萬向節(jié)式傳動(dòng)輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種萬向節(jié)式傳動(dòng)輪，屬于機(jī)械傳動(dòng)輪【技術(shù)領(lǐng)域】，其包括兩側(cè)開口的外輪、內(nèi)輪、嵌置于外輪和內(nèi)輪之間的滾珠、設(shè)置于外輪和內(nèi)輪之間用于限定滾珠的保持架以及穿過內(nèi)輪中心與內(nèi)輪同時(shí)旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸，所述內(nèi)輪位于傳動(dòng)軸的中間部位。本發(fā)明所述的外輪的外表面設(shè)置有輪齒或者溝槽，輪齒或溝槽的設(shè)置，便于外輪作為被動(dòng)輪接收來自鏈條或者皮帶的傳動(dòng)動(dòng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)，然后滾珠將外輪的動(dòng)力傳遞到內(nèi)輪，傳動(dòng)軸與內(nèi)輪同步旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸將動(dòng)力輸出。
【專利說明】萬向節(jié)式傳動(dòng)輪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)輪【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種萬向節(jié)式傳動(dòng)輪。

【背景技術(shù)】
[0002]人們常用的自行車、摩托車都是后輪驅(qū)動(dòng)、前輪轉(zhuǎn)向。即便出現(xiàn)的前輪驅(qū)動(dòng)自行車也是以改變騎行姿態(tài)為代價(jià)，一般人很難適應(yīng)。在現(xiàn)有的自行車或者摩托車的框架上若要實(shí)現(xiàn)前輪驅(qū)動(dòng)、并且同時(shí)保持前輪自由轉(zhuǎn)向是一個(gè)困擾人們的技術(shù)難題。
[0003]在扭矩的傳遞機(jī)構(gòu)中，汽車上常見的球籠式等速萬向節(jié)為公眾所熟知，但是現(xiàn)有的萬向節(jié)的外輪(也稱鐘形殼)為一面開口的結(jié)構(gòu)，外輪和內(nèi)輪(也稱星形套)分別連接兩個(gè)半軸進(jìn)行扭矩的傳遞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠適用于自行車、摩托車等車輛前輪驅(qū)動(dòng)的萬向節(jié)式傳動(dòng)輪。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種萬向節(jié)式傳動(dòng)輪，其特征在于:其包括:
具有一中心孔的外輪，該中心孔限定所述外輪形成一個(gè)內(nèi)球形表面，所述內(nèi)球形表面上設(shè)置有多個(gè)外球溝槽，所述外輪外表面設(shè)置有適于鏈條或皮帶傳動(dòng)的一圈以上的輪齒或溝槽；
設(shè)置于所述外輪的中心孔內(nèi)、具有外球形表面的內(nèi)輪，所述內(nèi)輪的外球形表面設(shè)置有與所述外球溝槽等數(shù)的內(nèi)球溝槽，所述外球溝槽和內(nèi)球溝槽共同形成球?qū)б壍溃鰞?nèi)輪中心設(shè)置有花鍵孔；
中部設(shè)置有花鍵的傳動(dòng)軸，所述花鍵與所述花鍵孔相適配，所述傳動(dòng)軸設(shè)置于內(nèi)輪的花鍵孔內(nèi)并通過花鍵與內(nèi)輪連接；
與所述外球溝槽等數(shù)的滾珠，所述滾珠設(shè)置于所述球?qū)б壍纼?nèi)；
以及設(shè)置于所述外輪的內(nèi)球形表面和內(nèi)輪的外球形表面之間的保持架，所述保持架上設(shè)置有與所述外球溝槽等數(shù)的用于容納和支撐滾珠的裝球窗孔。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:
用于使外輪定位的固定座圈，所述固定座圈具有一環(huán)形內(nèi)表面，所述環(huán)形內(nèi)表面上設(shè)置有內(nèi)滾珠軌道槽，所述外輪的一圈輪齒或溝槽的兩側(cè)、或兩圈輪齒或溝槽之間設(shè)置有外滾珠軌道槽，所述內(nèi)滾珠軌道槽和外滾珠軌道槽之間設(shè)置有外滾珠。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的外輪的相鄰?fù)馇驕喜壑g形成外凸臺(tái)，其中，至少有一個(gè)外凸臺(tái)的兩側(cè)設(shè)置有缺口，所述保持架的裝球窗孔中，至少有一個(gè)裝球窗孔呈矩形，矩形的裝球窗孔與所述具有缺口的一組外凸臺(tái)相適配。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)輪的相鄰內(nèi)球溝槽之間形成內(nèi)凸臺(tái)，其中，至少一個(gè)內(nèi)凸臺(tái)的兩側(cè)邊設(shè)置有外倒角。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，矩形的裝球窗孔的內(nèi)側(cè)兩長對邊設(shè)置有內(nèi)倒角。
[0010]優(yōu)選的,所述外球溝槽的數(shù)量為6或8個(gè)。
[0011 ] 本發(fā)明的積極效果如下:
本發(fā)明通過對等速萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，在外輪的外表面周緣設(shè)置有適合鏈條或者皮帶傳動(dòng)的輪齒或溝槽，這樣就使外輪的動(dòng)力來源發(fā)生了根本的改變，可以通過與外輪位于同一平面上的鏈條或者皮帶進(jìn)行傳動(dòng)，而外輪設(shè)置的外中心孔，使之兩側(cè)開口，穿設(shè)于內(nèi)輪中心的傳動(dòng)軸則為一個(gè)通軸，這樣通過該傳動(dòng)軸可以與自行車或者摩托車的前輪傳動(dòng)連接。通過設(shè)置固定座圈，使外輪的位置和角度固定，而傳動(dòng)軸通過內(nèi)輪可在外輪內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明外輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖3為本發(fā)明外輪另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4為本發(fā)明內(nèi)輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖5為本發(fā)明傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖6為本發(fā)明保持架的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖7為本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖8為外輪加裝固定座圈和外滾珠的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖9為本發(fā)明固定座圈的結(jié)構(gòu)不意圖；
附圖10為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖11為本發(fā)明實(shí)施例2中外輪的剖視局部結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖12為本發(fā)明實(shí)施例3外輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖13為本發(fā)明實(shí)施例4外輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖14為本發(fā)明實(shí)施例5外輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]在附圖中:1外輪、11外中心孔、12外球溝槽、13外凸臺(tái)、14缺口、15外滾珠軌道槽、16輪齒、2內(nèi)輪、21內(nèi)球溝槽、22內(nèi)凸臺(tái)、23花鍵孔、24外倒角、3保持架、31內(nèi)中心孔、32裝球窗孔、33內(nèi)倒角、4傳動(dòng)軸、41花鍵、5滾珠、6固定座圈、7外滾珠。

【具體實(shí)施方式】
[0014]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)的描述。本發(fā)明的宗旨在于提供一種能夠適用于自行車、摩托車等車輛前輪驅(qū)動(dòng)或者利用其工作原理達(dá)到其他用途的萬向節(jié)式傳動(dòng)輪。
[0015]實(shí)施例1
如附圖1、7所示的一種萬向節(jié)式傳動(dòng)輪，其包括:兩側(cè)開口的外輪1、套置于外輪I內(nèi)的內(nèi)輪2、嵌置于外輪I和內(nèi)輪2之間的滾珠5、設(shè)置于外輪I和內(nèi)輪2之間用于限定滾珠5的保持架3以及穿過內(nèi)輪中心與內(nèi)輪2同時(shí)旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸4,所述內(nèi)輪2位于傳動(dòng)軸4的中間部位。本發(fā)明所述的外輪I的外表面設(shè)置有輪齒16或者溝槽，輪齒16或溝槽的設(shè)置，便于外輪I作為被動(dòng)輪接收來自鏈條或者皮帶的傳動(dòng)動(dòng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)，然后滾珠5將外輪I的動(dòng)力傳遞到內(nèi)輪2，傳動(dòng)軸4與內(nèi)輪2同步旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸4將動(dòng)力輸出。
[0016]如附圖2、3所示，所述外輪I具有一中心孔11，該中心孔11限定所述外輪I形成一個(gè)內(nèi)球形表面，所述內(nèi)球形表面上設(shè)置有多個(gè)外球溝槽12，所述的相鄰?fù)馇驕喜?2之間形成外凸臺(tái)13，其中，至少有一個(gè)外凸臺(tái)13的兩側(cè)設(shè)置有缺口 14，所述缺口 14沿外輪I軸向貫穿該外凸臺(tái)13。所述外輪I外表面設(shè)置有適于鏈條或皮帶傳動(dòng)的一圈以上的輪齒16或溝槽；本實(shí)施例中，所述外球溝槽12為6條并在外輪I的內(nèi)球形表面均勻分布，所述外球溝槽12沿外輪I的軸線延伸，并且形成以一定半徑彎曲的接觸曲面；本實(shí)施例中，外輪I外表面設(shè)置有一圈適于鏈條傳動(dòng)的輪齒16。
[0017]如附圖4所示，所述內(nèi)輪2具有外球形表面，所述內(nèi)輪2的外球形表面設(shè)置有與所述外球溝槽12等數(shù)的內(nèi)球溝槽21，所述內(nèi)球溝槽21在內(nèi)輪2的外球形表面均勻分布，所述內(nèi)球溝槽21沿內(nèi)輪2的軸線延伸，并且形成以一定半徑彎曲的接觸曲面，所述內(nèi)輪2的相鄰內(nèi)球溝槽21之間形成內(nèi)凸臺(tái)22，其中，至少一個(gè)內(nèi)凸臺(tái)22的兩側(cè)邊設(shè)置有外倒角24。所述外球溝槽12和內(nèi)球溝槽21共同形成球?qū)б壍?，所述球形?dǎo)引軌道內(nèi)設(shè)置有滾珠5 ；所述內(nèi)輪2中心設(shè)置有花鍵孔23。
[0018]如附圖5所示，所述傳動(dòng)軸4中部設(shè)置有與所述花鍵孔23相適配的花鍵41，如圖1所示，所述傳動(dòng)軸4設(shè)置于內(nèi)輪2的花鍵孔23內(nèi)并通過花鍵41與內(nèi)輪2連接。
[0019]如附圖6所示，所述保持架3具有與所述外輪I的內(nèi)球形表面相契合的外球形表面，所述保持架3設(shè)置有一內(nèi)中心孔31，該內(nèi)中心孔31使保持架3具有一內(nèi)球形表面，該內(nèi)球形表面與所述內(nèi)輪2的外球形表面相契合，所述保持架3上設(shè)置有與所述外球溝槽12等數(shù)的用于容納和支撐滾珠5的裝球窗孔32。所述裝球窗孔32中，至少有一個(gè)裝球窗孔32呈矩形，該矩形裝球窗孔32在裝配時(shí)與所述具有缺口 14的外凸臺(tái)13相適配。所述矩形裝球窗孔32的內(nèi)側(cè)兩長對邊設(shè)置有內(nèi)倒角33。
[0020]優(yōu)選的，本實(shí)施例中，內(nèi)輪2的內(nèi)凸臺(tái)22徑向的寬度大體與保持架3的裝球窗孔32的軸向?qū)挾认喈?dāng)，這樣裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。外輪I中的一組相對的外凸臺(tái)13的兩側(cè)設(shè)置有缺口 14，保持架3的裝球窗孔32中，一組相對的裝球窗口 32呈矩形，并且兩個(gè)矩形的裝球窗孔32內(nèi)側(cè)兩長對邊均設(shè)置有內(nèi)倒角33，內(nèi)輪2的內(nèi)凸臺(tái)22中，兩個(gè)相對的內(nèi)凸臺(tái)22兩側(cè)設(shè)置有外倒角24。這樣，相對于一個(gè)外凸臺(tái)13設(shè)置缺口、一個(gè)矩形裝球窗孔32以及一個(gè)內(nèi)凸臺(tái)22設(shè)置外倒角24，對外輪1、保持架3以及內(nèi)輪2結(jié)構(gòu)的破壞程度要小，不會(huì)影響裝置的整體性和穩(wěn)定性。
[0021]其中，所述的外凸臺(tái)13上的缺口 14、內(nèi)凸臺(tái)22兩側(cè)的外倒角24、保持架3上的矩形裝球窗孔32以及其內(nèi)側(cè)兩長對邊的內(nèi)倒角33均是為了方便各組件裝配在一起所設(shè)置。在裝配過程中，內(nèi)輪2與保持架3垂直相對，將內(nèi)輪2的兩個(gè)設(shè)置有外倒角24的內(nèi)凸臺(tái)22對準(zhǔn)保持架3上的矩形裝球窗孔32，并將內(nèi)凸臺(tái)22適當(dāng)插入到矩形裝球窗孔32中，旋轉(zhuǎn)內(nèi)輪2和保持架3，將內(nèi)輪2裝配到保持架3內(nèi)。然后用同樣的方式，保持架3的矩形裝球窗孔32對準(zhǔn)設(shè)置有缺口 14的外凸臺(tái)13，將其裝入到外輪I內(nèi)，然后旋轉(zhuǎn)保持架3和內(nèi)輪2使其與外輪I處于適當(dāng)?shù)慕嵌龋⑹雇馇驕喜?2、裝球窗孔32和內(nèi)球溝槽21處于相同的位置，然后將保持架3和內(nèi)輪2向外側(cè)旋轉(zhuǎn)傾斜使裝球窗孔32露出，將滾珠5裝入，依次重復(fù)上述裝球的操作可將滾珠5全部裝入，完成裝配。
[0022]如附圖8、9所示，本實(shí)施例中，還包括用于使外輪I定位的固定座圈6，所述固定座圈6具有一環(huán)形內(nèi)表面，所述環(huán)形內(nèi)表面上設(shè)置有內(nèi)滾珠軌道槽，所述外輪I的一圈輪齒16的兩側(cè)設(shè)置有外滾珠軌道槽15，所述內(nèi)滾珠軌道槽和外滾珠軌道槽15之間設(shè)置有外滾珠7。外滾珠7和固定座圈6的結(jié)構(gòu)類似于滾珠軸承。所述外滾珠7在布滿整個(gè)外滾珠軌道槽15時(shí)，則不需要保持架。也可通過保持架來固定外滾珠7。
[0023]實(shí)施例2
如附圖10和附圖11所示，本實(shí)施例中，外輪I的外表面設(shè)置有兩圈輪齒16，兩圈輪齒16之間設(shè)置有外滾珠軌道槽15，外滾珠軌道槽15上通過一環(huán)形的固定座圈6套裝有若干外滾珠7，外輪1、外滾珠7和固定座圈6的結(jié)構(gòu)類似于滾珠軸承。所述外滾珠7在布滿整個(gè)外滾珠軌道槽15時(shí)，則不需要保持架。也可通過保持架來固定外滾珠7。
[0024]其中，為了方便固定座圈6和外滾珠7的裝配,兩圈輪齒16中至少一圈與外輪I不是一體成型，需要另外裝配，或者兩圈輪齒16均與外輪I 一體成型，固定連接，但是固定座圈6為分體式裝配。
[0025]本實(shí)施例中，內(nèi)輪2、保持架3以及其他部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，此處不再贅述。
[0026]實(shí)施例3
如附圖12所示的外輪1，外表面周緣設(shè)置有皮帶槽，兩側(cè)為防止皮帶脫落的遮擋部，皮帶槽內(nèi)沿徑向設(shè)置有輪齒16，該外輪整體呈與齒形皮帶相匹配的皮帶輪狀。其中，兩側(cè)的外滾珠軌道槽在圖中未示出。
[0027]本實(shí)施例中，內(nèi)輪2、保持架3以及其他部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，此處不再贅述。
[0028]實(shí)施例4
如附圖13所示的外輪1，外表面周緣設(shè)置有皮帶槽，兩側(cè)為防止皮帶脫落的遮擋部，該外輪整體呈皮帶輪狀，適用于三角帶或平皮帶。其中，兩側(cè)的外滾珠軌道槽在圖中未示出。
[0029]本實(shí)施例中，內(nèi)輪2、保持架3以及其他部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，此處不再贅述。
[0030]實(shí)施例5
如附圖14所示的外輪1，其外表面周緣設(shè)置有齒輪的輪齒16，該外輪整體呈齒輪狀，適于齒輪傳動(dòng)。其中，兩側(cè)的外滾珠軌道槽在圖中未示出。
[0031]本實(shí)施例中，內(nèi)輪2、保持架3以及其他部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，此處不再贅述。
[0032]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種萬向節(jié)式傳動(dòng)輪，其特征在于:其包括: 具有一中心孔(11)的外輪(1)，該中心孔(11)限定所述外輪(I)形成一個(gè)內(nèi)球形表面，所述內(nèi)球形表面上設(shè)置有多個(gè)外球溝槽(12)，所述外輪(I)外表面設(shè)置有適于鏈條或皮帶傳動(dòng)的一圈以上的輪齒(16)或溝槽； 設(shè)置于所述外輪(I)的中心孔(11)內(nèi)、具有外球形表面的內(nèi)輪(2)，所述內(nèi)輪(2)的外球形表面設(shè)置有與所述外球溝槽(12)等數(shù)的內(nèi)球溝槽(21)，所述外球溝槽(12)和內(nèi)球溝槽(21)共同形成球?qū)б壍?，所述?nèi)輪(2)中心設(shè)置有花鍵孔(23)； 中部設(shè)置有花鍵(41)的傳動(dòng)軸(4)，所述花鍵(41)與所述花鍵孔(23)相適配，所述傳動(dòng)軸(4)設(shè)置于內(nèi)輪(2)的花鍵孔(23)內(nèi)并通過花鍵(41)與內(nèi)輪(2)連接； 與所述外球溝槽(12)等數(shù)的滾珠(5)，所述滾珠(5)設(shè)置于所述球?qū)б壍纼?nèi)； 以及設(shè)置于所述外輪(I)的內(nèi)球形表面和內(nèi)輪(2)的外球形表面之間的保持架(3)，所述保持架(3)上設(shè)置有與所述外球溝槽(12)等數(shù)的用于容納和支撐滾珠(5)的裝球窗孔(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向節(jié)式傳動(dòng)輪，其特征在于:還包括: 用于使外輪(I)定位的固定座圈(6),所述固定座圈(6)具有一環(huán)形內(nèi)表面,所述環(huán)形內(nèi)表面上設(shè)置有內(nèi)滾珠軌道槽，所述外輪(I)的一圈輪齒(16)或溝槽的兩側(cè)、或兩圈輪齒(16)或溝槽之間設(shè)置有外滾珠軌道槽(15)，所述內(nèi)滾珠軌道槽和外滾珠軌道槽(15)之間設(shè)置有外滾珠(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的萬向節(jié)式傳動(dòng)輪，其特征在于:所述的外輪(I)的相鄰?fù)馇驕喜?12)之間形成外凸臺(tái)(13)，其中，至少有一個(gè)外凸臺(tái)(13)的兩側(cè)設(shè)置有缺口( 14)，所述保持架(3)的裝球窗孔(32)中，至少有一個(gè)裝球窗孔(32)呈矩形，矩形的裝球窗孔(32)與所述具有缺口( 14)的一組外凸臺(tái)(13)相適配。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的萬向節(jié)式傳動(dòng)輪，其特征在于:所述內(nèi)輪(2)的相鄰內(nèi)球溝槽(21)之間形成內(nèi)凸臺(tái)(22)，其中，至少一個(gè)內(nèi)凸臺(tái)(22)的兩側(cè)邊設(shè)置有外倒角(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的萬向節(jié)式傳動(dòng)輪，其特征在于:矩形的裝球窗孔(32)的內(nèi)側(cè)兩長對邊設(shè)置有內(nèi)倒角(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬向節(jié)式傳動(dòng)輪，其特征在于:所述外球溝槽(12)的數(shù)量為6或8個(gè)。
【文檔編號(hào)】F16D3/16GK104265784SQ201410517212
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】張金星 申請人:張金星