專利名稱：整體軸式等速萬向聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)烈震動。
3、 該聯(lián)軸器制造復(fù)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(qiáng)烈沖擊震動，致使許多設(shè)備及機(jī)組不能采用該聯(lián)軸器 。如軋制鋼材的初軋機(jī)、軋制鋼管的周期軋管機(jī)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(jìn)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(diǎn)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造精度要求很高，承載能 力低，不能傳遞重載負(fù)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(fù)雜，具有 內(nèi)、外兩個(gè)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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能抗強(qiáng)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，本發(fā)明采用如下技術(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(gè)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(gè)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。
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(qiáng)筋。
本發(fā)明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(shí)，該萬向聯(lián)軸器的整體軸式設(shè)計(jì)、外環(huán)小軸的推力軸承式設(shè)計(jì)及外環(huán)的 強(qiáng)度優(yōu)化，均使聯(lián)軸器的負(fù)載能力和抗沖擊性能得到了大大的提升。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖l是本發(fā)明整體軸式等速萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的A-A剖視圖3是圖2的B-B剖視圖4是本發(fā)明整體軸式等速萬向聯(lián)軸器的工作示意圖； 圖5是本發(fā)明中帶加強(qiáng)筋的三瓣式外環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，附圖標(biāo)記l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)，IO為鋼球，ll為鋼球固定罩， 12為外環(huán)上的加強(qiáng)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(shí)施例方式
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。S卩，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一 系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
如圖l、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明整體軸式等速萬向聯(lián)軸器，包括外環(huán)l、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(gè)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(gè)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(gè)半保持架6的齒7進(jìn)行軸向定位，兩個(gè)半保持架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(shí)，半保持架6形 狀簡單，與外環(huán)l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(shí)也降低了對相關(guān)零部件的制造精度要求。
如圖1和圖4所示，本發(fā)明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ll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(jì)簡單實(shí)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1和圖4所示，本發(fā)明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(jì)為整體結(jié)構(gòu)。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)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(shí)，其性能得到明顯提升；同時(shí) ，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(dá)到，從而提高了其制造工藝水平。
如圖l、圖4和圖5所示，本發(fā)明整體軸式等速萬向聯(lián)軸器，其外環(huán)l可設(shè)計(jì)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(jì)主要是考慮到在制造尺寸較大的外環(huán)l時(shí) ，可以降低其對加工工藝水平的要求，同時(shí)也可提高材料的利用率。外環(huán)l的外圓柱面上還 可設(shè)置加強(qiáng)筋12。整個(gè)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(qiáng)筋12，就可以提高其負(fù)載能力，從而優(yōu)化了外環(huán)l的結(jié)構(gòu)。
如圖1和圖4所示，本發(fā)明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(yùn)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(shí)用新型一種整體軸式等速萬向聯(lián)軸器工作時(shí)，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(yùn)動，來帶動與聯(lián)軸器相連的從動軸做等 速轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征 或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一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(gè)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(gè)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l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l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(qiáng)筋(12)。
全文摘要
本發(fā)明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(gè)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(gè)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(shí)，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F16D3/16GK101608673SQ20091030450
公開日2009年12月23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, 宏 寇, 李振懷 申請人:四川博特森傳動機(jī)械科技有限公司