專利名稱：滾珠徑向運(yùn)動(dòng)較小的等速萬向節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種形式為固定接頭的等速萬向節(jié)，它具有以下特征一外接頭部分，該外接頭部分包括一縱軸線以及布置為沿軸向相反的一第一側(cè)S1和一第二側(cè)S2，并設(shè)置有諸外滾珠滾道；一內(nèi)接頭部分，該內(nèi)接頭部分包括一縱軸線和用于指向外接頭部分的一孔的一軸的連接裝置，并設(shè)置有諸內(nèi)滾珠滾道；諸外滾珠滾道和諸內(nèi)滾珠滾道互相形成滾道對(duì)；每對(duì)滾道對(duì)容納一轉(zhuǎn)矩傳送滾珠(torque transmitting ball)；一環(huán)形滾珠保持架位于外接頭部分和內(nèi)接頭部分之間，并包括圓周分布的諸保持架窗孔，每個(gè)窗孔容納至少一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳送滾珠，諸滾珠的中心由保持架固定在接頭的中心面上，并且當(dāng)接頭鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它們被引導(dǎo)到縱軸線之間的角對(duì)分平面上。
背景技術(shù)：
由于在外接頭部分和內(nèi)接頭部分中的諸滾道對(duì)的諸滾珠滾道的延伸方式，當(dāng)一鉸接接頭中的諸滾珠在接頭旋轉(zhuǎn)的過程中沿滾珠滾道來回運(yùn)動(dòng)時(shí)，形式為UF接頭(無底部切割(under-cut free)接頭)的固定接頭會(huì)有較大的滾珠徑向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)諸滾道對(duì)的滾珠滾道——參照其起始位置——周期性地在兩側(cè)互相鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)一接頭鉸接角。徑向滾珠運(yùn)動(dòng)決定滾珠保持架的最小保持架厚度，因?yàn)樵诮宇^旋轉(zhuǎn)時(shí)在它們的總的徑向位移過程中，必須在保持架窗孔中引導(dǎo)滾珠，即它們必須保持與架窗孔的圓周引導(dǎo)表面的接觸。
如果從通過接頭的截面圖來看，較大的保持架厚度必然會(huì)降低滾珠滾道對(duì)滾珠的包封程度，因?yàn)樵黾拥谋３旨芎穸葧?huì)使外滾珠滾道和內(nèi)滾珠滾道的滾道深度減小。滾道深度的減小和由此造成的滾珠包封程度的降低會(huì)導(dǎo)致接頭的轉(zhuǎn)矩傳送能力降低。
DE 100 60 220 A1提出固定等速萬向節(jié)，其中，當(dāng)接頭與對(duì)應(yīng)的縱軸線處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)、在滾珠與在接頭中心平面上的滾珠滾道之間的接觸點(diǎn)處的對(duì)滾珠的兩條切線之間的開口角α從孔端到連接端張開。給出了不同的滾道形狀，其中也包括大致為S形滾道中心線，在外接頭部分和內(nèi)接頭部分中有一轉(zhuǎn)向點(diǎn)。將滾道中心線定義為滾珠滾道中滾珠中心經(jīng)過的路徑。在接頭處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)——相較于UF接頭——所述開口角α的相反的朝向有助于增加外接頭部分的強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)矩傳送能力得到進(jìn)一步提高的上述類型的固定接頭。
第一個(gè)技術(shù)方案包括提供一種為一固定接頭形式的等速萬向節(jié)，該萬向節(jié)具有以下特征等速一外接頭部分，該外接頭部分包括一縱軸線L12以及被布置成互相軸向相反的一第一側(cè)S1和一第二側(cè)S2，并設(shè)置有諸外滾珠滾道；一內(nèi)接頭部分，該內(nèi)接頭部分包括一縱軸線L13和連接指向該外接頭部分的一孔的一軸用的連接裝置，并設(shè)置有諸內(nèi)滾珠滾道；諸外滾珠滾道和諸內(nèi)滾珠滾道互相形成諸滾道對(duì)；每對(duì)滾道容納一轉(zhuǎn)矩傳送滾珠；一環(huán)形滾珠保持架位于外接頭部分和內(nèi)接頭部分之間，并包括沿圓周分布的諸保持架窗孔，每個(gè)窗孔容納至少一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳送滾珠；諸滾珠的諸中心由保持架保持在一接頭中心面(EM)上，并且當(dāng)接頭鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)這些中心被引導(dǎo)到縱軸線L12、L13之間的角對(duì)分平面(angle-bisecting plane)上；諸滾道對(duì)的諸滾珠滾道的中心線M22、M23位于延伸穿過接頭的徑向平面ER中，其中，滾道對(duì)的中心線M22、M23相對(duì)于接頭中心平面EM大致鏡像相同；
當(dāng)接頭處于對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的縱軸線的時(shí)候，與在接頭中心面EM上的滾珠滾道的中心線M22、M23處的切線T22、T23平行延伸的、在滾道基線(trackbase line)處的切線T22’、T23’之間的開口角α從孔側(cè)向連接側(cè)張開，在外接頭部分中，在從接頭中心面EM到第一側(cè)S1的區(qū)域中，滾珠滾道的中心線M22使一參考半徑RB徑向向內(nèi)，該半徑的半徑中心MB位于在接頭中心面上的滾珠滾道的中心線M22處的切線T22上的一垂直線和縱軸線之間的交點(diǎn)上；在內(nèi)接頭部分中，在從接頭中心面EM到第二側(cè)S2的區(qū)域中，滾珠滾道的中心線M23使一參考半徑RB’徑向向內(nèi)，該半徑的半徑中心MB’位于在接頭中心面上的滾珠滾道的中心線M23處的切線T23上的一垂直線和縱軸線之間的交點(diǎn)上；在外接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M22在從接頭中心面EM到第二側(cè)S2之間的區(qū)域中徑向向外移動(dòng)越過所述參考半徑RB；以及在內(nèi)接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M23在從接頭中心面EM到第一側(cè)S1之間的區(qū)域中徑向向外移動(dòng)越過所述參考半徑RB’。
與已有技術(shù)中的滾道形狀相比，此處所給出的滾道形狀可減少徑向滾珠運(yùn)動(dòng)。所述滾珠運(yùn)動(dòng)的減少可轉(zhuǎn)化為保持架窗孔區(qū)域中的保持架厚度的減小，從而轉(zhuǎn)化為滾珠滾道對(duì)滾珠的更高的包封率，后者直接導(dǎo)致接頭的轉(zhuǎn)矩傳送能力的提高。根據(jù)提到的第一個(gè)特征諸中心線使參考半徑向內(nèi)，該特征可直接在接頭中心面開始體現(xiàn)，或在一后面的階段中開始，更特別地，它可以逐漸增加的方式表現(xiàn)。根據(jù)第二個(gè)特征，諸中心線向外移動(dòng)越過參考半徑，該特征包括直接從參考半徑移開，以及在此后穿過參考半徑并隨后向外側(cè)移動(dòng)。
具有以下特征的實(shí)施例是較佳的在外接頭部分中，在接頭中心面EM上的、中心線M22的局部彎曲半徑R1小于參考半徑RB；以及在內(nèi)接頭部分中，在接頭中心面EM上的、中心面M23的局部彎曲半徑R1’小于參考半徑RB’。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，等速萬向節(jié)還有以下特征在外接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M22從接頭中心面EM延伸到第一側(cè)S1并沿徑向伸出參考半徑R2，該參考半徑的中心位于接頭中心M；以及在內(nèi)接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M23從接頭中心面EM延伸到第二側(cè)S2并沿徑向伸出參考半徑RZ’，該參考半徑的中心位于接頭中心M。
另一個(gè)有利的實(shí)施例還具有以下的特征在外接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M22從接頭中心面EM延伸到第二側(cè)S2并沿徑向伸出參考半徑RB；以及在內(nèi)接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M23從接頭中心面EM延伸到第一側(cè)S1并沿徑向伸出參考半徑RB’。
在另一個(gè)實(shí)施例中，還有以下的特征在外接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M22在圍繞接頭中心M的一參考半徑RZ的徑向內(nèi)側(cè)從接頭中心面EM延伸到第二側(cè)S2；以及在外接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M23在圍繞接頭中心M的一參考半徑RZ’的徑向內(nèi)側(cè)從接頭中心面EM延伸到第一側(cè)S1。
根據(jù)再一個(gè)實(shí)施例，還有以下的特征諸外滾珠滾道和諸內(nèi)滾珠滾道的中心線M22、M23各自包括至少兩個(gè)弧形部分，這兩個(gè)弧形部分沿相反的方向彎曲并在一轉(zhuǎn)折點(diǎn)處互相連接；諸外滾珠滾道的諸轉(zhuǎn)折點(diǎn)W22位于向著第二側(cè)S2離開中心面EM一距離之處；諸內(nèi)滾珠滾道的諸轉(zhuǎn)折點(diǎn)W23位于向著第一側(cè)S1離開中心面EM一距離之處；以及這些轉(zhuǎn)折點(diǎn)W22和W23的位置位于中心線M22、M23離縱軸線L12、L13為最大距離之處之下方。
另一個(gè)實(shí)施例包括以下特征諸外滾珠滾道的諸滾道中心線M22包括具有半徑R1的一第一圓弧，該圓弧的中心M1從接頭的中心面EM向第一側(cè)S1偏移一第一軸向偏移O1a并從縱軸線L12向滾珠滾道偏移一第一徑向偏移O1r，以及，在毗鄰所述圓弧、向著連接側(cè)的區(qū)域諸滾道中心線M22包括具有半徑R2的一第二圓弧，該圓弧的中心M2從接頭的中心面EM向第二側(cè)S2偏移一第二軸向偏移O2a并從縱軸線L12向外側(cè)偏移一第二徑向偏移O2r，該第二徑向偏移O2r大于第一半徑R1和第一徑向偏移O1r之和；以及諸內(nèi)滾珠滾道的諸滾道中心線M23包括具有半徑R1’的一第一圓弧，該圓弧的中心M1’從接頭的中心面EM向第二側(cè)S2偏移一第一軸向偏移O1a’并從縱軸線L13向滾珠滾道偏移一第一徑向偏移O1r’，以及，在毗鄰所述圓弧、向著第二側(cè)S2的區(qū)域諸滾道中心線M23包括具有半徑R2’的一第二圓弧，該圓弧的中心M2’從接頭的中心面EM向第一側(cè)S1偏移一第二軸向偏移O2a’并從縱軸線L13向外側(cè)偏移一第二徑向偏移O2r’，該第二徑向偏移O2r’大于第一半徑R1’和第一徑向偏移O1r’之和。
另外，還有以下特征諸外滾珠滾道的諸中心線M22的局部半徑隨著中心線從中心面EM向第一側(cè)S1延伸而減小，以及，諸內(nèi)滾珠滾道的諸中心線M23的局部半徑隨著中心線從中心面EM向第二側(cè)S2延伸而減小。
更特別地，有以下特征諸外滾珠滾道的諸中心線M22包括一具有彎曲半徑R3的第三圓弧，該圓弧與具有半徑R1的第一圓弧相切連接并具有相同的彎曲方向，其彎曲半徑R3小于彎曲半徑R1，以及，諸內(nèi)滾珠滾道的諸中心線M23包括一具有彎曲半徑R3’的第三圓弧，該圓弧與具有半徑R1’的第一圓弧相切連接并具有相同的彎曲方向，其彎曲半徑R3’小于彎曲半徑R1’。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，設(shè)想沿諸外滾珠滾道的諸中心線M22向第二側(cè)S2延伸，第二圓弧由一軸向平行直線G3連接，以及，設(shè)想沿諸內(nèi)滾珠滾道的諸中心線M23向第一側(cè)S1延伸，第二圓弧由一軸向平行直線G3’連接。
根據(jù)一個(gè)替代實(shí)施例，設(shè)想沿諸外滾珠滾道的諸中心線M22向第二側(cè)S2延伸，第二圓弧由一接近縱軸線的直線連接，以及，設(shè)想沿諸內(nèi)滾珠滾道的諸中心線M23向第一側(cè)S1延伸，第二圓弧由一接近縱軸線的直線連接。
根據(jù)這些特征，設(shè)想在接頭中心面中的諸滾珠滾道的諸中心線M22、M23以4°到32°的角度相交，其中，當(dāng)接頭處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)所有滾道對(duì)的滾珠滾道的滾道基準(zhǔn)線處的切線T22’、T23’形成相同的開口角α。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，滾道的形狀為將滾珠沿滾珠滾道在整個(gè)角范圍±βmax/2中的徑向位移e限制在e≤0.06×βmax×PCR的值中，βmax為接頭在圓弧范圍內(nèi)的最大工作角度，PCR為接頭的節(jié)圓直徑。這樣，有可能實(shí)現(xiàn)較小的保持架厚度和較大的滾道深度。后一個(gè)可導(dǎo)致較大的滾珠包封角γ22、γ23，從而使接頭的轉(zhuǎn)矩傳送能力較大。
第二個(gè)技術(shù)方案包括提供一種為一固定接頭形式的等速萬向節(jié)，它具有以下特征等速一外接頭部分，該外接頭部分包括一縱軸線L12以及被布置成互相軸向相反的一第一側(cè)S1和一第二側(cè)S2，并設(shè)置有諸外滾珠滾道；一內(nèi)接頭部分，該內(nèi)接頭部分包括一縱軸線L13和連接指向該外接頭部分的一孔的一軸用的連接裝置，并設(shè)置有諸內(nèi)滾珠滾道；諸外滾珠滾道和諸內(nèi)滾珠滾道互相形成諸滾道對(duì)；每對(duì)滾道容納一轉(zhuǎn)矩傳送滾珠；一環(huán)形滾珠保持架位于外接頭部分和內(nèi)接頭部分之間，并包括沿圓周分布的諸保持架窗孔，每個(gè)窗孔容納至少一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳送滾珠；諸滾珠的中心由保持架保持在一接頭中心面EM上，并且當(dāng)接頭鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)這些中心被引導(dǎo)到縱軸線L12、L13之間的角對(duì)分平面上；諸滾道對(duì)的諸滾珠滾道中心線M22、M23位于基本對(duì)稱地且平行于徑向平面ER延伸穿過接頭的諸滾道平面對(duì)BE、BE*上，其中，諸滾道對(duì)的中心線M22、M23相對(duì)于接頭中心平面EM大致鏡像相同；當(dāng)接頭處于對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的縱軸線L12、L13的時(shí)候，與在接頭中心面EM上的滾珠滾道的中心線M22、M23處的切線T22、T23平行延伸的、在滾道基線處的切線T22’、T23’之間的開口角α從第二側(cè)S2向第一側(cè)S1張開；在外接頭部分中，在從接頭中心面EM到第一側(cè)S1的區(qū)域中，滾珠滾道的中心線M22使一參考半徑RB徑向向內(nèi)，該半徑的半徑中心MBE位于在接頭中心面EM上的滾珠滾道的中心線M22處的切線T22上的一垂直線和平行于縱軸線L12延伸穿過滾道平面BE、BE*的平行軸線PE、PE*之間的交點(diǎn)上；在內(nèi)接頭部分中，在從接頭中心面EM到第二側(cè)S2的區(qū)域中，滾珠滾道的中心線M23使一參考半徑RB’徑向向內(nèi)，該半徑的半徑中心MBE’位于在接頭中心面EM上的滾珠滾道的中心線M23處的切線T23上的一垂直線和平行于縱軸線L13延伸穿過滾道平面BE、BE*的平行軸線PE、PE*之間的交點(diǎn)上；在外接頭部分中，滾珠滾道的中心線M22在從接頭中心面EM到第二側(cè)S2之間的區(qū)域中徑向向外移動(dòng)越過所述參考半徑RB；以及在內(nèi)接頭部分中，滾珠滾道的中心線M23在從接頭中心面EM到第一側(cè)S1之間的區(qū)域中徑向向外移動(dòng)越過所述參考半徑RB’。
此處提出的技術(shù)方案與最先提出的技術(shù)方案不同，其中，諸滾道對(duì)的諸滾道中心線位于通過接頭中心軸線L12、L13的徑向平面ER上，在現(xiàn)在的情況下，每兩個(gè)毗鄰的滾珠的滾道對(duì)的中心線在滾道平面BE、BE*中延伸，滾道平面BE、BE*被布置成互相間大致平行且對(duì)稱從而平行于一徑向平面ER延伸。在第一個(gè)技術(shù)方案中，徑向平面ER是在接頭處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)由縱軸線L12、L13限定的。雖然滾道形狀同第一個(gè)技術(shù)方案中的基本一樣，但是，第二個(gè)技術(shù)方案的滾道形狀要參照平行于縱軸線延伸并位于穿過縱軸線L12、L13的一參考平面EX的平行軸線PE、PE*，參考平面垂直于徑向平面R；它們還要參照位于所述平行軸線PE、PE*并位于平行軸線與接頭中心平面EM的交點(diǎn)上的參考中心ME。此處所描述的這類型的接頭包括多個(gè)滾道對(duì)，如果在每個(gè)滾道平面BE、BE*上只有一個(gè)滾道，則可將這些滾道對(duì)分成兩組。如果在每個(gè)滾道平面BE、BE*上有兩對(duì)滾道，這兩個(gè)滾道對(duì)沿直徑方向基本上相對(duì)且形狀互相對(duì)稱，則這樣的接頭所包括的滾道對(duì)的數(shù)量可被4除盡。滾道平面BE、BE*還可與各個(gè)徑向平面ER形成較小的對(duì)稱角。
如上所述，又一個(gè)實(shí)施例——雖然改變了各個(gè)參考位置——基本上對(duì)應(yīng)于根據(jù)第一個(gè)技術(shù)方案的接頭實(shí)施例，該實(shí)施例它具有以下的結(jié)果較佳地，設(shè)置有以下特征在外接頭部分中，在接頭中心面EM上的、中心線M22的局部彎曲半徑R1小于參考半徑RB；在內(nèi)接頭部分中，在接頭中心面EM上的、中心線M23局部彎曲半徑R1’小于參考半徑RB’。
另一個(gè)有利的實(shí)施例包括以下特征在外接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M22從接頭中心面EM延伸到第一側(cè)S1并沿徑向伸出一參考半徑RZ，該參考半徑的中心在平行軸線PE、PE*之一上并位于接頭中心面EM上；以及在內(nèi)接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M23從接頭中心面EM延伸到第二側(cè)S2并沿徑向伸出一參考半徑RZ’，該參考半徑的中心在平行軸線PE、PE*之一上并位于接頭中心面EM上。
另一個(gè)有利的實(shí)施例具有以下特征在外接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M22從接頭中心面EM延伸到第二側(cè)S2并沿徑向伸出參考半徑RB；以及在內(nèi)接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M23從接頭中心面EM延伸到第一側(cè)S1并沿徑向伸出參考半徑RB’。
另外，還提出以下的特征在外接頭部分中，諸滾珠滾道的中心線M22在其半徑中心ME在平行軸線PE、PE*中之一上、位于接頭中心面EM的一參考半徑RZ的徑向內(nèi)側(cè)、從接頭中心面EM延伸到第二側(cè)S2；以及在外接頭部分中，滾珠滾道的中心線M23在其半徑中心ME’在平行軸線PE、PE*中之一上、位于接頭中心面EM的一參考半徑RZ’的徑向內(nèi)側(cè)、從接頭中心面EM延伸到第一側(cè)S1。
另一個(gè)設(shè)想提出以下特征諸外滾珠滾道和諸內(nèi)滾珠滾道的中心線M22、M23各自包括至少兩個(gè)弧形部分，這兩個(gè)弧形部分沿相反的方向彎曲并在一轉(zhuǎn)折點(diǎn)處互相連接；諸外滾珠滾道的轉(zhuǎn)折點(diǎn)W22位于在一滾道平面BE、BE*上的、向第二側(cè)S2離開中心面EM一距離的一位置；諸內(nèi)滾珠滾道的轉(zhuǎn)折點(diǎn)W23位于在一滾道平面BE、BE*上的、向第一側(cè)S1離開中心面EM一距離的一位置；諸轉(zhuǎn)折點(diǎn)W22、W23的位置位于中心線M22、M23離平行軸線PE、PE*為最大距離之處的下方。
一個(gè)具體的實(shí)施例包括以下特征諸外滾珠滾道的諸滾道中心線M22包括具有半徑R1的一第一圓弧，該圓弧在滾道平面BE、BE*上的中心M1從接頭的中心面EM向第一側(cè)S1偏移一第一軸向偏移O1a并從一平行軸線(PE、PE*)向滾珠滾道偏移一第一徑向偏移O1r，以及，在毗鄰所述圓弧、向著第二側(cè)S2的區(qū)域諸滾道中心線M22包括具有半徑R2的一第二圓弧，該圓弧在滾道平面BE、BE*上的中心M2從接頭的中心面EM向第二側(cè)S2偏移一第二軸向偏移O2a并從平行軸線PE、PE*向外側(cè)偏移一第二徑向偏移O2r，該第二徑向偏移O2r大于第一半徑R1和第一徑向偏移O1r之和；諸內(nèi)滾珠滾道的諸滾道中心線M23包括具有半徑R1’的一第一圓弧，該圓弧在滾道平面BE、BE*上的中心M1’從接頭的中心面EM向第二側(cè)S2偏移一第一軸向偏移O1a’并從一平行軸線PE、PE*向滾珠滾道偏移一第一徑向偏移O1r’，以及，在毗鄰所述圓弧、向著第一側(cè)S1的區(qū)域諸滾道中心線M23包括具有半徑R2’的一第二圓弧，該圓弧在滾道平面BE、BE*中的中心M2’從接頭的中心面EM向第一側(cè)S1偏移一第二軸向偏移O2a’并從平行軸線PE、PE*向外側(cè)偏移一第二徑向偏移O2r’，該第二徑向偏移O2r’大于第一半徑R1’和第一徑向偏移O1r’之和。
另外，還有以下特征諸外滾珠滾道的諸中心線M22的彎曲半徑隨著從中心面EM向第一側(cè)S1延伸而減小，以及，諸內(nèi)滾珠滾道的諸中心線M23的彎曲半徑隨著從中心面EM向第二側(cè)S2延伸而減小。
另一個(gè)設(shè)想涉及以下特征諸外滾珠滾道的諸中心線M22包括一具有彎曲半徑R3的第三圓弧，該圓弧與具有彎曲半徑R1的第一圓弧相切連接并具有相同的彎曲方向，其彎曲半徑R3小于彎曲半徑R1，以及，諸內(nèi)滾珠滾道的諸中心線M23包括一具有彎曲半徑R3’的第三圓弧，該圓弧與具有彎曲半徑R1’的第一圓弧相切連接并具有相同的彎曲方向，其彎曲半徑R3’小于彎曲半徑R1’。
另外，設(shè)想沿諸外滾珠滾道的諸中心線M22向第二側(cè)S2延伸，第二圓弧由一軸向平行直線G3連接，以及，設(shè)想沿諸內(nèi)滾珠滾道的諸中心線M23向第一側(cè)S1的延伸，第二圓弧由一軸向平行直線G3’連接。
根據(jù)一個(gè)替代實(shí)施例，設(shè)想沿諸外滾珠滾道的諸中心線M22向第二側(cè)S2延伸，第二圓弧由一接近平行軸線PE、PE*的直線連接，以及，設(shè)想沿諸內(nèi)滾珠滾道的諸中心線M23向第一側(cè)S1延伸，第二圓弧由一接近平行軸線PE、PE*的直線連接。
還是在這樣的情況下，設(shè)想在接頭中心面上的諸滾珠滾道的諸中心線M22、M23以4°到32°的角度相交，其中，當(dāng)接頭處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)所有滾道對(duì)的滾珠滾道的滾道基準(zhǔn)線處的切線T22’、T23’形成相同的開口角α。
還是在這樣的情況下，根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，滾道的形狀為將滾珠沿滾珠滾道在整個(gè)工作角范圍±βmax/2內(nèi)的徑向位移e限制在e≤0.06×βmax×PCR的值中，βmax為接頭在圓弧范圍中的最大鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)角度，PCR為接頭的節(jié)圓直徑。這樣，有可能實(shí)現(xiàn)較小的保持架厚度和較大的滾道深度。后一個(gè)可導(dǎo)致較大的滾珠包封角γ22、γ23，從而使接頭的轉(zhuǎn)矩傳送能力較大。
形狀如上所述的一接頭較佳地包括的滾道對(duì)的數(shù)量可被4除盡。更特別地，設(shè)想在平行的滾道平面BE、BE*里的兩個(gè)毗鄰的滾道對(duì)的諸滾珠由滾珠保持架中的同一個(gè)保持架窗孔容納。
對(duì)于由獨(dú)立權(quán)利要求所限定的以上所述兩個(gè)技術(shù)方案中的每一個(gè)，可采用兩種不同類型的設(shè)計(jì)，這兩種設(shè)計(jì)通過改變滾道在外接頭部分的接頭基座(joint base)和接頭孔(joint aperture)之間的延伸方向來區(qū)分。
根據(jù)一第一個(gè)替代方案，滾道延伸的第一側(cè)為外接頭部分的連接側(cè)，而滾道延伸的第二側(cè)為外接頭部分的孔側(cè)。根據(jù)第二個(gè)替代方案，第一側(cè)為外接頭部分的孔側(cè)，而第二側(cè)為外接頭部分的連接側(cè)。
原則上，可以想到將接頭設(shè)置成圓盤接頭(disc joint)的形式，其中第一側(cè)和第二側(cè)形成外接頭部分的兩個(gè)孔之一，導(dǎo)向內(nèi)接頭部分的軸穿過這兩個(gè)孔中的一個(gè)，而另一個(gè)孔形成用于外接頭部分的法蘭或固定面。


將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述，這些附圖示出了比現(xiàn)有技術(shù)水平具有發(fā)明性的接頭的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是第一個(gè)技術(shù)方案的第一個(gè)實(shí)施例中的具有發(fā)明性的接頭，其中a)表示縱向截面的一半；b)表示橫向截面的一半。
圖2是根據(jù)圖1的具有發(fā)明性的接頭，其中a)是軸向視圖；b)是縱向截面。
圖3是第二個(gè)技術(shù)方案的第一個(gè)實(shí)施例中的具有發(fā)明性的接頭，其中a)是軸向視圖；b)是縱向截面。
圖4是第一個(gè)技術(shù)方案的第二個(gè)實(shí)施例中的具有發(fā)明性的接頭，其中a)表示縱向截面的一半；b)表示橫向截面的一半。
圖5是根據(jù)圖4的具有發(fā)明性的接頭，其中a)是軸向視圖；b)是縱向截面。
圖6是第二個(gè)技術(shù)方案的第二個(gè)實(shí)施例中的具有發(fā)明性的接頭，其中a)是軸向視圖；b)是縱向截面。
圖7是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平的接頭，其中a)是軸向視圖；b)是縱向截面。
圖8示出了第一個(gè)實(shí)施例中的具有發(fā)明性的接頭的縱軸線和滾道中心線，其中a)為外接頭部分的；b)為內(nèi)接頭部分的。
圖9示出了一個(gè)特別實(shí)施例中的具有發(fā)明性的接頭的縱軸線和滾道中心線，其中a)為外接頭部分的；b)為內(nèi)接頭部分的。
圖10示出了通過一對(duì)滾道的部分橫截面，其中a)為根據(jù)本發(fā)明的接頭的；b)為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平的接頭的。
具體實(shí)施例方式
下面將聯(lián)合地說明圖1a和1b。接頭11包括一外接頭部分12、一內(nèi)接頭部分13、六個(gè)轉(zhuǎn)矩傳送滾珠14以及一滾珠保持架15，在半個(gè)截面視圖中可看到三個(gè)傳送滾珠。保持架包括在外接頭部分中被導(dǎo)向的一球形外表面16和在內(nèi)接頭部分中被導(dǎo)向的一球形內(nèi)表面17，所述第二接觸并不是強(qiáng)制的。諸滾珠14固定在圓周分布的滾珠保持架15中的諸保持架窗孔18中并位于接頭中心面EM里。圖示的外接頭部分12包括縱軸線L12，而圖示的內(nèi)接頭部分包括縱軸線L13。縱軸線L12、L13與中心面EM的交叉點(diǎn)形成接頭的中心M。外接頭部分12包括一基座19，可將該基座變?yōu)槔巛S頸；以及一孔20，一可與內(nèi)接頭部分連接的軸頸可插入該孔中。為此，內(nèi)接頭部分13包括一插入孔21。以下，基座19的位置就表示向著第一側(cè)S1的軸向，而孔20的位置以下就表示向著第二側(cè)S2的軸向方向。上述的術(shù)語也適用于內(nèi)接頭部分。
從中心面EM開始，在兩個(gè)方向上的滾珠接觸區(qū)域βmax/2形成內(nèi)接頭部分13相對(duì)于外接頭部分12的最大鉸接角βmax。滾珠14在外接頭部分的外滾珠滾道22中受引導(dǎo)，而在內(nèi)接頭部分的內(nèi)滾珠滾道23中所有六個(gè)滾珠繞圓周均勻分布。諸滾珠14與滾珠滾道的滾道基座(track base)接觸，而該基座并不是必須設(shè)置的。在所示的對(duì)準(zhǔn)位置處，滾珠14與滾道22、23的接觸點(diǎn)上的切線T22’、T23’形成一開口角α，該角向著連接端張開。為了描述滾珠滾道22、23，將在下面參考滾珠滾道的中心線M22、M23。在中心面EM中，顯示切線T22、T23在中心線處，切線T22、T23與上述切線T22’、T23’平行。所述切線T22、T23之間的角度α從4°到32°。如果內(nèi)接頭部分13相對(duì)于外接頭部分12順時(shí)針鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)，在縱截面中所示的滾珠14朝右向著接頭孔20運(yùn)動(dòng)，如果內(nèi)接頭部分13相對(duì)于外接頭部分12逆時(shí)針鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)，在縱截面中所示的滾珠14朝左向著基座19運(yùn)動(dòng)。
下面將聯(lián)合地說明圖2a和2b。它們完整地示出了根據(jù)圖1的實(shí)施例中一具有發(fā)明性的接頭11。同樣的細(xì)節(jié)部分用和圖1a和1b中相同的標(biāo)號(hào)來表示。在圖b)中示出的截面是從圖a)中的截線A-A剖取的，在圖的上半部分延伸通過接頭的一徑向平面R，該徑向平面R包括滾道對(duì)22、23的中心線，而在圖的下半部分是從兩對(duì)滾道22、23的之間的中點(diǎn)處延伸通過而剖取的。可詳細(xì)看出。每對(duì)滾道的中心線M22、M23位于穿過接頭的徑向平面ER中，所述的徑向平面互相間的角間距相同，且每個(gè)滾珠14容納于滾珠保持架15中的一保持架窗孔18中。應(yīng)該特別注意滾珠14在角范圍βmax/2中沿滾珠滾道運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)較小的徑向位移(e)(圖8a、8b)。滾珠的徑向移動(dòng)量決定保持架厚度DK以及滾珠滾道的深度。保持架厚度DK的減小會(huì)增加可能的滾道深度，并由此導(dǎo)致包封角γ22、γ23的增加，從而增加滾珠的負(fù)荷承受能力(圖10a、10b)。保持架窗孔18區(qū)域中的保持架厚度DK較佳地小于節(jié)圓半徑PCR、即接頭中心M與在接頭處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)中心線M22、M23的交點(diǎn)處的滾珠中心之間距離的8％。
下面將聯(lián)合地說明圖3a和3b。它們示出了與圖1相比經(jīng)過了修改的實(shí)施例中的接頭11。同樣的細(xì)節(jié)部分用和圖1a和1b中相同的標(biāo)號(hào)來表示。在這第二個(gè)實(shí)施例中的接頭11包括滾珠滾道22、23，它們位于滾道平面BE、BE*中，這些平面成對(duì)布置并相對(duì)于穿過接頭的徑向平面ER1、ER2對(duì)稱。圖b)示出了根據(jù)圖a)中的截線F-F得到的偏移的截面，該截面在圖的上半部分延伸通過一滾道平面BE1*，該平面相對(duì)于徑向平面ER1平行偏移，而在圖的下半部分它延伸通過兩對(duì)滾道之間的一徑向平面。滾道對(duì)的所有中心線M22、M23以圖b)所示的形式延伸，四對(duì)滾道的軌跡位于滾道平面BE1、BE1*中，這兩個(gè)平面平行于一第一徑向平面ER1并相對(duì)于該平面對(duì)稱，另外四對(duì)滾道的軌跡位于滾道平面BE2、BE2*中，這兩個(gè)平面平行于一第二徑向平面ER2且與該平面的距離相等。滾道平面包含了相對(duì)于最短距離處的徑向軸線平行的軸線PE、PE*，它們由此形成滾道平面和參考平面EX1、EX2之間的截線，參考平面相對(duì)于各個(gè)徑向平面R1、R2垂直布置。在平行軸線PE、PE*上有距離接頭中心M最近的滾道中心點(diǎn)ME、ME*。如果四對(duì)滾道相對(duì)于三個(gè)或四個(gè)徑向平面ER對(duì)稱布置且它們之間的節(jié)圓錐角相同，那么就會(huì)得到具有十二或十六對(duì)滾道22、23的一接頭，由此會(huì)有十二或十六對(duì)滾珠14。象上述的那樣，在此情況下，也需要相當(dāng)薄的滾珠保持架15的設(shè)計(jì)，它在保持架窗孔18區(qū)域中的保持架厚度DK較佳地最大為節(jié)圓半徑PCR、即滾道中心ME與在該接頭處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)中心線M22、M23的交點(diǎn)處的滾珠中心之間距離的8％。根據(jù)圖a)，圖b)所示的中心ME1*不是接頭中心，而是滾道平面BE1、BE1*中之一的滾道曲線中心。
下面將結(jié)合圖1a和1b聯(lián)合地描述圖4a和4b。任何與圖1a和1b相同的細(xì)節(jié)部分用相同的標(biāo)號(hào)來表示，由此，將結(jié)合對(duì)圖1a和1b的描述。圖4a和4b中的滾珠滾道與圖1a和1b的區(qū)別在于它們沿相反的方向延伸。在圖示的對(duì)準(zhǔn)位置處，在滾珠14上的切線T22’和T23’在與滾道22、23接觸的點(diǎn)上形成開口角α1，該角向基座張開。因此，只要涉及滾珠滾道的范圍，孔20的位置就表示第一側(cè)S1，而基座19的位置則表示第二側(cè)S2。
下面將結(jié)合圖2a和2b聯(lián)合地描述圖5a和5b。它們以兩個(gè)半部分截面示出了根據(jù)圖4的一實(shí)施例中具有發(fā)明性的接頭11的全部。任何與圖2a和2b相同的細(xì)節(jié)部分用相同的標(biāo)號(hào)來表示。
下面將結(jié)合圖3a和3b聯(lián)合地描述圖6a和6b。
下面將聯(lián)合地描述圖7a和7b。它們示出了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的UF接頭，其中滾珠滾道的中心線在徑向平面中延伸穿過接頭。任何與圖1a和1b相同的細(xì)節(jié)部分用相同的標(biāo)號(hào)來表示。根據(jù)圖a)中的截線E-E，圖b)中的上半部分示出了穿過一對(duì)滾道22、23的中心面的徑向截面，而在圖的下半部分示出了兩對(duì)滾道22、23之間的截面。一對(duì)滾道的外滾珠滾道22和內(nèi)滾珠滾道23的寬度從外接頭部分12的基座19到外接頭部分12的孔20，如果從孔端看，它們無底部切割。與先前所示的根據(jù)圖2和3的具有發(fā)明性的接頭相比，還可以看到壁厚較厚的滾珠保持架。滾道中心線M22、M23由一圓拱和一與之相切連接的直線組成。
圖8a示出了根據(jù)圖1和3中的任意一幅的外滾珠滾道22的中心線M22，該中心線M22平行于軌道基準(zhǔn)線延伸。外接頭部分中的一滾道的中心線M22由繞中心M1的第一半徑R1和第二半徑R2組成，中心M1有第一軸向偏移O1a和一徑向偏移O1r，而第二半徑的中心有一第二軸向偏移O2a和一第二徑向偏移O2r，其過渡由一轉(zhuǎn)折點(diǎn)W22來表示。在第二半徑R2的后面與之相切連接有一直線G3，該直線相對(duì)于軸線L12、PE、PE*平行延伸。圖示的中心面EM包括在中心線M22處的切線T22，該切線以角度α/2與縱軸線L12、PE、PE*相交。在切線T22上的一垂直線與縱軸線L12、PE、PE*在一參考半徑RB的參考中心MB、MBE相交。另一參考半徑RZ被顯示為圍繞滾道中心M、ME。在中心面EM向著第一側(cè)S1的左邊，中心線M22在半徑RB之內(nèi)和半徑RZ之外延伸。在中心面EM向著第二側(cè)S2的右邊，中心線M22大致在半徑RB之外延伸。一滾珠在其沿滾珠滾道的路徑上、相對(duì)于滾道中心M、ME的徑向位移用標(biāo)號(hào)e來表示。這與滾珠保持架在保持架窗孔區(qū)域中的最小厚度相對(duì)應(yīng)，其中這里需要一安全公差來避免任何的邊緣負(fù)荷(edge bearing)。
圖8b示出了根據(jù)圖1到3中的任意一幅中相關(guān)聯(lián)的內(nèi)滾珠滾道23的滾道中心線M23，該中心線M23平行于軌道基準(zhǔn)線延伸。內(nèi)接頭部分13中的滾道23的中心線M23由繞中心M1’的第一半徑R1’和繞中心M2’的第二半徑R2’組成，其過渡由一轉(zhuǎn)折點(diǎn)W23來表示。在第二半徑R2’的后邊并與之連接的是相對(duì)于軸線L13、PE、PE*平行延伸的直線G3’。中心M1’包括一軸向偏移O1a’和一徑向偏移O1r’，而中心M2’包括一軸向偏移O2a’和一徑向偏移O2r’。在中心面EM中，顯示出位于中心線M23上的切線T23，該切線以角度α/2與縱向軸線L13、PE、PE*相交。在切線T23上的一垂直線與縱軸線L13、PE、PE*在參考半徑RB’的參考中心MB’、MBE’相交。另一參考半徑RZ’被顯示為圍繞滾道中心M、ME。在中心面EM向著第二側(cè)S2的右邊，該中心線M23在半徑RB’之內(nèi)和半徑RZ’之外延伸。在中心面EM向著第一側(cè)S1的左邊，該中心線M23至少大部分在半徑RB之外延伸。一滾珠在其沿滾珠滾道的路徑上、相對(duì)于滾道中點(diǎn)M、ME的徑向位移用標(biāo)號(hào)e來表示。圖5a、5b中的兩根中心線M22、M23在接頭中心面EM處以角α相交并相對(duì)于所述中心面互相呈鏡像地延伸。
圖9a示出了一個(gè)修改實(shí)施例中外滾珠滾道22的滾道中心線M22，這一滾道中心線M22平行于軌道基線延伸。在外滾珠部分中的滾道中心線M22由繞中心M1的第一半徑R1和第二半徑R2以及一第三半徑R3組成，中心M1有第一軸向偏移O1a和一徑向偏移O1r，第二半徑的中心有一第二軸向偏移O2a和一第二徑向偏移O2r，而半徑R3在與半徑R2相反的方向與半徑R1連接并小于半徑R1且與之彎曲方向相同，其中心M3的位置沒有給出詳細(xì)的尺度。第一和第二半徑之間的過渡由轉(zhuǎn)折點(diǎn)W22表示。第二半徑R2切線相連有一直線G3，該直線相對(duì)于軸線L12、PE、PE*平行延伸。在中心面EM中顯示有切線T22和中心線M22，該切線以角度α/2與縱向軸線L12、PE、PE*相交。在切線T22上的垂直線與縱軸線L12、PE、PE*在參考半徑RB的參考中心MB、MBE相交。另一個(gè)參考半徑圍繞滾道中心M、ME延伸。在中心面EM向著第一側(cè)S1的左邊，中心線M22在半徑RB之內(nèi)和半徑RZ之外延伸。在中心面EM向著第二側(cè)S2的右邊，中心線M22大部分在半徑RB之外延伸。一滾珠在其沿滾珠滾道的路徑上、相對(duì)于滾道中點(diǎn)M、ME的徑向位移用標(biāo)號(hào)e來表示。這與滾珠保持架在保持架窗孔區(qū)域中的最小厚度相對(duì)應(yīng)，其中這里需要一安全公差來避免任何的邊緣負(fù)荷。
圖9b示出了一個(gè)修改實(shí)施例中相關(guān)聯(lián)的內(nèi)滾珠滾道23的滾道中心線M23，該滾道中心線M23平行于軌道基線延伸。內(nèi)接頭部分13中的滾道23的中心線M23由繞中心M1’的第一半徑R1’、繞中心M2’的第二半徑R2’以及在與半徑R2’相反的方向的、與半徑R1’連接的第三半徑R3’組成，該第三半徑小于半徑R1并與之彎曲方向相同。第二半徑R2’的后邊連接有平行于軸線L13、PE、PE*延伸的一直線G3’。中心M1’包括一軸向偏移O1a’和一徑向偏移O1r’。中心M3’的位置沒有給出詳細(xì)的尺度。在中心面EM中，顯示出位于中心線M23上的切線T23，該切線以角度α/2與縱向軸線L13、PE、PE*相交。在切線T23上的一垂直線與縱軸線L13、PE、PE*在參考半徑RB’的參考中心MB’、MBE’相交。另一個(gè)參考半徑RZ’被顯示為圍繞滾道中心M、ME延伸。在中心面EM向著第二側(cè)S2的右邊，中心線M23在半徑RB’之內(nèi)和半徑RZ’之外延伸。在中心面EM向著第一側(cè)S1的左邊，中心線M23大部分在半徑RB之外延伸。一滾珠在其沿滾珠滾道的路徑上、相對(duì)于滾道中點(diǎn)M、ME的徑向位移用標(biāo)號(hào)e來表示。圖5a、5b中的兩中心線M22、M23在接頭中心面EM處以角α相交并相對(duì)于所述中心面互相呈鏡像地延伸。
圖10示出了與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接頭相比(圖10b)較的、本發(fā)明的接頭(圖10a)中的較薄保持架15的效果。根據(jù)本發(fā)明的較薄保持架15使外滾道22中和內(nèi)滾道23中的滾道包封角γ22、γ23較大。
附圖標(biāo)號(hào)列表11接頭12外接頭部分13內(nèi)接頭部分14滾珠15保持架
16外保持架表面17內(nèi)保持架表面18保持架窗孔19基座20孔21插入孔22外滾珠滾道23內(nèi)滾珠滾道24滾道基座(外滾珠滾道)25滾道基座(內(nèi)滾珠滾道)26滾道側(cè)面27滾道側(cè)面ER徑向平面EM接頭中心面L12 外接頭部分縱軸線L13 內(nèi)接頭部分縱軸線M22 滾道22的中心線M23 滾道23的中心線S1第一側(cè)S2第二側(cè)
權(quán)利要求
1.一種為一固定接頭形式的等速萬向節(jié)具有以下特征一外接頭部分(12)，該外接頭部分包括一縱軸線(L12)以及設(shè)置成軸向相對(duì)的一第一側(cè)(S1)和一第二側(cè)(S2)并設(shè)置有諸外滾珠滾道(22)；一內(nèi)接頭部分(13)，該內(nèi)接頭部分包括一縱軸線(L13)和指向外接頭部分的一孔(20)的一軸用的連接裝置并設(shè)置有諸內(nèi)滾珠滾道(23)；諸外滾珠滾道(22)和諸內(nèi)滾珠滾道(23)互相形成諸滾道對(duì)；諸滾道對(duì)各自容納一轉(zhuǎn)矩傳送滾珠(14)；一環(huán)形滾珠保持架(15)位于外接頭部分(12)和內(nèi)接頭部分(13)之間并包括沿圓周分布的諸保持架窗孔(18)，每個(gè)窗孔容納至少一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳送滾珠；諸滾珠(14)的中心由保持架(15)保持在接頭中心面(EM)上，并且，當(dāng)接頭鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)諸滾珠中心被引導(dǎo)到縱軸線(L12、L13)之間的角對(duì)分平面上；諸滾道對(duì)的諸滾珠滾道(22、23)中心線(M22、M23)位于延伸穿過接頭的諸徑向平面(ER)中；當(dāng)接頭處于對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的縱軸線(L12、L13)的時(shí)候，平行于在接頭中心面(EM)上的諸滾珠滾道(22、23)的中心線(M22、M23)處的諸切線(T22、T23)延伸的在諸滾道基線處的諸切線(T22’、T23’)之間的開口角α從第二側(cè)(S2)向第一側(cè)(S1)張開；在外接頭部分(12)中，在從接頭中心面(EM)到第一側(cè)(S1)的區(qū)域中，滾珠滾道(22)的中心線(M22)使一參考半徑(RB)徑向向內(nèi)，該半徑的半徑中心(MB)位于接頭中心面(EM)上的滾珠滾道(22)的中心線(M22)處的切線(T22)上的一垂直線和縱軸線(L12)之間的交點(diǎn)上；在內(nèi)接頭部分(13)中，在從接頭中心面(EM)到第二側(cè)(S2)的區(qū)域中，滾珠滾道(23)的中心線(M23)使一參考半徑(RB’)徑向向內(nèi)，該半徑的半徑中心(MB’)位于接頭中心面(EM)上的滾珠滾道(23)的中心線(M23)處的切線(T23)上的一垂直線和縱軸線(L13)之間的交點(diǎn)上；在外接頭部分(12)中，滾珠滾道(22)的中心線(M22)在從接頭中心面(EM)到第二側(cè)(S2)之間的區(qū)域中徑向向外移動(dòng)越出所述參考半徑(RB)，以及在內(nèi)接頭部分(13)中，滾珠滾道(23)的中心線(M23)在從接頭中心面(EM)到第一側(cè)(S1)之間的區(qū)域中徑向向外移動(dòng)越出所述參考半徑(RB’)。
2.如權(quán)利要求1所述的等速萬向節(jié)，其特征在于在外接頭部分(12)中，中心線(M22)在接頭中心面(EM)中的局部彎曲半徑(R1)小于參考半徑(RB)；以及在內(nèi)接頭部分(13)中，中心面(M23)在接頭中心面(EM)中的局部彎曲半徑(R1’)小于參考半徑(RB’)。
3.如權(quán)利要求1或2中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于在外接頭部分(12)中，滾珠滾道(22)的中心線(M22)從接頭中心面(EM)延伸到第一側(cè)(S1)并沿徑向伸出參考半徑(RZ)，該參考半徑的中心位于接頭中心(M)；以及在內(nèi)接頭部分(13)中，滾珠滾道(23)的中心線(M23)從接頭中心面(EM)延伸到第二側(cè)(S2)并沿徑向伸出參考半徑(RZ’)，該參考半徑的中心位于接頭中心(M)。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于在外接頭部分(12)中，滾珠滾道(22)的中心線(M22)從接頭中心面(EM)延伸到第二側(cè)(S2)并沿徑向伸出參考半徑(RB)；以及在內(nèi)接頭部分(13)中，滾珠滾道(23)的中心線(M23)從接頭中心面(EM)延伸到第一側(cè)(S1)并沿徑向伸出參考半徑(RB’)。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于在外接頭部分(12)中，滾珠滾道(22)的中心線(M22)在圍繞接頭中心(M)的一參考半徑(RZ)的徑向內(nèi)側(cè)從接頭中心面(EM)延伸到第二側(cè)(S2)；以及在外接頭部分(13)中，滾珠滾道(23)的中心線(M23)在圍繞接頭中心(M)的一參考半徑(RZ’)的徑向內(nèi)側(cè)從接頭中心面(EM)延伸到第一側(cè)(S1)。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于外滾珠滾道和內(nèi)滾珠滾道的中心線(M22、M23)各自包括至少兩個(gè)弧形部分，這兩個(gè)弧形部分沿相反的方向彎曲并在一轉(zhuǎn)折點(diǎn)處互相連接；外滾珠滾道(22)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(W22)位于向著第二側(cè)(S2)離開中心面(EM)一距離之處；內(nèi)滾珠滾道(23)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(W23)位于向著第一側(cè)(S1)離開中心面(EM)一距離之處；轉(zhuǎn)折點(diǎn)(W22、W23)的位置各自位于中心線(M22、M23)離縱軸線(L12、L13)為最大距離之處的下方。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于外滾珠滾道(22)的滾道中心線(M22)包括具有半徑(R1)的一第一圓弧，該圓弧的中心(M1)從接頭的中心面(EM)向第一側(cè)(S1)偏移一第一軸向偏移(O1a)并從縱軸線(L12)向滾珠滾道偏移一第一徑向偏移O1r，以及，在毗鄰所述圓弧、向著第一側(cè)(S1)的區(qū)域滾道中心線(M22)包括具有半徑(R2)的一第二圓弧，該圓弧的中心(M2)從接頭的中心面(EM)向第二側(cè)(S2)偏移一第二軸向偏移(O2a)并從縱軸線(L12)向外側(cè)偏移一第二徑向偏移(O2r)，該第二徑向偏移(O2r)大于第一半徑(R1)和第一徑向偏移(O1r)的和；以及內(nèi)滾珠滾道(23)的滾道中心線(M23)包括具有半徑(R1’)的一第一圓弧，該圓弧的中心(M1’)從接頭的中心面(EM)向第二側(cè)(S2)偏移一第一軸向偏移(O1a’)并從縱軸線(L13)向滾珠滾道偏移一第一徑向偏移(O1r’)，以及，在毗鄰所述圓弧、向著第二側(cè)(S2)的區(qū)域滾道中心線(M23)包括具有半徑(R2’)的一第二圓弧，該圓弧的中心(M2’)從接頭的中心面(EM)向第一側(cè)(S 1)偏移一第二軸向偏移(O2a’)并從縱軸線(L13)向外側(cè)偏移一第二徑向偏移(O2r’)，該第二徑向偏移(O2r’)大于第一半徑(R1’)和第一徑向偏移(O1r’)的和。
8.如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于外滾珠滾道(22)的中心線(M22)的彎曲半徑隨著中心線從中心面(EM)向第一側(cè)(S1)延伸而減小，以及，內(nèi)滾珠滾道(22)的中心線(M23)的彎曲半徑隨著中心線從中心面(EM)向第二側(cè)(S2)延伸而減小。
9.如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于外滾珠滾道(22)的中心線(M22)包括一具有彎曲半徑(R3)的一第三圓弧，該圓弧與具有半徑(R1)的第一圓弧相切連接并具有相同的彎曲方向，其彎曲半徑(R3)小于彎曲半徑(R1)；以及內(nèi)滾珠滾道(23)的中心線(M23)包括一具有彎曲半徑(R3’)的一第三圓弧，該圓弧與具有半徑(R1’)的第一圓弧相切連接并具有相同的彎曲方向，其彎曲半徑(R3’)小于彎曲半徑(R1’)。
10.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于沿外滾珠滾道(22)的中心線(M22)向第二側(cè)(S2)延伸，第二圓弧由一軸向平行直線(G3)連接，以及，沿內(nèi)滾珠滾道(23)的中心線(M23)向第一側(cè)(S1)延伸，第二圓弧由一軸向平行直線(G3’)連接。
11.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于沿外滾珠滾道(22)的中心線(M22)向第二側(cè)(S2)延伸，第二圓弧由一接近縱軸線(L12)的直線連接，以及，沿內(nèi)滾珠滾道(23)的中心線(M23)向第一側(cè)(S1)延伸，第二圓弧由一接近縱軸線(L13)的直線連接。
12.如權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于將滾珠(14)沿滾珠滾道(22、23)在整個(gè)角范圍±βmax/2中的徑向位移e限制在e≤0.06×βmax×PCR中其中，βmax為接頭在圓弧范圍內(nèi)的最大工作角度，PCR為接頭的節(jié)圓直徑。
13.如權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于接頭中心面(EM)中的滾珠滾道(22、23)的中心線(M22、M23)以4到32°的角度相交，其中，當(dāng)接頭處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)所有滾道對(duì)的滾珠滾道(22、23)的滾道基準(zhǔn)線處的切線(T22’、T23’)形成相同的開口角α。
14.一種為一固定接頭形式的等速萬向節(jié)具有以下特征一外接頭部分(12)，該外接頭部分包括一縱軸線(L12)以及被布置成互相沿軸向相反的一第一側(cè)(S1)和一第二側(cè)(S2)并設(shè)置有諸外滾珠滾道(22)；一內(nèi)接頭部分(13)，該內(nèi)接頭部分包括一縱軸線(L13)和指向外接頭部分的一孔(20)的一軸用的連接裝置并設(shè)置有諸內(nèi)滾珠滾道(23)；諸外滾珠滾道(22)和諸內(nèi)滾珠滾道(23)互相形成諸滾道對(duì)(22、23)；諸滾道對(duì)各自容納一轉(zhuǎn)矩傳送滾珠(14)；一環(huán)形滾珠保持架(15)位于外接頭部分(12)和內(nèi)接頭部分(13)之間并包括沿圓周分布的諸保持架窗孔(18)，每個(gè)窗孔容納至少一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳送滾珠；諸滾珠(14)的中心由保持架(15)保持在接頭中心面(EM)上，并且，當(dāng)接頭鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)諸滾珠中心被引導(dǎo)到縱軸線(L12、L13)之間的角對(duì)分平面上；諸滾道對(duì)的諸滾珠滾道(22、23)的中心線(M22、M23)位于基本對(duì)稱地且平行于徑向平面(ER)延伸穿過接頭的諸滾道平面對(duì)(BE、BE*)上；當(dāng)接頭處于對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的縱軸線(L12、L13)的時(shí)候，與在接頭中心面(EM)上的滾珠滾道(22、23)的中心線(M22、M23)處的切線(T22、T23)平行延伸的、在滾道基線處的切線(T22’、T23’)之間的開口角α從第二側(cè)(S2)向第一側(cè)(S1)張開；在外接頭部分(12)中，在從接頭中心面(EM)到第一側(cè)(S1)的區(qū)域中，滾珠滾道(22)的中心線(M22)使一參考半徑(RB)徑向向內(nèi)，該半徑的半徑中心(MBE)位于在接頭中心面(EM)上的滾珠滾道(22)的中心線(M22)處的切線(T22)上的一垂直線和平行于縱軸線(L12)延伸穿過滾道平面(BE、BE*)的平行軸線(PE、PE*)之間的交點(diǎn)上；在內(nèi)接頭部分(13)中，在從接頭中心面(EM)到第二側(cè)(S2)的區(qū)域中，滾珠滾道(23)的中心線(M23)使一參考半徑(RB’)徑向向內(nèi)，該半徑的半徑中心(MBE’)位于在接頭中心面(EM)上的滾珠滾道(23)的中心線(M23)處的切線(T23)上的一垂直線和平行于縱軸線(L13)延伸穿過滾道平面(BE、BE*)的平行軸線(PE、PE*)之間的交點(diǎn)上；在外接頭部分(12)中，滾珠滾道(22)的中心線(M22)在從接頭中心面(EM)到第二側(cè)(S2)之間的區(qū)域中徑向向外移動(dòng)越過所述參考半徑(RB)；以及在內(nèi)接頭部分(13)中，滾珠滾道(23)的中心線(M23)在從接頭中心面(EM)到第一側(cè)(S1)之間的區(qū)域中徑向向外移動(dòng)越過所述參考半徑(RB’)。
15.如權(quán)利要求14所述的等速萬向節(jié)，其特征在于在外接頭部分(12)中，在接頭中心面(EM)上的、中心線(M22)的局部彎曲半徑(R1)小于參考半徑(RB)；在內(nèi)接頭部分(13)中，在接頭中心面(EM)上的、中心線(M23)的局部彎曲半徑(R1’)小于參考半徑(RB’)。
16.如權(quán)利要求14或15中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于在外接頭部分(12)中，諸滾珠滾道(22)的中心線(M22)從接頭中心面(EM)延伸到第一側(cè)(S1)并沿徑向伸出參考半徑(RZ)，該參考半徑的中心在平行軸線(PE、PE*)之一上并位于接頭中心面EM上；以及在內(nèi)接頭部分(13)中，諸滾珠滾道(23)的中心線(M23)從接頭中心面(EM)延伸到第二側(cè)(S2)并沿徑向伸出參考半徑(RZ’)，該參考半徑的中心在平行軸線(PE、PE*)之一上并位于接頭中心面(EM)上。
17.如權(quán)利要求14至16中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于在外接頭部分(12)中，諸滾珠滾道(22)的中心線(M22)從接頭中心面(EM)延伸到第二側(cè)(S2)并沿徑向伸出參考半徑(RB)；以及在內(nèi)接頭部分(13)中，諸滾珠滾道(23)的中心線(M23)從接頭中心面(EM)延伸到第一側(cè)(S1)并沿徑向伸出參考半徑(RB’)。
18.如權(quán)利要求14至17中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于在外接頭部分(12)中，諸滾珠滾道(22)的中心線(M22)在其半徑中心(ME)在平行軸線(PE、PE*)中之一上、位于接頭中心面(EM)的一參考半徑(RZ)的徑向內(nèi)側(cè)、從接頭中心面(EM)延伸到第二側(cè)(S2)；以及在外接頭部分(13)中，諸滾珠滾道(23)的中心線(M23)在其半徑中心(ME’)在平行軸線(PE、PE*)中之一上、位于接頭中心面EM的一參考半徑(RZ’)的徑向內(nèi)側(cè)、從接頭中心面(EM)延伸到第一側(cè)(S1)。
19.如權(quán)利要求14至18中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于諸外滾珠滾道和諸內(nèi)滾珠滾道的中心線(M22、M23)各自包括至少兩個(gè)弧形部分，這兩個(gè)弧形部分沿相反的方向彎曲并在一轉(zhuǎn)折點(diǎn)處互相連接；諸外滾珠滾道(22)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(W22)位于在一滾道平面(BE、BE*)上的、向第二側(cè)(S2)離開中心面(EM)一距離的一位置；諸內(nèi)滾珠滾道(23)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(W23)位于在一滾道平面(BE、BE*)上的、向第一側(cè)(S1)離開中心面(EM)一距離的一位置；諸轉(zhuǎn)折點(diǎn)(W22、W23)的位置位于中心線(M22、M23)離平行軸線(PE、PE*)為最大距離之處的下方。
20.如權(quán)利要求14至19中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于諸外滾珠滾道(22)的諸滾道中心線(M22)包括具有半徑(R1)的一第一圓弧，該圓弧在滾道平面(BE、BE*)上的中心(M1)從接頭的中心面(EM)向第一側(cè)(S1)偏移一第一軸向偏移(O1a)并從一平行軸線(PE、PE*)向外偏移一第一徑向偏移(O1r)，以及，在毗鄰所述圓弧、向著第一側(cè)(S1)的區(qū)域諸滾道中心線(M22)包括具有半徑(R2)的一第二圓弧，該圓弧在滾道平面(BE、BE*)上的中心(M2)從接頭的中心面(EM)向第二側(cè)(S2)偏移一第二軸向偏移O2a并從平行軸線(PE、PE*)向外側(cè)偏移一第二徑向偏移(O2r)，該第二徑向偏移(O2r)大于第一半徑(R1)和第一徑向偏移(O1r)之和；諸內(nèi)滾珠滾道(23)的諸滾道中心線(M23)包括具有半徑(R1’)的一第一圓弧，該圓弧在滾道平面(BE、BE*)上的中心(M1’)從接頭的中心面(EM)向第二側(cè)(S2)偏移一第一軸向偏移(O1a’)并從一平行軸線(PE、PE*)向外偏移一第一徑向偏移(O1r’)，以及，在毗鄰所述圓弧、向著第二側(cè)(S2)的區(qū)域諸滾道中心線(M23)包括具有半徑(R2’)的一第二圓弧，該圓弧在滾道平面(BE、BE*)中的中心(M2’)從接頭的中心面(EM)向第一側(cè)(S1)偏移一第二軸向偏移(O2a’)并從平行軸線(PE、PE*)向外側(cè)偏移一第二徑向偏移(O2r’)，該第二徑向偏移(O2r’)大于第一半徑(R1’)和第一徑向偏移(O1r’)之和。
21.如權(quán)利要求14至20中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于諸外滾珠滾道(22)的中心線(M22)的彎曲半徑隨著它從中心面(EM)向第一側(cè)(S1)延伸而減小，以及，諸內(nèi)滾珠滾道(22)的中心線(M23)的彎曲半徑隨著從中心面(EM)向第二側(cè)(S2)延伸而減小。
22.如權(quán)利要求21所述的等速萬向節(jié)，其特征在于諸外滾珠滾道(22)的中心線(M22)包括一具有彎曲半徑(R3)的第三圓弧，該圓弧與具有彎曲半徑(R1)的第一圓弧相切連接并具有相同的彎曲方向，其彎曲半徑(R3)小于彎曲半徑(R1)；以及諸內(nèi)滾珠滾道(23)的中心線(M23)包括一具有彎曲半徑(R3’)的第三圓弧，該圓弧與具有彎曲半徑(R1’)的第一圓弧相切連接并具有相同的彎曲方向，其彎曲半徑(R3’)小于彎曲半徑(R1’)。
23.如權(quán)利要求14至22中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于沿諸外滾珠滾道(22)的中心線(M22)向第二側(cè)(S2)延伸，第二圓弧由一軸向平行直線(G3)連接，以及，沿諸內(nèi)滾珠滾道(23)的中心線(R23)向第一側(cè)(S1)延伸，第二圓弧由一軸向平行直線(G3’)連接。
24.如權(quán)利要求14至23中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于沿諸外滾珠滾道(22)的中心線(M22)向第二側(cè)(S2)延伸，第二圓弧由一從平行軸線(PE、PE*)離開的直線連接，以及，沿諸內(nèi)滾珠滾道(23)的中心線(M23)向第一側(cè)(S1)延伸，第二圓弧由一從平行軸線(PE、PE*)離開的直線連接。
25.如權(quán)利要求14至23中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于將滾珠(14)沿滾珠滾道(22、23)在整個(gè)角范圍±βmax/2內(nèi)的徑向運(yùn)動(dòng)e限制在e≤0.06×βmax×PCR中其中，βmax為接頭在圓弧范圍中的最大工作角，PCR為接頭的節(jié)圓直徑。
26.如權(quán)利要求14至25中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于在接頭中心面(EM)上的滾珠滾道(22、23)的諸中心線(M22、M23)以4到32°的角度相交，其中，當(dāng)接頭處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)所有滾道對(duì)的滾珠滾道(22、23)的滾道基準(zhǔn)線處的切線(T22’、T23’)形成相同的開口角α。
27.如權(quán)利要求14至26中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于諸滾道對(duì)(22、23)的數(shù)量可被4除盡。
28.如權(quán)利要求14至27中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于在平行的滾道平面(BE、BE*)上的兩個(gè)毗鄰的滾道對(duì)的諸滾珠(14)由滾珠保持架(15)的一個(gè)保持架窗孔(18)容納。
29.如權(quán)利要求1至28中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于第一側(cè)(19)為外接頭部分(12)的連接側(cè)，而第二側(cè)(20)為外接頭部分(12)的孔側(cè)。
30.如權(quán)利要求1至28中任意一項(xiàng)所述的等速萬向節(jié)，其特征在于第一側(cè)(19)為外接頭部分(12)的孔側(cè)，而第二側(cè)(20)為外接頭部分(12)的連接側(cè)。
全文摘要
一種為一固定接頭形式的等速萬向節(jié)具有以下特征一外接頭部分12，該外接頭部分包括一縱軸線L12以及一第一側(cè)S1和一第二側(cè)S2并設(shè)置有諸外滾珠滾道22，當(dāng)接頭對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的縱軸線L12、L13的時(shí)候，在諸滾道基線處的諸切線T22’、T23’之間的開口角α從第二側(cè)S2向第一側(cè)S1張開，在外接頭部分(12)中，在從接頭中心面(EM)到第一側(cè)(S1)的區(qū)域中，諸滾珠滾道22的中心線M22使一參考半徑徑向向內(nèi)，該半徑的中心位于在接頭中心面(EM)上的滾珠滾道22的中心線M22處的諸切線T22上的一垂直線和縱軸線L12之間的交點(diǎn)上，在內(nèi)接頭部分(13)中，在從接頭中心面EM到第二側(cè)S2的區(qū)域中，諸滾珠滾道23的中心線M23使一參考半徑徑向向內(nèi)，該半徑的中心位于在接頭中心面EM上的滾珠滾道23的中心線M23處的切線上的一垂直線和縱軸線L13之間的交點(diǎn)上，在外接頭部分中，滾珠滾道22的中心線M22在從接頭中心面EM到第二側(cè)S2之間的區(qū)域中沿徑向向外移動(dòng)越過所述參考半徑，在內(nèi)接頭部分13中，滾珠滾道23的中心線M23在從接頭中心面EM到第一側(cè)S1之間的區(qū)域中沿徑向向外移動(dòng)越過所述參考半徑。
文檔編號(hào)F16D3/224GK1871444SQ200480031319
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2004年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
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