移動(dòng)式球籠等速萬(wàn)向節(jié)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)上用于傳動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)，尤其涉及一種移動(dòng)式球籠等速萬(wàn)向節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)及其他系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)一些軸線不重合的兩根轉(zhuǎn)軸之間的動(dòng)力傳遞，必須采用萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置。萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置一般由萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，有時(shí)還包括中間支承，所述萬(wàn)向節(jié)是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置的“關(guān)節(jié)”部位，可允許被連接的零件之間的夾角在一定范圍內(nèi)變化，并允許被連接的零件之間有一定范圍的相對(duì)伸縮運(yùn)動(dòng)。
[0003]目前，萬(wàn)向節(jié)的種類(lèi)繁多，按萬(wàn)向節(jié)在扭轉(zhuǎn)方向上是否具有明顯的彈性可將萬(wàn)向節(jié)分為剛性萬(wàn)向節(jié)和燒性萬(wàn)向節(jié)兩個(gè)大類(lèi)，而剛性萬(wàn)向節(jié)又可分為不等速萬(wàn)向節(jié)、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)和等速萬(wàn)向節(jié)三種。其中，等速萬(wàn)向節(jié)是把兩根軸線不重合的軸連接起來(lái)、并使兩根軸以相同的角速度傳遞運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其具有傳動(dòng)平穩(wěn)、可靠等優(yōu)點(diǎn)，故被廣泛地應(yīng)用在前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上。等速萬(wàn)向節(jié)的主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)在于不斷提升其N(xiāo)VH性能(即振動(dòng)噪聲性能)，對(duì)于移動(dòng)式等速萬(wàn)向節(jié)來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵點(diǎn)在于同時(shí)降低萬(wàn)向節(jié)的圓周間隙和軸向移動(dòng)阻力?，F(xiàn)有球籠式和三銷(xiāo)式萬(wàn)向節(jié)因其工作原理所限，難以同時(shí)降低以上兩項(xiàng)指標(biāo)。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)柺荂N201420156100.9的中國(guó)專(zhuān)利提出了一種可伸縮式球籠等速萬(wàn)向節(jié)，其能夠同時(shí)降低萬(wàn)向節(jié)的圓周間隙和軸向移動(dòng)阻力，但是其傳遞的扭矩絕大部分由直球道的鋼球傳遞，斜球道上的鋼球用于控制球籠的位置，以保證萬(wàn)向節(jié)的等速性；其中斜球道與萬(wàn)向輪的軸線成平面角度，為保證轉(zhuǎn)向力，所述平面角度較大，鋼球直徑較小，因此限制了萬(wàn)向節(jié)承載能力。因此，基于上述不足，需要一種結(jié)構(gòu)更為完善的等速萬(wàn)向節(jié)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種等速性好、承載能力大的移動(dòng)式球籠等速萬(wàn)向節(jié)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種移動(dòng)式球籠等速萬(wàn)向節(jié)，包括設(shè)有內(nèi)腔并且前端封閉的外星輪、以及位于內(nèi)腔中的內(nèi)星輪，所述外星輪和內(nèi)星輪之間設(shè)有一球籠，所述外星輪的內(nèi)表面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)外球道，內(nèi)星輪的外表面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)和外球道相對(duì)設(shè)置的內(nèi)球道，所述球籠的周面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)與外球道、內(nèi)球道連通的球籠窗口，每個(gè)球籠窗口中均設(shè)有一滾珠，所述滾珠位于相對(duì)設(shè)置的內(nèi)球道和外球道中，所述外球道包括三個(gè)沿外星輪周向均勻分布的外斜球道，相鄰的兩個(gè)外斜球道之間設(shè)有外直球道，所述外斜球道由前至后自內(nèi)向外開(kāi)設(shè)，所述外斜球道的中心線和外星輪的軸線在水平方向的投影成第一銳角、在沿外星輪軸線的豎直方向投影成第二銳角，所述外直球道的中心線和外星輪的軸線平行，所述內(nèi)球道包括內(nèi)斜球道和內(nèi)直球道，所述內(nèi)斜球道由前至后自外向內(nèi)開(kāi)設(shè)，所述內(nèi)斜球道和外斜球道鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置，所述內(nèi)直球道和外直球道鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0006]優(yōu)選地，所述外直球道為六個(gè)，且相鄰兩個(gè)外斜球道之間的外直球道為兩個(gè)。
[0007]優(yōu)選地，所述外斜球道、外直球道、內(nèi)斜球道以及內(nèi)直球道均為圓弧形凹槽或橢圓形凹槽，所述滾珠和圓弧形凹槽或橢圓形凹槽為間隙配合。
[0008]優(yōu)選地，多個(gè)滾珠的直徑相等。
[0009]優(yōu)選地，所述球籠的多個(gè)球籠窗口的中心位于同一平面內(nèi)。
[0010]如上所述，本實(shí)用新型移動(dòng)式球籠等速萬(wàn)向節(jié)，具有以下有益效果:
[0011]在本實(shí)用新型的球籠等速萬(wàn)向節(jié)中，不管外星輪的軸線和內(nèi)星輪的軸線是重合還是相交，其都能夠通過(guò)三組相互配合的外斜球道、內(nèi)斜球道的中心線交點(diǎn)來(lái)控制滾珠的位置，從而使該萬(wàn)向節(jié)保持嚴(yán)格的等速性；另外，當(dāng)萬(wàn)向節(jié)伸縮時(shí)，即外星輪和內(nèi)星輪做伸縮式移動(dòng)時(shí)，滾珠的位置始終是由外斜球道中心線與內(nèi)斜球道的中心線的交點(diǎn)來(lái)控制的，故滾珠的相對(duì)移動(dòng)距離嚴(yán)格為內(nèi)星輪和外星輪之間相對(duì)移動(dòng)距離的一半，且滾珠與外球道、球籠窗口、內(nèi)球道均為間隙配合，從而嚴(yán)格保證萬(wàn)向節(jié)在做伸縮式移動(dòng)時(shí)，滾珠在外球道、球籠窗口、內(nèi)球道中的移動(dòng)為純滾動(dòng)移動(dòng)，進(jìn)而減小萬(wàn)向節(jié)伸縮時(shí)的移動(dòng)阻力；本實(shí)用新型使用最少數(shù)量的斜球道組來(lái)控制滾珠的位置，進(jìn)而相對(duì)增加直球道組的數(shù)量，使更多的直球道用于傳遞扭矩；此外，因?yàn)橥庑鼻虻篮蛢?nèi)斜球道均按照空間角度開(kāi)設(shè)，增加了滾珠的直徑，因此在降低萬(wàn)向節(jié)伸縮阻力的同時(shí)還增加了萬(wàn)向節(jié)的最大工作角度、相對(duì)常規(guī)萬(wàn)向節(jié)提高了 30%左右的承載能力，有效保證了傳動(dòng)系統(tǒng)的正常工作。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1中球籠的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為圖1中外星輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為外星輪的內(nèi)表面展開(kāi)圖。
[0016]圖5為圖1中內(nèi)星輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖6為內(nèi)星輪的外表面展開(kāi)圖。
[0018]圖7為本實(shí)用新型中內(nèi)星輪軸線和外星輪軸線相交時(shí)的工作狀態(tài)。
[0019]圖8為本實(shí)用新型中內(nèi)星輪軸線和外星輪軸線重合時(shí)的工作狀態(tài)。
[0020]圖中:1 外星輪 11內(nèi)腔
[0021]12外球道 121外斜球道
[0022]122外直球道 13第一銳角
[0023]2 內(nèi)星輪 21內(nèi)球道
[0024]211內(nèi)斜球道 212內(nèi)直球道
[0025]22軸孔3 球籠
[0026]31 球籠窗口 4 滾珠
【具體實(shí)施方式】
[0027]說(shuō)明書(shū)附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中間”等用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0028]本實(shí)用新型提供一種移動(dòng)式球籠等速萬(wàn)向節(jié)，用于汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中，使軸線相交的兩根軸以等角速度傳動(dòng)。如圖1至圖6所示，該移動(dòng)式球籠等速萬(wàn)向節(jié)包括設(shè)有內(nèi)腔11并且前端封閉的外星輪1、以及位于內(nèi)腔11中的內(nèi)星輪2，所述外星輪I和內(nèi)星輪2之間設(shè)有一球籠3，所述外星輪I的內(nèi)表面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)外球道12，內(nèi)星輪2的外表面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)和外球道12相對(duì)設(shè)置的內(nèi)球道21，所述球籠3的周面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)與外球道12、內(nèi)球道21連通的球籠窗口 31，每個(gè)球籠窗口 31中均設(shè)有一滾珠4，所述滾珠4位于相對(duì)設(shè)置的內(nèi)球道21和外球道12中，所述球籠3即為一保持架，球籠窗口 31用于保證所述滾珠4在相對(duì)設(shè)置的內(nèi)球道21和外求道12中運(yùn)動(dòng)。所述外球道12包括三個(gè)沿外星輪I周向均勻分布的外斜球道121，相鄰的兩個(gè)外斜球道121之間設(shè)有外直球道122，所述外斜球道121由前至后自內(nèi)向外開(kāi)設(shè)，所述外斜球道121的中心線和外星輪I的軸線在水平方向的投影成第一銳角13、在沿外星輪I軸線的豎直方向投影成第二銳角，即所述三個(gè)外斜球道121形成向后的喇叭口形。所述外直球道122的中心線和外星輪I的軸線平行，所述內(nèi)球道21包括內(nèi)斜球道211和內(nèi)直球道212，所述內(nèi)斜球道211由前至后自外向內(nèi)開(kāi)設(shè)，即所述三個(gè)內(nèi)斜球道211形成向前的喇叭口形，所述內(nèi)斜球道211和外斜球道121鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置，所述內(nèi)直球道212和外直球道122鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0029]在本實(shí)用新型中，所述外星輪1、球籠3、以及內(nèi)星輪2的橫截面均呈圓形。另外，所述外直球道122為六個(gè)，即相鄰兩個(gè)外斜球道121之間的外直球道122為兩個(gè)，故外星輪I的內(nèi)表面上一共有九個(gè)球道，分別以“外斜球道121、外直球道122、外直球道122、外斜球道121、外直球道122、外直球道122、外斜球道121、外直球道122、外直球道122”的方式周向均勻分布，且三個(gè)外斜球道121中心線的傾斜方向相同；而內(nèi)星輪2外表面上的內(nèi)球道21與夕卜星輪I內(nèi)表面上的外球道12是相對(duì)設(shè)置的，故內(nèi)星輪2外表面上也有九個(gè)球道，分別以“內(nèi)斜球道211、內(nèi)直球道212、內(nèi)直球道212、內(nèi)斜球道211、內(nèi)直球道212、內(nèi)直球道212、內(nèi)斜球道211、內(nèi)直球道212、內(nèi)直球道212 ”的方式周向均勻分布，且三個(gè)內(nèi)斜球道211中心線的傾斜方向相同。本實(shí)用新型中為了讓外星輪I和內(nèi)星輪2在工作時(shí)能有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，所述外斜球道121的中心線、外直球道122的中心線、內(nèi)斜球道211的中心線、內(nèi)直球道212的中心線均為直線，且內(nèi)斜球道211和外斜球道121鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置，所述內(nèi)直球道212和外直球道122鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置。以下分別以一組內(nèi)斜球道211和外斜球道121、一組內(nèi)直球道212和外直球道122來(lái)舉例說(shuō)明鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0030]內(nèi)斜球道211和外斜球道121的鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置:如圖4和圖6所示，所述外斜球道121的中心線LI與外星輪I的軸線L在水平方向成第一夾角13，