專(zhuān)利名稱(chēng)：交叉滾道滾珠聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交叉滾道滾珠聯(lián)軸器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有“普通滾道”滾珠聯(lián)軸器在用于大負(fù)載，有沖擊的傳動(dòng)中，由于滾珠在滾道中 的位置有時(shí)處于自由狀態(tài)(在滾道中心線(xiàn)方向)而未能及時(shí)回到相應(yīng)位置，易造成滾珠卡 死而應(yīng)力猛增，往往會(huì)使?jié)L道弧面變形而失效，尤其在折角較大時(shí)，“普通滾道”滾珠聯(lián)軸器 能傳遞的扭矩往往不能充分發(fā)揮出來(lái)。如授權(quán)公告號(hào)為CN 2378570Y的“一種滾珠聯(lián)釉器”就屬于此類(lèi)“普通滾道”滾珠 聯(lián)軸器。本申請(qǐng)人對(duì)這種“普通滾道”滾珠聯(lián)軸器進(jìn)行了深入的研究和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這種聯(lián)軸 器比其他的萬(wàn)向聯(lián)軸器在性能上雖有所改善，但仍然有不足之處。主要缺陷是滾珠在滾道 中的運(yùn)行軌跡不完全遵循設(shè)計(jì)上要求的運(yùn)行軌跡，而這種軌跡偏差不利于滾珠萬(wàn)向聯(lián)軸器 的運(yùn)行，主要是由此產(chǎn)生額外的內(nèi)應(yīng)力而加大滾道的變形甚至滾道面失效。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型的目的在于提供一種交叉滾道滾珠聯(lián)軸器，它既能顯 著提高聯(lián)軸器的承載能力和抗沖擊能力，還能保證聯(lián)軸器傳動(dòng)關(guān)節(jié)的靈活性，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 易于制造，成本較低，適宜普及推廣。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的交叉滾道滾珠聯(lián)軸器，它由內(nèi)齒、滾珠和外齒組 成滾道傳力副，該滾道傳力副中內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)與外齒滾道中心線(xiàn)相互交叉成Y角，且Y 角是α角與β角之和，其內(nèi)齒、外齒的滾道面均是半徑為R的圓柱形弧面。其中α角是內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)相交于內(nèi)齒回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)上形成。β角是外齒滾道 中心線(xiàn)相交于外齒回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)上形成。滾珠的球面由內(nèi)齒的滾道面與外齒的滾道面相互包 容。滾珠的球心重合于內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)與外齒滾道中心線(xiàn)的交叉點(diǎn)。內(nèi)齒和外齒的齒頂均 呈錐形，而齒根無(wú)錐度。本實(shí)用新型采用由內(nèi)齒、滾珠和外齒組成滾道傳力副并使內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)與外齒 滾道中心線(xiàn)相互交叉成Y角，從而能有效地制約滾珠使其始終處在滾道中的交叉點(diǎn)上，此 滾珠會(huì)隨內(nèi)、外齒滾道中心線(xiàn)的交叉點(diǎn)移動(dòng)而移動(dòng)的技術(shù)方案；它克服了現(xiàn)有“普通滾道” 滾珠聯(lián)軸器的主要缺陷內(nèi)齒與外齒的滾道中心線(xiàn)與聯(lián)軸器的中心線(xiàn)因平行設(shè)置而導(dǎo)致滾 珠運(yùn)動(dòng)軌跡不穩(wěn)定和不確定的狀況發(fā)生，極易造成滾珠卡死，使聯(lián)軸器內(nèi)的應(yīng)力急驟增加 而引發(fā)的滾道弧面變形和失效。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步點(diǎn)(1)由錐形齒廓的內(nèi)齒和錐形齒廓的外齒兩條相交叉的圓柱形弧面包容滾珠形成 的兩個(gè)滾道傳力副，該兩個(gè)滾道傳力副的內(nèi)齒、外齒滾道中心線(xiàn)相互交叉成Y角，且Y = α+β，其滾珠的球心被限制與交叉點(diǎn)與重合；(2)內(nèi)齒的圓柱形弧面齒在圓周方向上均勻分布，內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)即內(nèi)齒的圓柱形弧面的中心線(xiàn)相交于內(nèi)齒的回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)形成一 α角度，內(nèi)齒兩端的圓柱形弧面齒分布 節(jié)圓半徑分別為Rl和R2且Rl興R2，齒頂帶錐度，其錐度與內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)即內(nèi)齒的圓柱 形弧面的中心線(xiàn)一致，齒根為無(wú)錐度的直通形；(3)外齒的圓柱形弧面齒在圓周方向上均勻分布，外齒滾道中心線(xiàn)即外齒的圓柱 形弧面的中心線(xiàn)相交于外齒的回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)形成一 β角度，外齒兩端的圓柱形弧面齒分布 節(jié)圓半徑分別為R3和R4且R3興R4，齒頂帶錐度，其錐度與外齒滾道中心線(xiàn)即外齒的圓柱 形弧面的中心線(xiàn)一致，齒根為無(wú)錐度的直通形；(4)交叉滾道滾珠聯(lián)軸器的內(nèi)齒1圓柱形弧面半徑和外齒3圓柱形弧面半徑均為 R，滾珠半徑也為R。如圖1所示，形成內(nèi)齒1和外齒3兩條相交叉的圓柱形弧面包容滾珠2 的兩個(gè)滾道傳力副，滾道傳力副中內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6與外齒滾道中心線(xiàn)5的交叉角為γ，且 Y = α+β。這樣滾珠的球心就與內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6、外齒滾道中心線(xiàn)5的交點(diǎn)重合，從而 制約了滾珠的位置，如圖6所示，理論上滾珠2只能隨內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6、外齒滾道中心線(xiàn)5 的交點(diǎn)的移動(dòng)而移動(dòng)，也就是說(shuō)，隨著內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6、外齒滾道中心線(xiàn)5的交點(diǎn)的移動(dòng)， 滾珠2將被限制性的移動(dòng)，即滾珠2在滾道內(nèi)沿軸線(xiàn)的自由度也被相對(duì)限制。又如圖7所 示，“普通滾道”滾珠聯(lián)軸器的內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6和外齒滾道中心線(xiàn)5是重合的，在此狀態(tài)時(shí) 滾珠2滾道內(nèi)沿軸線(xiàn)方向是沒(méi)有限制的，當(dāng)進(jìn)入折角運(yùn)行時(shí)，內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6和外齒滾道 中心線(xiàn)5的交點(diǎn)A會(huì)離開(kāi)滾珠2的球心0比較遠(yuǎn)，使得滾珠2來(lái)不及回到交點(diǎn)A的位置，造 成滾珠2在0點(diǎn)受到急驟增加的內(nèi)應(yīng)力并導(dǎo)致滾道變形或滾珠破裂。而在交叉滾道下，滾 珠2在折角處的變化過(guò)程中總是保持球心0與交點(diǎn)A的重合，避免了上述內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生；(5)上述區(qū)別特征改善了現(xiàn)有“普通滾道”滾珠聯(lián)軸器滾珠運(yùn)動(dòng)軌跡不穩(wěn)定的狀 況，避免了因滾珠卡死導(dǎo)致應(yīng)力急驟增加而引發(fā)的滾道弧面變形和失效；其結(jié)構(gòu)更加合理， 制造性能也較好。本實(shí)用新型適用于各種重載場(chǎng)合的聯(lián)軸器。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型交叉滾道滾珠聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是圖1中內(nèi)齒結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是圖2的A-A的剖切示意圖。圖4是圖1中外齒結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5是圖4的左側(cè)視示意圖。圖6是圖1中滾道中心線(xiàn)與滾珠的位置原理示意圖。圖7是“普通滾道”滾珠聯(lián)軸器的滾道中心線(xiàn)與滾珠的位置原理示意圖。圖8是“普通滾道”滾珠聯(lián)軸器帶折角運(yùn)行時(shí)的滾道中心線(xiàn)與滾珠的位置原理示 意圖。圖中1、內(nèi)齒，2、滾珠，3、外齒，41、內(nèi)齒回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)，42、外齒回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)，5、外齒 滾道中心線(xiàn)，6、內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型交叉滾道滾珠聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向的原理參見(jiàn)附圖，交叉滾道滾珠聯(lián)軸器，它由內(nèi)齒1、滾珠2和外齒3組成滾道傳力副，該 滾道傳力副中內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6與外齒滾道中心線(xiàn)5相互交叉成γ角，且Y角是α角與 β角之和，其內(nèi)齒1、外齒3的滾道面均是半徑為R的圓柱形弧面，滾珠2的球面由內(nèi)齒1的 滾道面與外齒3的滾道面相互包容，滾珠2的球心重合于內(nèi)齒1滾道中心線(xiàn)6與外齒3滾 道中心線(xiàn)5的交叉點(diǎn)。這樣滾珠2在聯(lián)軸器每運(yùn)轉(zhuǎn)一周也隨內(nèi)齒1和外齒3的交叉點(diǎn)做一 次周期性地移動(dòng)，以滿(mǎn)足萬(wàn)向聯(lián)軸器運(yùn)動(dòng)的要求。由附圖所示，內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6與外齒滾道中心線(xiàn)5相互交叉，內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6 與內(nèi)齒回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)41有相交且形成交叉角α，外齒滾道中心線(xiàn)5與外齒回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)42有 相交且形成交叉角β，內(nèi)齒1和外齒2的齒頂呈錐形而齒根為無(wú)錐度的直通形；內(nèi)齒1、外 齒2的交叉滾道能有效地制約滾珠2在滾道中的位置，使?jié)L珠2隨內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6與外 齒滾道中心線(xiàn)5的交叉點(diǎn)的移動(dòng)而移動(dòng)。參照附圖，當(dāng)內(nèi)齒回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)41和外齒回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)42產(chǎn)生交叉角γ時(shí)，內(nèi)齒滾 道中心線(xiàn)6與外齒滾道中心線(xiàn)5的交點(diǎn)位置會(huì)按回轉(zhuǎn)周期進(jìn)行周期性的變化，而滾珠2被 限制隨同內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)6與外齒滾道中心線(xiàn)5的交點(diǎn)處的變化而變化。另外，滾珠2在 滾道內(nèi)能有滾動(dòng)，這樣齒面和滾珠2的磨損就比現(xiàn)有鼓形齒的磨損小得多。
權(quán)利要求交叉滾道滾珠聯(lián)軸器，其特征在于它由內(nèi)齒(1)、滾珠(2)和外齒(3)組成滾道傳力副，該滾道傳力副中內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)(6)與外齒滾道中心線(xiàn)(5)相互交叉成γ角，且γ角是α角與β角之和，其內(nèi)齒(1)、外齒(3)的滾道面均是半徑為R的圓柱形弧面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交叉滾道滾珠聯(lián)軸器，其特征在于α角是內(nèi)齒滾道中心線(xiàn) (6)相交于內(nèi)齒回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)(41)上形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交叉滾道滾珠聯(lián)軸器，其特征在于β角是外齒滾道中心線(xiàn) (5)相交于外齒回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)(42)上形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交叉滾道滾珠聯(lián)軸器，其特征在于滾珠(2)的球面由內(nèi)齒 (1)的滾道面與外齒(3)的滾道面相互包容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交叉滾道滾珠聯(lián)軸器，其特征在于滾珠(2)的球心重合于內(nèi) 齒⑴滾道中心線(xiàn)(6)與外齒(3)滾道中心線(xiàn)(5)的交叉點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交叉滾道滾珠聯(lián)軸器，其特征在于內(nèi)齒⑴和外齒(3)的齒 頂均呈錐形，而齒根無(wú)錐度。專(zhuān)利摘要交叉滾道滾珠聯(lián)軸器，它由內(nèi)齒、滾珠和外齒組成滾道傳力副，滾道傳力副中內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)與外齒滾道中心線(xiàn)相互交叉成γ角，且γ角是α角與β角之和，其內(nèi)齒、外齒的滾道面均是半徑為R的圓柱形弧面；它采用由內(nèi)齒、滾珠和外齒組成滾道傳力副并使內(nèi)齒滾道中心線(xiàn)與外齒滾道中心線(xiàn)相互交叉成γ角，從而能有效地制約滾珠使其始終處在滾道中的交叉點(diǎn)上，此滾珠會(huì)隨內(nèi)、外齒滾道中心線(xiàn)的交叉點(diǎn)移動(dòng)而移動(dòng)的技術(shù)方案；它克服了現(xiàn)有“普通滾道”滾珠聯(lián)軸器的主要缺陷內(nèi)齒與外齒的滾道中心線(xiàn)與聯(lián)軸器的中心線(xiàn)因平行設(shè)置而導(dǎo)致滾珠運(yùn)動(dòng)軌跡不穩(wěn)定，極易造成滾珠卡死，使聯(lián)軸器內(nèi)的應(yīng)力急驟增加而引發(fā)的滾道弧面變形和失效；它適用于各種重載場(chǎng)合的聯(lián)軸器。
文檔編號(hào)F16D3/223GK201651091SQ20092031040
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者譚毅, 鄧?yán)烁?申請(qǐng)人:湘潭金菱科技有限責(zé)任公司