三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，由主動(dòng)軸、三叉桿、鋼球、錐形擴(kuò)口、從動(dòng)軸等部件組成；主動(dòng)軸上連接三根成120°分布的叉桿，每根叉桿沿桿方向開有兩個(gè)弧半徑相等且對稱布置的滾道槽；從動(dòng)軸的錐形擴(kuò)口上制有相隔120°的三個(gè)沿?cái)U(kuò)口方向?qū)ΨQ的滾道槽，錐形擴(kuò)口的滾道槽的弧形半徑與所述三叉桿的弧形半徑相等；鋼球安裝在所述三叉桿上的滾道槽和所述從動(dòng)軸錐形擴(kuò)口的滾道槽內(nèi)。當(dāng)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸軸線之間存在一定的夾角時(shí)，鋼球可沿滾道槽的軸向方向滾動(dòng)，三叉桿、鋼球、錐形擴(kuò)口的連接及相互關(guān)系既保證了等角速傳動(dòng)又實(shí)現(xiàn)了大轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)矩的傳遞。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，安裝方便，傳輸能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到萬向聯(lián)軸器領(lǐng)域，具體的說是涉及到一種新型三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械傳動(dòng)過程中，當(dāng)主動(dòng)軸與被動(dòng)軸的軸線間存在一定的夾角時(shí)，需要利用萬向聯(lián)軸器來進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的傳遞。目前機(jī)械行業(yè)所使用的聯(lián)軸器的種類很多，其中較常用的主要有十字型萬向聯(lián)軸器、球籠式萬向聯(lián)軸器等。十字軸萬向聯(lián)軸器十字軸在傳動(dòng)中會產(chǎn)生附加動(dòng)載荷，引起沖擊、振動(dòng)和噪聲，所以不適用于高速和軸間夾角過大的場合。球籠式萬向聯(lián)軸器雖能實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩的傳遞且為等角速傳動(dòng)，但這類萬向聯(lián)軸器存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜，力口工精度要求高，淬火硬度大，制作成本高，承載能力小，使用范圍受到約束等缺點(diǎn)。
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有等角速萬向聯(lián)軸器技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)制造一種結(jié)構(gòu)簡單新穎，制作成本低，安裝方便，承載能力大的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單新穎，制作成本低，安裝方便，承載能力大的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明選用金屬材料機(jī)械加工制作而成，主要由主動(dòng)軸、三叉桿、鋼球、錐形擴(kuò)口、從動(dòng)軸等部件組成，三叉桿與主動(dòng)軸固定相連，錐形擴(kuò)口與從動(dòng)軸固定連接，鋼球安裝在三叉桿滾道槽與錐形擴(kuò)口滾道槽之間；三叉桿包括固定在主動(dòng)軸上的三根成120°分布的叉桿，每根叉桿沿桿方向開有兩個(gè)弧半徑相等且對稱布置的滾道槽；三叉桿沿主動(dòng)軸軸線方向以一定的銳角a延伸；錐形擴(kuò)口與從動(dòng)軸固定連接，錐形擴(kuò)口沿從動(dòng)軸軸線方向以一定的銳角b延伸；錐形擴(kuò)口上沿?cái)U(kuò)口方向制有相隔120°的三對錐形擴(kuò)口滾道槽，每對錐形擴(kuò)口滾道槽是相互對稱的，錐形擴(kuò)口的滾道槽的弧形半徑與三叉桿的滾道槽的弧形半徑相等；安裝時(shí)，將六個(gè)鋼球分別安裝在三叉桿上的滾道槽內(nèi)，再將三叉桿與鋼球一起裝到從動(dòng)軸錐形擴(kuò)口的滾道槽內(nèi)，鋼球的球心一直處在三叉桿滾道槽與錐形擴(kuò)口滾道軸線的交點(diǎn)上；當(dāng)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸軸線之間以一定的夾角轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球可沿三叉桿滾道槽和錐形擴(kuò)口滾道槽進(jìn)行滾動(dòng)，主動(dòng)軸軸線與從動(dòng)軸軸線的最大夾角可以達(dá)到40°，三叉桿、鋼球、錐形開口的連接及相互關(guān)系既保證了等角速傳動(dòng)又實(shí)現(xiàn)了大轉(zhuǎn)矩的傳遞。此外，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸沒有具體的從動(dòng)和主動(dòng)之分，當(dāng)萬向聯(lián)軸器獨(dú)立運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳遞的方向，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸是可以互相交替驅(qū)動(dòng)的。
[0006]在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述銳角a與所述銳角b是相等的。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有的等角速萬向聯(lián)軸器相比，在結(jié)構(gòu)上取消了加工精度及熱處理精度要求高的球籠架，且具有結(jié)構(gòu)簡單，加工、安裝方便，傳載能力強(qiáng)，壽命高，制作價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。鋼球采用軸承鋼，經(jīng)精加工完成，具有高壽命、低噪聲、低摩擦力、高可靠性等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了更大轉(zhuǎn)矩的傳遞，亦能承受更大的載荷。
[0008]本發(fā)明還涉及了一種三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器的工作方法，具體步驟如下:主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)三叉桿，三叉桿傳力給鋼球，鋼球再傳力給錐形擴(kuò)口，從而驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸等角速轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)主動(dòng)軸與被動(dòng)軸間有夾角轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球會沿滾道槽進(jìn)行滾動(dòng)，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的軸線夾角可以達(dá)到40°。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器的三維結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器的局部截面剖視圖；
圖3為本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器的主動(dòng)軸主視圖；
圖4為本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器的主動(dòng)軸右視圖；
圖5為本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器的從動(dòng)軸主視圖；
圖6為本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器的從動(dòng)軸右視圖；
圖中:1-主動(dòng)軸，2-三叉桿，3-三叉桿滾道槽，4-從動(dòng)軸，5-錐形擴(kuò)口，6-錐形擴(kuò)口滾道槽，7-鋼球，8-主動(dòng)軸軸線，9-從動(dòng)軸軸線，10-三叉桿滾道槽軸線，11-錐形擴(kuò)口滾道槽軸線，12-鋼球球心。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0011]如圖1、2、3、4、5、6所示，三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，包括:主動(dòng)軸1、三叉桿2、鋼球7、錐形擴(kuò)口 5、從動(dòng)軸4 ;三叉桿2包括固定在主動(dòng)軸上的三根成120°分布的叉桿，三叉桿2沿主動(dòng)軸軸線8以一定的銳角a延伸；每根叉桿沿桿方向開有兩個(gè)弧半徑相等且對稱布置的滾道槽3 ;從動(dòng)軸4與錐形擴(kuò)口 5固定連接，錐形擴(kuò)口 5沿從動(dòng)軸軸線9以一定的銳角b延伸；錐形擴(kuò)口 5上制有相隔120°的三對錐形擴(kuò)口滾道槽6，每對錐形擴(kuò)口滾道槽6是相互對稱的；錐形擴(kuò)口滾道槽6的弧形半徑與三叉桿滾道槽3的弧形半徑大小一致；安裝時(shí)，將六個(gè)鋼球7分別安裝在三叉桿2上的滾道槽3內(nèi)，再將三叉桿2與鋼球7 一起裝到從動(dòng)軸錐形擴(kuò)口 5的滾道槽6內(nèi)，每個(gè)鋼球7的球心12 —直處在與其對應(yīng)的三叉桿滾道槽軸線10和錐形擴(kuò)口滾道軸線11的交點(diǎn)上。三叉桿2、鋼球7與錐形擴(kuò)口 5的連接及相互關(guān)系既保證了主動(dòng)軸I與從動(dòng)軸4的等角速傳動(dòng)又實(shí)現(xiàn)了大轉(zhuǎn)矩的傳遞。銳角a與銳角b是相等的。
[0012]如圖1、2、3、4、5、6所示，本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器的工作方法具體步驟如下:
鋼球能同時(shí)在從動(dòng)軸錐形擴(kuò)口滾道槽與三叉桿滾道槽內(nèi)滾動(dòng)。
[0013]主動(dòng)軸I驅(qū)動(dòng)三叉桿2，三叉桿2傳力給鋼球7，鋼球7再傳力給錐形擴(kuò)口 5，從而驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸4的等角速轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)主動(dòng)軸I與從動(dòng)軸4間有夾角轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球7會沿滾道槽3、6進(jìn)行滾動(dòng)，主動(dòng)軸軸線8與從動(dòng)軸軸線9的最大夾角可以達(dá)到40° ;當(dāng)萬向聯(lián)軸器獨(dú)立運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳遞的方向，主動(dòng)軸I和從動(dòng)軸4是可以相互交替驅(qū)動(dòng)的。
【權(quán)利要求】
1.一種三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，其特征在于:包括:主動(dòng)軸、三叉桿、鋼球、錐形擴(kuò)口、從動(dòng)軸；所述三叉桿與所述主動(dòng)軸固定相連，所述錐形擴(kuò)口與所述從動(dòng)軸固定連接，所述鋼球安裝在三叉桿滾道槽與錐形擴(kuò)口滾道槽之間。
2.如權(quán)利要求1所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，其特征在于:所述三叉桿包括固定在主動(dòng)軸上的三根成120°分布的叉桿，每根叉桿沿桿方向開有兩個(gè)弧半徑相等且對稱布置的滾道槽。
3.如權(quán)利要求2所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，其特征在于:所述三叉桿沿主動(dòng)軸軸線方向以一定的銳角a延伸。
4.如權(quán)利要求1所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，其特征在于:所述從動(dòng)軸與錐形擴(kuò)口固定連接，所述錐形擴(kuò)口上沿?cái)U(kuò)口方向制有相隔120°三對錐形擴(kuò)口滾道槽，每對錐形擴(kuò)口滾道槽是相互對稱的。
5.如權(quán)利要求3或4所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，其特征在于:所述錐形擴(kuò)口沿從動(dòng)軸軸線方向以一定的銳角b延伸。
6.如權(quán)利要求2或4所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，其特征在于:所述錐形擴(kuò)口的滾道槽的弧形半徑與三叉桿的滾道槽的弧形半徑相等。
7.如權(quán)利要求1或2或4所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，其特征在于:所述當(dāng)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸間有夾角轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球會沿三叉桿滾道槽和錐形擴(kuò)口滾道槽進(jìn)行滾動(dòng),主動(dòng)軸軸線與從動(dòng)軸軸線的最大夾角可以達(dá)到40°。
8.如權(quán)利要求1所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，其特征在于:當(dāng)萬向聯(lián)軸器獨(dú)立運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳遞的方向，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸是可以相互交替驅(qū)動(dòng)的。
9.如權(quán)利要求5所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯(lián)軸器，其特征在于:所述銳角a與所述銳角b是相等的。
【文檔編號】F16D3/16GK103591158SQ201310614530
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】常德功, 李松梅, 楊福芹 申請人:青島科技大學(xué)