專利名稱：滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種球籠等速萬向聯(lián)軸器，具體地說是應用于冶金、石油、車輛、艦船、機床等各種設備傳動機構中的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器。
背景技術：
目前，聯(lián)軸器大伸縮滑移結構中，絕大部分采用花鍵接觸式結構，由矩形或漸開線花鍵套管和花鍵軸直接接觸并滑動實現(xiàn)長度補償功能，采用這樣的結構，摩擦阻力大，噪聲大，溫升高，磨損非?？?；雖然也有在密封及在金屬花鍵上浸涂尼龍的改進，但使用效果及壽命并不理想，沒有實質性改變。球籠等速萬向聯(lián)軸器因其性能優(yōu)越，已經(jīng)得到了越來越多的應用，起到了良好的經(jīng)濟效益，但在大伸縮結構中，仍沿用花鍵接觸式結構，定心效果差，摩擦阻力大，磨損快，嚴重影響了球籠等速聯(lián)軸器的平穩(wěn)運轉，加速了球籠核心部件的精度喪失，縮短了設計使用壽命，同時市場上現(xiàn)有的滾珠花鍵，結構復雜，承載扭矩小，滑移行程短，制造成本高，無法滿足高速重載大伸縮補償傳動的需要。
發(fā)明內容本實用新型提供一種結構簡單緊湊，傳遞扭矩大，便于加工、成本低廉，運轉平穩(wěn)，使用壽命長的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器。為了解決上述技術問題，本實用新型的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，包括伸縮結構和設置在伸縮結構兩端的聯(lián)軸器關節(jié)總成，聯(lián)軸器關節(jié)總成的兩側設置有與傳動機構連接的兩個連接端，伸縮結構包括一段連接在其中一側聯(lián)軸器關節(jié)總成上的空心軸，空心軸的一端連接有花鍵套，花鍵軸連接在另外一側聯(lián)軸器關節(jié)總成上，花鍵軸從花鍵套端部伸入到空心軸內，花鍵軸的末端設置有軸用擋圈；花鍵套端部用密封端蓋密封；花鍵套與花鍵軸之間安置有滾珠，花鍵套的左右兩側設置有返向器，返向器靠壓在孔用擋圈的端面上。所述聯(lián)軸器兩側的連接端為花鍵、軸套或法蘭。所述聯(lián)軸器關節(jié)總成為球籠總成、萬向節(jié)叉總成或鼓形齒結構。所述返向器與滾珠的接觸面為U形。所述花鍵套上還設置有通向花鍵套與花鍵軸所形成的空腔內的油杯。所述花鍵套與花鍵軸的鍵齒截面形狀為等腰梯形，滾珠安置在由花鍵套與花鍵軸的梯形根部所形成的空腔內。所述密封端蓋與花鍵套之間設置有密封裝置，所述密封裝置為毛氈和耐老化橡膠材料。所述花鍵套與花鍵軸所形成的空腔內加注二硫化鑰(MoS2)復合鋰基潤滑脂，填充量占空間的50% 70%。所述返向器上具有一個U形端面，返向器的U形端面與花鍵套的鍵齒之間設置有可通過滾珠的間隙。本實用新型的優(yōu)點在于1、完全實現(xiàn)等速同步傳動，具備優(yōu)良的角向、徑向、軸向補償性能，實現(xiàn)主、從動軸間的高速重載，大角度，長伸縮傳動功能；2、結構簡單緊湊，回轉外徑小，便于制造，成本低廉；用常規(guī)通用設備就可實現(xiàn)其高精度要求及經(jīng)濟性；3、完全消除有害震動、沖擊和滑移阻力，運轉平穩(wěn)靈活，傳動精度高；通過花鍵套內的梯形鍵齒和花鍵軸上梯形鍵齒之間滾珠的純滾動來傳遞扭矩，并進行伸縮移動補償，具有摩擦損失小(齒面滑動摩擦系數(shù)μ O. 15 O. 45，鋼球的滾動摩擦系數(shù)μ O. 001 O. 005),可實現(xiàn)聞速、聞精、聞效傳動；4、制造精度聞,承載能力大,使用壽命長；5、密封潤滑良好，減少維護；工作腔內加注耐老化性能良好、含極壓添加劑的長效潤滑脂，一年左右加油維護即可，減少維護費用和勞動強度。6、安裝方便快捷；由于具備較大的伸縮量，不需移動二端設備就可輕松安裝，并且允許的安裝誤差大，軸心對中簡便。

圖1為本實用新型滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器的結構示意圖；圖2為圖1的A-A向結構示意圖；圖3為圖1的B處放大結構示意圖。 圖中1、連接端；2、聯(lián)軸器關節(jié)總成；3、密封端蓋；4、密封裝置；5、孔用擋圈；6、返向器；7、滾珠；8、花鍵套；9、花鍵軸；10、油杯；11、空心軸；12、軸用擋圈。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
，對本實用新型的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器作進一步詳細說明。如圖所示，本實用新型的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，包括伸縮結構和設置在伸縮結構兩端的聯(lián)軸器關節(jié)總成2，聯(lián)軸器關節(jié)總成可以根據(jù)實際使用需要設置為球籠總成、萬向節(jié)叉總成或鼓形齒結構，當然也可以設置為其它類型的聯(lián)軸器結構；聯(lián)軸器關節(jié)總成2的兩側設置有與傳動機構連接的兩個連接端1，聯(lián)軸器兩側的連接端既可以為花鍵，也可以為軸套或法蘭；伸縮結構包括一段連接在其中一側聯(lián)軸器關節(jié)總成上的空心軸11，空心軸可以為無縫鋼管，空心軸11的一端連接有花鍵套8，花鍵軸9連接在另外一側聯(lián)軸器關節(jié)總成上，花鍵軸9從花鍵套8端部伸入到空心軸11內，花鍵軸9的末端設置有軸用擋圈12 ;花鍵套8端部用密封端蓋3密封；花鍵套8與花鍵軸9之間安置有滾珠7，滾珠可以為鋼球，滾珠的數(shù)量可根據(jù)實際使用需要具體設置并不對其作限制，滾珠7的左右兩側設置有滾珠返向器6，返向器6上具有一個U形端面，返向器的U形端面與花鍵套的鍵齒之間設置有可通過滾珠7的間隙，滾珠返向器6靠壓在孔用擋圈5的端面上，密封端蓋3與花鍵套8之間設置有密封裝置4，密封裝置為毛氈和耐老化橡膠材料，花鍵套8上還設置有通向花鍵套8與花鍵軸9所形成的空腔內的油杯10，花鍵套8與花鍵軸9所形成的空腔內加注二硫化鑰(MoS2)復合鋰基潤滑脂，填充量占空間的50% 70%。本使用新型中優(yōu)選的將花鍵套8與花鍵軸9的鍵齒截面形狀為等腰梯形，滾珠7安置在由花鍵套8與花鍵軸9的梯形根部所形成的空腔內，這種花鍵套內壁和花鍵軸外圓分別沿軸向設置的類似大壓力角、漸開線齒形的等腰梯形鍵齒，加工非常便利，可以在立式或臥式銑床上輕易銑出，包括后期長花鍵軸的熱處理變形，也可以方便經(jīng)濟的通過臥式磨床磨削二側接觸面控制精度；制造過程中的檢測也極其方便，不象加工圓弧槽那樣對刀具、磨具、量具、工裝等都有著嚴格的要求；由于花鍵套和花鍵軸的梯形鍵齒狀結構，滾珠在內外鍵齒形成的空腔中自動定心效果良好，鋼球與內外滾動接觸面為三點，避免了應力集中，實現(xiàn)了大扭矩傳遞和良好的潤滑。通過上述的設置，將花鍵套套裝于花鍵軸上，花鍵套二端設置對應每個花鍵套鍵齒的U形滾珠返向器，由孔用擋圈鎖緊固定；花鍵套與花鍵軸之間安置有滾珠，當傳遞扭矩并伸縮滑移時，受載側滾珠依花鍵軸運動方向作軸向滾動移動，空載側滾珠沿空腔間隙作反向運動，到達花鍵套二端后，由滾珠返向器導入受載側循環(huán)運行；密封裝置設置于開口端，用壓緊端蓋鉚接，在要求的伸縮行程內，滾珠滾動使花鍵套和花鍵軸發(fā)生位移，滿足原動機和被動機之間靜態(tài)和動態(tài)長度的伸縮變化需求。由上述的設置可以看出，本實用新型的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，花鍵套與花鍵軸周向為大間隙配合，無直接接觸，以實現(xiàn)滾珠的純滾動摩擦；通過花鍵套內的梯形鍵齒和花鍵軸上梯形鍵齒之間滾珠的純滾動配合實現(xiàn)徑向載荷、扭矩傳遞和長度伸縮補償，摩擦阻力幾乎為零，直線滑移行程長，結構簡單緊湊，傳遞扭矩大，便于加工、成本低廉，運轉平穩(wěn)，使用壽命長有效的解決了震動、溫升、摩擦阻力，大大提高了使用壽命和效果，通過這種滾珠式球籠等速聯(lián)軸器能完全消除有害震動、沖擊和滑移阻力，實現(xiàn)完全等速、高速重載，大角度，長伸縮，長壽命使用。
權利要求1.ー種滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，包括伸縮結構和設置在伸縮結構兩端的聯(lián)軸器關節(jié)總成(2)，聯(lián)軸器關節(jié)總成(2)的兩側設置有與傳動機構連接的兩個連接端(1)，其特征在于所述伸縮結構包括一段連接在其中一側聯(lián)軸器關節(jié)總成上的空心軸(11)，空心軸(11)的一端連接有花鍵套(8)，花鍵軸(9)連接在另外ー側聯(lián)軸器關節(jié)總成上，花鍵軸(9 )從花鍵套(8 )端部伸入到空心軸(11)內，花鍵軸(9 )的末端設置有軸用擋圈(12 );花鍵套(8 )端部用密封端蓋(3 )密封；花鍵套(8 )與花鍵軸(9 )之間安置有滾珠(7 )，滾珠(7 )的左右兩側設置有返向器(6)，返向器(6)靠壓在孔用擋圈(5)的端面上。
2.按照權利要求1所述的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述聯(lián)軸器兩側的連接端(I)為花鍵、軸套或法蘭。
3.按照權利要求1所述的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述聯(lián)軸器關節(jié)總成為球籠總成、萬向節(jié)叉總成或鼓形齒結構。
4.按照權利要求1所述的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述返向器(6)與滾珠(7)的接觸面為U形。
5.按照權利要求1所述的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述花鍵套(8)上還設置有通向花鍵套(8)與花鍵軸(9)所形成的空腔內的油杯(10)。
6.按照權利要求1所述的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述花鍵套(8)與花鍵軸(9)的鍵齒截面形狀為等腰梯形，滾珠(7)安置在由花鍵套(8)與花鍵軸(9)的梯形根部所形成的空腔內。
7.按照權利要求1所述的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述密封端蓋(3)與花鍵套(8)之間設置有密封裝置(4)，所述密封裝置為毛氈和耐老化橡膠材料。
8.按照權利要求1所述的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述花鍵套(8)與花鍵軸(9)所形成的空腔內加注ニ硫化鑰復合鋰基潤滑脂，填充量占空間的50% 70%。
9.按照權利要求1所述的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于所述返向器(6)上具有ー個U形端面，返向器的U形端面與花鍵套的鍵齒之間設置有可通過滾珠(7)的間隙。
專利摘要本實用新型公開了一種滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器。它包括伸縮結構和聯(lián)軸器關節(jié)總成，聯(lián)軸器關節(jié)總成的兩側設置有連接端，伸縮結構包括一段連接在其中一側聯(lián)軸器關節(jié)總成上的空心軸，空心軸的一端連接有花鍵套，花鍵軸從花鍵套端部伸入到空心軸內，花鍵軸的末端設置有軸用擋圈；花鍵套端部用密封端蓋密封；花鍵套與花鍵軸之間安置有滾珠，滾珠的左右兩側設置有返向器，返向器靠壓在孔用擋圈的端面上。它的優(yōu)點在于完全實現(xiàn)等速同步傳動，實現(xiàn)主、從動軸間的高速重載，大角度，長伸縮傳動功能；結構簡單緊湊，回轉外徑小，便于制造，成本低廉；完全消除有害震動、沖擊和滑移阻力，運轉平穩(wěn)靈活，傳動精度高。
文檔編號F16D3/2245GK202867607SQ20122044917
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權日2012年9月5日
發(fā)明者趙學峰, 陳 勝, 沈堅 申請人:鎮(zhèn)江宇航重工機械有限公司