專利名稱：球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于車輛萬(wàn)向傳動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域。具體而言，本實(shí)用新型涉及在主動(dòng) 軸、從動(dòng)軸同時(shí)發(fā)生軸向位移和角位移時(shí)能夠傳遞動(dòng)力的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)。
背景技術(shù)：
眾所周知，萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的功用是在軸線且相對(duì)位置經(jīng)常發(fā)生變化的兩軸間傳遞 動(dòng)力，一般主要包括萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸。萬(wàn)向傳動(dòng)裝置在車輛上的應(yīng)用主要包括連接變速器 與驅(qū)動(dòng)橋；連接離合器與驅(qū)動(dòng)橋或變速器與分動(dòng)器；連接斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋或轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋；連 接轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)。其中，萬(wàn)向節(jié)的功用是能夠在相互位置及兩轉(zhuǎn)軸之間夾角不斷變化的兩轉(zhuǎn)軸之間 傳遞動(dòng)力。按扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性，萬(wàn)向節(jié)可分為剛性萬(wàn)向節(jié)和撓性萬(wàn)向節(jié)。前 者是靠零件的剛性鉸鏈?zhǔn)竭B接傳遞動(dòng)力；后者則是靠彈性元件傳遞動(dòng)力，且具有緩沖減振 作用。剛性萬(wàn)向節(jié)又分為不等速萬(wàn)向節(jié)、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)和等速萬(wàn)向節(jié)。圖5至圖8顯示了一種現(xiàn)有的三球銷式等速萬(wàn)向節(jié)。該三球銷式等速萬(wàn)向節(jié)包括 銷架11、槽殼12、球環(huán)13、滾針14、銷柱15、開(kāi)口卡簧16以及沖壓擋圈17。銷柱15 —體地 設(shè)于所述銷架11上。銷架11的內(nèi)花鍵與傳動(dòng)軸上的外花鍵配合，槽殼12與另一傳動(dòng)軸一 體制造。三個(gè)銷柱15分別放置在槽殼12上周向均勻分布的三個(gè)凹槽中。球環(huán)13可活動(dòng) 地套設(shè)在銷柱15上，且球環(huán)13與銷柱15之間滿裝滾針14。球環(huán)13的外表面與槽殼12上 周向均勻分布的凹槽的內(nèi)表面之間具有間隙，且形狀相應(yīng)。為防止?jié)L針14在工作中脫落， 專門設(shè)計(jì)了三個(gè)開(kāi)口卡簧16和沖壓擋圈17。開(kāi)口卡簧16分別置于三個(gè)銷柱15頂部的三 個(gè)卡簧槽中。經(jīng)試驗(yàn)和長(zhǎng)期使用，發(fā)現(xiàn)上述三球銷式等速萬(wàn)向節(jié)存在以下不足之處1.上述三球銷式等速萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件較多。由于銷架11的三根銷柱15 頂部均須加工一個(gè)砂輪越程槽，并需要加工和裝配開(kāi)口卡簧16和沖壓擋圈17，導(dǎo)致相應(yīng)增 加了銷架11的加工和裝配工序步驟以及難度，也提高了成本和質(zhì)量控制的難度。2.上述三球銷式等速萬(wàn)向節(jié)工作不可靠，易失效。對(duì)沖壓擋圈17和開(kāi)口卡簧16 的幾何尺寸、裝配精度、強(qiáng)度和韌性要求非常高。由于沖壓擋圈17是薄板沖壓件，所以在使 用過(guò)程中易出現(xiàn)裂紋，容易因受沖擊破損，致使?jié)L針14偏離或脫落的問(wèn)題經(jīng)常發(fā)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決上述三球銷式萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易失效的技術(shù)問(wèn)題，提供一種 等速萬(wàn)向節(jié)。本實(shí)用新型的實(shí)用新型人為解決上述技術(shù)問(wèn)題專心研究，并進(jìn)行了大量測(cè)試和分 析，從而完成了本實(shí)用新型。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，構(gòu)造一種球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，其包括銷架、槽殼 以及球環(huán)，所述銷架具有周向分布的銷柱，其中，所述球銷式等速萬(wàn)向節(jié)還包括套筒，所述套筒壓設(shè)在所述銷柱和所述球環(huán)之間，所述套筒與所述銷柱之間為過(guò)盈配合，所述球環(huán)與 所述套筒之間為間隙配合。優(yōu)選的是，在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中，所述球環(huán)的內(nèi)表面具有凸面形 狀。優(yōu)選的是，在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中，所述球環(huán)的內(nèi)表面為凸出球面。優(yōu)選的是，在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中，所述球環(huán)的內(nèi)表面的球面半徑 為所述球環(huán)寬度的25倍。優(yōu)選的是，在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中，所述球環(huán)的內(nèi)表面的凸度量為 所述球環(huán)寬度的0. 005倍。優(yōu)選的是，在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中，所述球環(huán)的內(nèi)表面的球心位于 所述球環(huán)的厚度方向上的均分平面上。優(yōu)選的是，在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中，所述套筒為滑動(dòng)軸承。優(yōu)選的是，在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中，所述銷柱的數(shù)量為3個(gè)以上。優(yōu)選的是，在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中，球銷式等速萬(wàn)向節(jié)為三球銷式 等速萬(wàn)向節(jié)。與傳統(tǒng)的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)相比，本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，將套筒壓設(shè) 在銷柱和球環(huán)之間，消除了滾針、開(kāi)口卡簧、沖壓擋圈等結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的 加工、裝配和結(jié)構(gòu)，且其結(jié)構(gòu)更加可靠，不容易失效。通過(guò)結(jié)合附圖，閱讀以下對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，可以進(jìn)一步理 解本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、特征以及方面。

圖1為作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的剖面示意圖；圖2為作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的另一剖面示意圖；圖3為作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的銷架的正面示意圖；圖4為作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的球環(huán)的剖面示意圖；圖5為現(xiàn)有的一種球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的剖面示意圖；圖6為圖5中球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的銷架的正面示意圖；圖7為圖5中球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的球環(huán)的剖面示意圖；圖8為圖5中球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的滾針的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下 結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施 例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本文中，相同附圖標(biāo) 記表示相同組成部分。如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)包括銷架1、槽殼2以及球環(huán) 3。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，銷架1和槽殼2分別與主動(dòng)軸7和從動(dòng)軸8連接，以便在主動(dòng)軸7和從動(dòng)軸8之間傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩。銷架1套設(shè)在所述主動(dòng)軸7上，并通過(guò)擋圈6裝 配并固定在主動(dòng)軸7上。當(dāng)然，標(biāo)號(hào)7也可以表示從動(dòng)軸，而標(biāo)號(hào)8可以表示主動(dòng)軸。所述銷架1具有周向分布的銷柱5。銷柱5是一體地鑄造在銷架1上的。另外，銷 柱5的數(shù)量一般為3個(gè)，但也可以大于3個(gè)。在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中，所述球 銷式等速萬(wàn)向節(jié)設(shè)有套筒4。所述套筒4壓設(shè)在所述銷柱5和所述球環(huán)3之間。而且，所述 套筒4與所述銷柱5之間為過(guò)盈配合。所述球環(huán)3與所述套筒4之間為間隙配合。已經(jīng)知 道，過(guò)盈配合用于孔、軸間的緊固連接，不允許兩者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)用新型的球銷 式等速萬(wàn)向節(jié)的優(yōu)選實(shí)施例中，所述套筒4為滑動(dòng)軸承?；瑒?dòng)軸承容易獲得，表面處理的精 度高，且耐沖擊、可靠性高。在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的優(yōu)選實(shí)施例中，所述球環(huán)3的內(nèi)表面具有凸 面形狀?，F(xiàn)有的球環(huán)3的內(nèi)表面為圓柱面。進(jìn)一步優(yōu)選的是，在本實(shí)用新型的球銷式等速 萬(wàn)向節(jié)的優(yōu)選實(shí)施例中，所述球環(huán)的內(nèi)表面為凸出球面。本實(shí)用新型的發(fā)明人，內(nèi)表面為圓 柱面的球環(huán)3，存在以下問(wèn)題承載能力降低、使用壽命短等。通過(guò)將所述球環(huán)3的內(nèi)表面 設(shè)為凸面形狀，可以使球環(huán)3受力合理、承載轉(zhuǎn)矩大、耐沖擊。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和接觸應(yīng)力的分析 和計(jì)算，所述球環(huán)的內(nèi)表面的球面半徑R優(yōu)選為所述球環(huán)寬度B的25倍；而且，所述球環(huán)的 內(nèi)表面的凸度量h優(yōu)選為所述球環(huán)寬度B的0.005倍。其中，優(yōu)選的是，所述球環(huán)的內(nèi)表面 的球心X位于所述球環(huán)3在其厚度方向上的均分平面上。關(guān)于此內(nèi)表面的凸度設(shè)計(jì)，本領(lǐng) 域技術(shù)人員在認(rèn)知上長(zhǎng)期存在偏見(jiàn)，認(rèn)為球環(huán)的內(nèi)表面應(yīng)當(dāng)為圓柱面，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到引起以 下技術(shù)問(wèn)題，即，球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的球環(huán)3與套筒4為間隙配合，工作時(shí)沖擊力非常大，應(yīng) 預(yù)留一定凸出緩沖量。在本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中，在球環(huán)3與套筒4發(fā)生沖擊 時(shí)，球環(huán)3上的凸出部分被壓縮后，球環(huán)3與套筒4基本上形成面接觸，從而能夠更加平穩(wěn)、 靈活、精確、可靠地傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，取消了傳統(tǒng)的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中的滾針，以 滑動(dòng)軸承代替，取消傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)球銷式等速萬(wàn)向節(jié)中的滾針、開(kāi)口卡簧和沖壓擋圈，僅由槽殼 2、銷架1、球環(huán)3和套筒4組成。工作時(shí)，球環(huán)3受槽殼2的相應(yīng)凹槽的最大直徑的限制，本 身自檔。球環(huán)3只要在凹槽內(nèi)就不會(huì)脫落，球環(huán)3分別與槽殼2三個(gè)均勻分布的凹槽配合。 銷架1通過(guò)花鍵與傳動(dòng)軸聯(lián)結(jié)。為提高球環(huán)3的內(nèi)徑與用作套筒4的滑動(dòng)軸承外徑間配合 及回轉(zhuǎn)的靈活性。并且，為使球銷式等速萬(wàn)向節(jié)能夠承受較重載荷，將球環(huán)3的內(nèi)表面設(shè)計(jì) 成具有凸度。本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，不僅能平穩(wěn)、靈活、精確、可靠地傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn) 矩，而且結(jié)構(gòu)緊湊、合理、摩擦系數(shù)低，能夠提高承載能力，便于加工檢驗(yàn)，提高加工和裝配 效率。在裝配本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)時(shí)，首先，將作為套筒4的三個(gè)滑動(dòng)軸承 分別壓入銷架1的三個(gè)等分銷柱5上，然后，將三個(gè)球環(huán)3分別套在三個(gè)滑動(dòng)軸承上，組成 球銷式等速萬(wàn)向節(jié)。將該球銷式等速萬(wàn)向節(jié)通過(guò)銷架1的內(nèi)花鍵壓入傳動(dòng)軸的外花鍵上， 由彈性擋圈鎖緊再裝入槽殼2內(nèi)，使三個(gè)球環(huán)3分別與槽殼2的之等分凹槽間隙配合，組成 本實(shí)用新型的三滑動(dòng)軸承式等速萬(wàn)向節(jié)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)主從動(dòng)軸有一定角位移和軸向位移等復(fù)雜 工況下均可傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。如上所述，與傳統(tǒng)的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)相比，本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，將套筒壓設(shè)在銷柱和球環(huán)之間，消除了滾針、開(kāi)口卡簧、沖壓擋圈等結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了球銷式等速 萬(wàn)向節(jié)的加工、裝配和結(jié)構(gòu)，且其結(jié)構(gòu)更加可靠，不容易失效，并能夠提高球銷式等速萬(wàn)向 節(jié)的承載能力，可靠地傳遞動(dòng)力。 本領(lǐng)域技術(shù)人員容易知道，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用 以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)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(jìn) 等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求1.球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，包括銷架、槽殼以及球環(huán)，所述銷架具有周向分布的銷柱，其特 征在于，所述球銷式等速萬(wàn)向節(jié)還包括套筒，所述套筒壓設(shè)在所述銷柱和所述球環(huán)之間，所 述套筒與所述銷柱之間為過(guò)盈配合，所述球環(huán)與所述套筒之間為間隙配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，其特征在于，所述球環(huán)的內(nèi)表面具有凸 面形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，其特征在于，所述球環(huán)的內(nèi)表面為凸出 球面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，其特征在于，所述球環(huán)的內(nèi)表面的球面 半徑為所述球環(huán)寬度的25倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，其特征在于，所述球環(huán)的內(nèi)表面的凸度 量為所述球環(huán)寬度的0. 005倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，其特征在于，所述球環(huán)的內(nèi)表面的球心 位于所述球環(huán)的厚度方向上的均分平面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，其特征在于，所述套筒為滑動(dòng)軸承。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，其特征在于，所述銷柱的數(shù)量為3個(gè)以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，其特征在于，球銷式等速萬(wàn)向節(jié)為三球 銷式等速萬(wàn)向節(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種球銷式等速萬(wàn)向節(jié)。其包括銷架、槽殼以及球環(huán)，所述銷架具有周向分布的銷柱。所述球銷式等速萬(wàn)向節(jié)還包括套筒，所述套筒壓設(shè)在所述銷柱和所述球環(huán)之間。所述套筒與所述銷柱之間為過(guò)盈配合，所述球環(huán)與所述套筒之間為間隙配合。與傳統(tǒng)的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)相比，本實(shí)用新型的球銷式等速萬(wàn)向節(jié)，將套筒壓設(shè)在銷柱和球環(huán)之間，消除了滾針、開(kāi)口卡簧、沖壓擋圈等結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了球銷式等速萬(wàn)向節(jié)的加工、裝配和結(jié)構(gòu)，且其結(jié)構(gòu)更加可靠，不容易失效。
文檔編號(hào)F16D3/205GK201779166SQ20102027601
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者石寶樞 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司