(huì)發(fā)生軸向竄動(dòng)，破壞了等速性質(zhì)，已趨少用?，F(xiàn)代汽車(chē)多采用球籠式萬(wàn)向節(jié)，不論是圓弧球道或是直球道都較好地解決了等速傳動(dòng)問(wèn)題，并且傳遞工作角度大，效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是它的裝拆非常困難，且多使用偶數(shù)六個(gè)鋼球限制了它尺寸系列的發(fā)展。
本實(shí)用新型的目的是提供一種花鍵型球籠式等速萬(wàn)向節(jié)，它不僅保持了直球道球籠式萬(wàn)向節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，而且很好地解決了裝拆問(wèn)題，鋼球的數(shù)量超脫六個(gè)，偶數(shù)奇數(shù)均可，可由使用者隨傳力大小任意選擇鋼球數(shù)量，這大大地發(fā)展了它的尺寸系列，使結(jié)構(gòu)尺寸更合理，重量更輕，拓寬了它的使用范圍。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的外星輪安裝在外半軸上，內(nèi)星輪安裝在內(nèi)半軸上，兩輪都制有等量的直球道，兩輪之間夾持一個(gè)球籠，球籠為不等壁厚的鋼球保持架，它的內(nèi)外圓弧面曲率中心等距偏置于萬(wàn)向節(jié)中心的兩側(cè)，球籠的外球面與外星輪內(nèi)圓柱面配合，它的內(nèi)球面與內(nèi)星輪的外球面相配合，在球籠中間直球道處置有一定數(shù)量的鋼球，鋼球的作用類似齒輪的齒，使內(nèi)星輪通過(guò)鋼球撥動(dòng)外星輪轉(zhuǎn)動(dòng)。由于球籠內(nèi)外球面的曲率中心等距偏置于萬(wàn)向節(jié)中心的兩側(cè)，就使鋼球中心始終處于兩半軸轉(zhuǎn)角的角平分線上，根據(jù)幾何學(xué)定理可知角平分線上任意一點(diǎn)到角兩邊的距離相等，由于等轉(zhuǎn)速同半徑轉(zhuǎn)動(dòng)，因而它們的速度相等。在本實(shí)用新型之前，由于內(nèi)星輪最大外徑大于球籠端部的直徑，內(nèi)星輪無(wú)法裝入球籠里，設(shè)計(jì)師采用了在球籠外圓弧面上，把置鋼球的孔開(kāi)大，孔的長(zhǎng)向略大于內(nèi)星輪的寬度，孔的寬向大于內(nèi)星輪的星齒厚度，這個(gè)長(zhǎng)方孔在兩側(cè)各有一個(gè)，對(duì)稱地制作。安裝時(shí)，把內(nèi)星輪軸線翻轉(zhuǎn)90°，使內(nèi)星輪與球籠兩軸線垂直，把內(nèi)星輪的星齒從球籠的一端內(nèi)插入長(zhǎng)方孔中，對(duì)稱的星齒也置于相對(duì)的另一個(gè)長(zhǎng)方孔中，當(dāng)內(nèi)星輪移到球籠內(nèi)表面圓弧最大直徑處把它再翻回90°，使球籠與內(nèi)星輪同軸，再放入鋼球，拆卸按逆順序進(jìn)行。由于上述的裝卸方法，兩個(gè)長(zhǎng)方孔使球籠置鋼球的孔壁減薄，若是奇數(shù)的鋼球就會(huì)使球籠孔壁豁開(kāi)，當(dāng)傳遞動(dòng)力大時(shí)，鋼球的數(shù)量增多，這兩個(gè)長(zhǎng)方孔的長(zhǎng)向都要大于內(nèi)星輪的寬度就無(wú)法制作了，有的汽車(chē)萬(wàn)向節(jié)的直徑大到90～100毫米以上，結(jié)構(gòu)很笨重，甚至無(wú)法使用。本實(shí)用新型采用花鍵型式裝配，只在球籠的厚壁端制作半段內(nèi)花鍵即可，內(nèi)星輪的星齒與弧槽相當(dāng)于外花鍵軸，它與球籠的內(nèi)花鍵松配合。安裝時(shí)，把內(nèi)星輪置于球籠花鍵端部，內(nèi)星輪的星齒對(duì)準(zhǔn)球籠的花鍵槽，它的弧槽對(duì)準(zhǔn)球籠的花鍵齒厚，內(nèi)星輪沿軸向移到中間最大直徑處，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒槽，放入鋼球，最后插入直球道的外星輪中，實(shí)現(xiàn)裝配。
由于采用上述方案，鋼球的數(shù)量可多可少，即可是偶數(shù)也可是奇數(shù)，能隨傳力大小發(fā)展成尺寸系列，適應(yīng)于各類型汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力的需要，使結(jié)構(gòu)尺寸更加合理，重量更輕，安裝方便，對(duì)現(xiàn)有汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)不需要做特殊改動(dòng)就可使用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的局部剖視構(gòu)造圖。
圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)星輪與球籠安裝過(guò)程圖。
圖3是本實(shí)用新型的裝配圖。
圖中1.外半軸2.外星輪3.球籠4.鋼球5.內(nèi)星輪6.定位套7.防塵護(hù)套8.內(nèi)半軸9.大鋼絲擋圈10.小鋼絲擋圈在
圖1中，外星輪(2)安裝在外半軸(1)上，內(nèi)星輪(5)安裝在內(nèi)半軸(8)上，兩輪都制有等量的平行于軸線的直球道，兩輪之間夾持一個(gè)球籠(3)，球籠(3)為不等壁厚的鋼球保持架，它的內(nèi)外圓弧面曲率中心分別為n和w等距偏置于萬(wàn)向節(jié)中心o兩側(cè)，球籠(3)的外球面與外星輪(2)的內(nèi)圓柱面相配合，它的內(nèi)球面與內(nèi)星輪(5)的外球面相配合，在球籠(3)中間于兩輪直球道處置有適量均布鋼球(4)，由于球籠(3)內(nèi)外球面曲率中心等距偏置于萬(wàn)向節(jié)中心o的兩側(cè)，在兩半軸轉(zhuǎn)動(dòng)中就使鋼球(4)中心始終處于兩半軸轉(zhuǎn)角的角平分線上，兩半軸以等轉(zhuǎn)速同半徑轉(zhuǎn)動(dòng)，因而它們的速度也相等。內(nèi)星輪(5)由小鋼絲擋圈(10)與定位套(6)固定在內(nèi)半軸(8)的端部。鋼球(4)可以在內(nèi)外星輪的直球道上滾動(dòng)，兩個(gè)大鋼絲擋圈(9)用于球籠(3)移動(dòng)時(shí)限位。防塵護(hù)套(7)分別裝在外星輪與內(nèi)半軸上，可隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)防塵用。
在圖2、3中，在球籠(3)厚壁端制有五齒的內(nèi)花鍵，其花鍵深度到內(nèi)星輪(5)最大外徑處止，并在該處車(chē)削退刀槽如圖2所示。內(nèi)星輪(5)的星齒和弧槽分別對(duì)準(zhǔn)球籠(3)內(nèi)花鍵的鍵槽和齒厚，移動(dòng)內(nèi)星輪(5)到球籠(3)內(nèi)圓弧面最大內(nèi)徑處，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)鍵槽，這時(shí)，內(nèi)星輪(5)的星齒對(duì)球籠(3)的齒厚，內(nèi)星輪(5)弧槽對(duì)應(yīng)球籠(3)的鍵槽，它的圓弧槽與球籠(3)放置鋼球(4)的五個(gè)孔一一對(duì)應(yīng)，如圖3所示，放入五個(gè)鋼球(4)，一起插入外星輪(2)的直球道中，完成裝配。內(nèi)外星輪的直球道的作用除安裝方便外還可供兩半軸轉(zhuǎn)角和傳力，并使內(nèi)半軸沿軸線伸縮適當(dāng)?shù)木嚯x，起到了傳動(dòng)軸伸縮花鍵的補(bǔ)償作用，而鋼球滾動(dòng)摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高，因而特別適合于獨(dú)立懸架的驅(qū)動(dòng)橋使用。
權(quán)利要求1.一種花鍵型球籠式等速萬(wàn)向節(jié)，由安裝在內(nèi)外半軸上具有直球道的內(nèi)外星輪，中間夾持一個(gè)具有偏心球面的球籠和球籠中保持適量均布傳力鋼球組成的萬(wàn)向節(jié)，其特征是在具有偏心內(nèi)外球面不等壁厚的球籠的厚壁端制有內(nèi)花鍵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬(wàn)向節(jié)，其特征是花鍵深度到內(nèi)星輪最大外徑處止。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種花鍵型球籠式等速萬(wàn)向節(jié)，應(yīng)用于汽車(chē)傳動(dòng)中。具有直球道的內(nèi)外星輪，中間夾持一個(gè)制有偏心內(nèi)外球面的球籠，球籠里保持了適量均布鋼球的萬(wàn)向節(jié)，它繼承了球籠式等速萬(wàn)向節(jié)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，在球籠內(nèi)球面制有花鍵孔，使內(nèi)星輪、球籠和鋼球的裝配更方便。鋼球的數(shù)量由偶數(shù)六個(gè)變?yōu)榕紨?shù)奇數(shù)均可的尺寸系列，拓寬了球籠式萬(wàn)向節(jié)使用范圍。直球道結(jié)構(gòu)可省去伸縮花鍵軸，它特別適用于具有獨(dú)立懸掛驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)中。
文檔編號(hào)B60K17/22GK2126837SQ9122985
公開(kāi)日1993年2月10日 申請(qǐng)日期1991年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月6日
發(fā)明者馬連江 申請(qǐng)人:馬連江