專利名稱：一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械傳動部件，尤其是一種萬向聯(lián)軸器。
背景技術(shù)：
目前在鋼鐵、汽車等制造行業(yè)中廣泛應(yīng)用的十字軸式萬向聯(lián)軸器，由于其構(gòu)造的 原因，主要存在一下缺陷 1、該聯(lián)軸器是一種非等速聯(lián)軸器，使用時必須滿足以下條件才能使主、從動軸轉(zhuǎn) 速相等，即兩萬向聯(lián)軸節(jié)成對使用，且兩萬向節(jié)與中間軸在同一平面內(nèi)且軸向角相等、叉頭 方向一致。 2、該聯(lián)軸器不能抗擊強烈沖擊震動，萬向節(jié)中叉頭、十字軸的受力是集中載荷，十 字軸上的四處軸承中的滾動體(圓柱滾子或滾針)、十字軸軸頸、叉頭、軸端卡圈等都不能 抗擊強烈震動。 3、該聯(lián)軸器制造復雜，精度要求高，組裝及拆卸十分困難。 由于這些缺陷，尤其是不能抗擊強烈沖擊震動，致使許多設(shè)備及機組不能采用該 聯(lián)軸器。如軋制鋼材的初軋機、軋制鋼管的周期軋管機等，至今仍在使用滑塊式萬向聯(lián)軸 器、鼓形齒聯(lián)軸器。而這些聯(lián)軸器都是依靠滑動摩擦力傳遞動力，所以傳動效率低，耗電量 大。 目前另一種較先進的萬向聯(lián)軸器是球籠式同步萬向聯(lián)軸器，它具有轉(zhuǎn)速同步(等 速)、傳動平穩(wěn)、轉(zhuǎn)角大、適于高速傳動等優(yōu)點。但其結(jié)構(gòu)復雜，加工制造精度要求很高，承載 能力低，不能傳遞重載負荷。造成這些缺陷的原因是其萬向節(jié)內(nèi)的整體式球籠形狀復雜，具 有內(nèi)、外兩個球面及其偏心距，與內(nèi)環(huán)、外環(huán)之間的配合精度要求高。內(nèi)環(huán)、外環(huán)上的鋼球滾 道槽的截面是橢圓形，因此加工難度大。由于球籠在內(nèi)、外環(huán)之間，其厚度占去了傳力鋼球 的接觸面積，所以鋼球的傳力性減弱。另外，內(nèi)環(huán)與傳動軸的采用花鍵連接，削弱了內(nèi)環(huán)，也 限制了軸的增大，因此造成聯(lián)軸器承載能力較低。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能抗強烈沖擊震動、承載能力大且易 加工制造的整體軸式等速萬向聯(lián)軸器。 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種整體軸式等速萬向 聯(lián)軸器，包括外環(huán)、內(nèi)環(huán)、內(nèi)環(huán)軸、內(nèi)環(huán)前端小軸和連接內(nèi)環(huán)與外環(huán)的鋼球，內(nèi)環(huán)上設(shè)置有兩 個呈球臺殼體狀的鋼球半保持架，該半保持架的大端為環(huán)齒狀，鋼球置于兩個半保持架之 間，并與半保持架上的齒的頂端相接觸。 所述半保持架外設(shè)置有圓球蓋狀的前定心環(huán)和后定心環(huán)，其中前定心環(huán)固定在內(nèi) 環(huán)前端小軸上，后定心環(huán)固定在內(nèi)環(huán)軸上。 所述前定心環(huán)與內(nèi)環(huán)前端小軸和后定心環(huán)與內(nèi)環(huán)軸均采用螺紋方式連接。 所述前定心環(huán)與內(nèi)環(huán)前端小軸和后定心環(huán)與內(nèi)環(huán)軸均采用螺紋方式連接。[0013] 所述內(nèi)環(huán)前端小軸的頂端設(shè)置有鋼球和鋼球固定罩。 所述鋼球固定罩主體呈一端封閉的圓管，其封閉端面上開設(shè)有圓孔，圓孔半徑小 于小軸上的鋼球的半徑。 所述小軸和鋼球固定罩采用螺紋方式連接。 所述內(nèi)環(huán)、內(nèi)環(huán)軸和內(nèi)環(huán)前端小軸為整體結(jié)構(gòu)。 所述外環(huán)由兩瓣或多瓣拼合而成。 所述外環(huán)的外圓柱面上設(shè)置有加強筋。 本實用新型一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器采用上述結(jié)構(gòu)后，鋼球的保持架不再占 鋼球與外環(huán)和內(nèi)環(huán)的接觸面積，這樣就使鋼球的傳力面積最大化，從而增大了聯(lián)軸器的承 載能力且降低了鋼球與半保持架的接觸應(yīng)力；半保持架形狀簡單，與外環(huán)沒有配合面，這樣 就大大降低了其加工和裝配難度。同時，該萬向聯(lián)軸器的整體軸式設(shè)計、外環(huán)小軸的推力軸 承式設(shè)計及外環(huán)的強度優(yōu)化，均使聯(lián)軸器的負載能力和抗沖擊性能得到了大大的提升。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是
圖1的A-A剖視圖； 圖3是圖2的B-B剖視圖； 圖4是本實用新型一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器的工作示意圖； 圖5是本實用新型中帶加強筋的三瓣式外環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。 其中，附圖標記1為外環(huán)，2為內(nèi)環(huán)，3為內(nèi)環(huán)軸，4為內(nèi)環(huán)前端小軸，5為鋼球，6為 半保持架，7為半保持架上的齒，8為前定心環(huán)，9為后定心環(huán)，10為鋼球，11為鋼球固定罩， 12為外環(huán)上的加強筋，13為外環(huán)上的鋼球滾道槽，14為內(nèi)環(huán)上的鋼球滾道槽，15為透蓋，16 為防塵罩，17為膠囊，18為墊圈，19為螺釘，20為連接螺栓，21為外環(huán)座，22為外環(huán)座上的 球面凹槽。
具體實施方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。 本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只 是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。 如
圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器，包括外 環(huán)1、內(nèi)環(huán)2、內(nèi)環(huán)軸3、內(nèi)環(huán)前端小軸4和連接內(nèi)環(huán)2與外環(huán)1的鋼球5等部件，其中內(nèi)環(huán)2 上設(shè)置有兩個呈球臺殼體狀的鋼球半保持架6，該半保持架6的大端為環(huán)齒狀，鋼球5置于 兩個半保持架6之間，并與半保持架6上的齒7的頂端相接觸。半保持架6外設(shè)置有圓球 蓋狀的前定心環(huán)8和后定心環(huán)9，其中前定心環(huán)8固定在內(nèi)環(huán)前端小軸4上，后定心環(huán)9固 定在內(nèi)環(huán)軸3上。若干鋼球5置于外環(huán)上的鋼球滾道槽13和內(nèi)環(huán)上的鋼球滾道槽14內(nèi)， 滾道槽的橫截面為半圓形；鋼球5依靠兩個半保持架6的齒7進行軸向定位，兩個半保持
4架6的若干齒7，位于外環(huán)的滾道直槽14內(nèi)，因此半保持架6不占鋼球5與外環(huán)1和內(nèi)環(huán) 2的接觸面積，這樣就可使鋼球5的傳力面積最大化，從而增大了聯(lián)軸器的承載能力且降低 了鋼球5與半保持架6的接觸應(yīng)力。同時，半保持架6形狀簡單，與外環(huán)1沒有配合面，這 樣就大大降低了其加工難度。前定心環(huán)8與內(nèi)環(huán)前端小軸4和后定心環(huán)9與內(nèi)環(huán)軸3均可 采用螺紋方式連接，這樣既使對半保持架6的固定可靠，又可通過螺紋來調(diào)節(jié)前定心環(huán)8和 后定心環(huán)9與半保持架6外球面之間的間隙，使裝配更簡易且使用效果更好，同時也降低了 對相關(guān)零部件的制造精度要求。 如圖l和圖4所示，本實用新型一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器，其內(nèi)環(huán)前端小軸4 的頂端設(shè)置有鋼球10和鋼球固定罩11。鋼球固定罩11主體呈一端封閉的圓管，其封閉端 面上開設(shè)有圓孔，圓孔半徑小于小軸4上的鋼球10的半徑。該結(jié)構(gòu)形式以滾動摩擦代替了 原來的小軸4與外環(huán)座21上的球面凹槽22之間的滑動摩擦，減少了小軸4和球面凹槽22 的磨損，從而以推力軸承的形式保證了聯(lián)軸器等速傳動的有效性，所以該設(shè)計簡單實用且 增長了聯(lián)軸器的使用壽命。小軸4和鋼球固定罩11采用螺紋方式連接，該連接方式易裝配 和調(diào)整，對于磨損零件的更換也十分便利。 如圖l和圖4所示，本實用新型一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器，其內(nèi)環(huán)2、內(nèi)環(huán)軸3 和內(nèi)環(huán)前端小軸4最好設(shè)計為整體結(jié)構(gòu)。這樣設(shè)計的優(yōu)點是整體式的內(nèi)環(huán)2、內(nèi)環(huán)軸3和 內(nèi)環(huán)前端小軸4能夠傳遞更大扭矩、承受更大的載荷，特別是在用于大型設(shè)備中時，其性能 得到明顯提升；同時，這種整體軸式聯(lián)軸器既簡化了該部分的裝配環(huán)節(jié)，也可使整體的裝配 精度更容易達到，從而提高了其制造工藝水平。 如
圖1、圖4和圖5所示，本實用新型一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器，其外環(huán)1可 設(shè)計為兩瓣或多瓣拼合而成，并采用連接螺栓20連接在一起。該設(shè)計主要是考慮到在制造 尺寸較大的外環(huán)1時，可以降低其對加工工藝水平的要求，同時也可提高材料的利用率。外 環(huán)1的外圓柱面上還可設(shè)置加強筋12。整個外環(huán)1在鋼球滾道槽13的那一圓周上承受的 應(yīng)力最大，在其外圓柱面上設(shè)置加強筋12，就可以提高其負載能力，從而優(yōu)化了外環(huán)1的結(jié) 構(gòu)。 如
圖1和圖4所示，本實用新型一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器，其內(nèi)環(huán)軸3上還裝 配有透蓋15、防塵罩16和膠囊17等部件，其中透蓋15通過螺釘19固定在外環(huán)1上。透蓋 15的作用主要是用于滾道槽中鋼球5的運動終端定位；防塵罩16和膠囊17的設(shè)置是起防 塵和潤滑密封的作用。 如
圖1和圖4所示，本實用新型一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器工作時，依靠與聯(lián)軸 器連接的主動軸的轉(zhuǎn)動，再憑借傳力鋼球5在外環(huán)上的鋼球滾道槽13和內(nèi)環(huán)上的鋼球滾道 槽14內(nèi)移動以及小軸上的鋼球10在外環(huán)座上的球面凹槽22內(nèi)運動，來帶動與聯(lián)軸器相連 的從動軸做等速轉(zhuǎn)動。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器，包括外環(huán)(1)、內(nèi)環(huán)(2)、內(nèi)環(huán)軸(3)、內(nèi)環(huán)前端小軸(4)和連接內(nèi)環(huán)(2)與外環(huán)(1)的鋼球(5)，其特征在于內(nèi)環(huán)(2)上設(shè)置有兩個呈球臺殼體狀的鋼球半保持架(6)，該半保持架(6)的大端為環(huán)齒狀，鋼球(5)置于兩個半保持架(6)之間，并與半保持架(6)上的齒(7)的頂端相接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述半保持架(6)外設(shè)置有圓球蓋狀的前定心環(huán)(8)和后定心環(huán)(9)，其中前定心環(huán)(8)固定在內(nèi)環(huán)前端小軸(4)上，后定心環(huán)(9)固定在內(nèi)環(huán)軸(3)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述前定心環(huán)(8)與內(nèi)環(huán)前端小軸(4)和后定心環(huán)(9)與內(nèi)環(huán)軸(3)均采用螺紋方式連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述內(nèi)環(huán)前端小軸(4)的頂端設(shè)置有鋼球(10)和鋼球固定罩(11)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述鋼球固定罩(11)主體呈一端封閉的圓管，其封閉端面上開設(shè)有圓孔，圓孔半徑小于小軸(4)上的鋼球(10)的半徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述小軸(4)和鋼球固定罩(11)采用螺紋方式連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述內(nèi)環(huán)(2)、內(nèi)環(huán)軸(3)和內(nèi)環(huán)前端小軸(4)為整體結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述外環(huán)(1)由兩瓣或多瓣拼合而成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述外環(huán)(1)的外圓柱面上設(shè)置有加強筋(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器，該萬向聯(lián)軸器的內(nèi)環(huán)(2)上設(shè)置有兩個呈球臺殼體狀的鋼球半保持架(6)，該半保持架(6)的大端為環(huán)齒狀，鋼球(5)置于兩個半保持架(6)之間，并與半保持架(6)上的齒(7)的頂端相接觸。該整體軸式等速萬向聯(lián)軸器采用上述結(jié)構(gòu)后，鋼球的保持架(6)不再占鋼球(5)與外環(huán)(1)和內(nèi)環(huán)(2)的接觸面積，這樣就使鋼球(5)的傳力面積最大化，從而增大了聯(lián)軸器的承載能力且降低了鋼球(5)與半保持架(6)的接觸應(yīng)力；同時，半保持架(6)形狀簡單，與外環(huán)(1)沒有配合面，這樣就大大降低了其加工和裝配的難度。
文檔編號F16D3/33GK201496420SQ20092030639
公開日2010年6月2日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者吳天偉, 寇宏, 李振懷 申請人:四川博特森傳動機械科技有限公司