一種球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，包括外星輪、內(nèi)星輪、球籠和多個(gè)鋼球，外星輪設(shè)于球籠外側(cè)，內(nèi)星輪設(shè)于球籠內(nèi)側(cè)，多個(gè)鋼球穿過(guò)球籠、沿球籠圓周均布，多個(gè)鋼球分別與外星輪及內(nèi)星輪的各球道配合；鋼球?yàn)榍蚺_(tái)狀，鋼球兩端面到鋼球球心距離相等；鋼球兩端面分別設(shè)于外星輪及內(nèi)星輪的球道內(nèi)；外星輪球道橫截面底部為直線，兩側(cè)為與鋼球球面貼合的圓弧線；內(nèi)星輪球道橫截面底部為直線，兩側(cè)為與鋼球球面貼合的圓弧線；鋼球兩端面與外星輪球道底部、內(nèi)星輪球道底部之間均設(shè)有間隙。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)相比，體積小，重量輕，占用空間小，有利于中高端轎車輕量化，減小中高端轎車的能源損耗，提高工作效率。
【專利說(shuō)明】一種球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車零部件【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]中高端轎車的高性能等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸總成包括固定端等速萬(wàn)向節(jié)、滑移端等速萬(wàn)向節(jié)以及連接于固定端等速萬(wàn)向節(jié)和滑移端等速萬(wàn)向節(jié)之間的傳動(dòng)軸。高性能的等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸總成除了要求高速穩(wěn)定地傳遞動(dòng)力外，還有降低總成重量、縮小空間尺寸、提高工作效率和減少能源損耗。
[0003]目前，中高端轎車高性能等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸總成的滑移端等速萬(wàn)向節(jié)采用球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，現(xiàn)有技術(shù)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)包括外星輪、內(nèi)星輪、球籠和鋼球，鋼球?yàn)閳A球狀，外星輪球道和內(nèi)星輪的球道的橫截面的底部均為與圓球狀的鋼球相吻合的圓弧線。這樣結(jié)構(gòu)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)體積大、占用空間大，不利于安裝，對(duì)安裝空間的需求大，因?yàn)轶w積大，重量也大，不利于中高端轎車高性能等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸總成的輕量化，使中高端轎車的能源損耗多、工作效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種體積小、重量輕的球籠型滑動(dòng)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，本發(fā)明提供一種球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，包括外星輪、內(nèi)星輪、球籠和多個(gè)鋼球，所述外星輪設(shè)于所述球籠的外側(cè)，所述內(nèi)星輪設(shè)于所述球籠的內(nèi)側(cè)，所述多個(gè)鋼球穿過(guò)所述球籠、沿所述球籠的圓周均布，所述多個(gè)鋼球分別與所述外星輪及內(nèi)星輪的各球道配合；
[0006]所述鋼球?yàn)榍蚺_(tái)狀，所述鋼球的兩端面到所述鋼球球心的距離相等；所述鋼球的兩端面分別設(shè)于所述外星輪及內(nèi)星輪的球道內(nèi)；
[0007]所述外星輪球道橫截面的底部為直線，所述外星輪球道橫截面的兩側(cè)為與所述鋼球球面貼合的圓弧線；
[0008]所述內(nèi)星輪球道橫截面的底部為直線，所述內(nèi)星輪球道橫截面的兩側(cè)為與所述鋼球球面貼合的圓弧線；
[0009]所述鋼球的兩端面與所述外星輪球道的底部、所述內(nèi)星輪球道的底部之間均設(shè)有間隙。
[0010]優(yōu)選地，取所述鋼球球面直徑為Φ，所述鋼球的端面到所述鋼球球心的距離為H，所述外星輪球道橫截面底部的直線到所述外星輪球道橫截面兩側(cè)圓弧線的圓心的距離為h，所述內(nèi)星輪球道橫截面底部的直線到所述內(nèi)星輪球道橫截面兩側(cè)圓弧線的圓心的距離為 h2,貝丨J H=0.4Φ , Ii1=0.4Φ+0.5mm, h2=0.4Φ+0.5mm。
[0011]優(yōu)選地，所述鋼球的兩端面與所述鋼球的球面之間均設(shè)有倒圓角，取所述倒圓角的半徑為R，則R=Imm - 5mm。[0012]優(yōu)選地，所述外星輪球道橫截面底部的直線與所述外星輪球道橫截面兩側(cè)圓弧線之間均設(shè)有第一過(guò)渡圓弧，取所述第一過(guò)渡圓弧的半徑為R1，則R1=R-0.5mm。
[0013]優(yōu)選地，所述內(nèi)星輪球道橫截面底部的直線與所述內(nèi)星輪球道橫截面兩側(cè)圓弧線之間均設(shè)有第二過(guò)渡圓弧，取所述第二過(guò)渡圓弧的半徑為R2，則R2=R-0.5mm。
[0014]如上所述，本發(fā)明的一種球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，具有以下有益效果:
[0015]在傳遞扭矩相同的情況下，與現(xiàn)有技術(shù)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)相比，本發(fā)明可以使球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的徑向尺寸縮小5%，同時(shí)減重5%，從而本發(fā)明占用空間小，有利于安裝，對(duì)安裝空間的需求小，有利于中高端轎車高性能等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸總成的輕量化，減小中高端轎車的能源損耗，提高工作效率。鋼球與各球道底部之間潤(rùn)滑油膜的設(shè)置使球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能夠得到充分的潤(rùn)滑，從而本發(fā)明的使用壽命長(zhǎng)。而在與現(xiàn)有技術(shù)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的徑向尺寸相等的情況下，本發(fā)明傳遞扭矩的能力可以提升10%，從而本發(fā)明的性能更為優(yōu)良?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1顯示為本發(fā)明的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的局部剖視示意圖。
[0017]圖2顯示為圖1的A-A向視圖。
[0018]圖3顯示為圖2中B區(qū)的局部放大示意圖。
[0019]圖4顯示為本發(fā)明的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的鋼球的主視示意圖。
[0020]圖5顯示為本發(fā)明的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的外星輪的截面示意圖。
[0021]圖6顯示為本發(fā)明的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的內(nèi)星輪的截面示意圖。
[0022]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0023]100外星輪110外星輪球道
[0024]111外星輪球道底部112外星輪球道側(cè)面
[0025]200內(nèi)星輪210內(nèi)星輪球道
[0026]211內(nèi)星輪球道底部212內(nèi)星輪球道側(cè)面
[0027]300球籠400鋼球
[0028]410鋼球的端面420鋼球的球面
[0029]430鋼球端面與球面之間的倒圓角500潤(rùn)滑油膜
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0031]請(qǐng)參閱圖1至圖6。須知，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(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，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(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)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。[0032]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)體積大、占用空間大，不利于安裝，對(duì)安裝空間的需求大，重量也大，不利于中高端轎車高性能等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸總成的輕量化，使中高端轎車的能源損耗多、工作效率低。本發(fā)明的發(fā)明人提供一種球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，通過(guò)將萬(wàn)向節(jié)鋼球設(shè)計(jì)成球臺(tái)形狀，使本發(fā)明在傳遞扭矩相同的情況下，比現(xiàn)有技術(shù)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的徑向尺寸縮小5%、減重5%，不但占用空間小，有利于安裝，對(duì)安裝空間的需求小；且有利于中高端轎車高性能等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸總成的輕量化，減小中高端轎車的能源損耗，提高工作效率。
[0033]以下將通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0034]如圖1至圖3所示，一種球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，包括外星輪100、內(nèi)星輪200、球籠300和多個(gè)鋼球400,所述外星輪100設(shè)于所述球籠300的外側(cè),所述內(nèi)星輪200設(shè)于所述球籠300的內(nèi)側(cè)，所述多個(gè)鋼球400穿過(guò)所述球籠300、沿所述球籠300的圓周均布，所述多個(gè)鋼球400分別與所述外星輪100及內(nèi)星輪200的各球道配合。
[0035]如圖3、圖4所示，所述鋼球400為球臺(tái)狀，它包括兩個(gè)平行的端面410和位于兩個(gè)端面410之間的球面420，端面410為平面。所述鋼球400的兩端面410到所述鋼球球心的距離相等；所述鋼球400的兩端面410分別設(shè)于所述外星輪100及內(nèi)星輪200的球道內(nèi)。
[0036]如圖5所示，所述外星輪球道110橫截面的底部為直線，所述外星輪球道110橫截面的兩側(cè)為與所述鋼球球面420貼合的圓弧線。
[0037]如圖6所示，所述內(nèi)星輪球道210橫截面的底部為直線，所述內(nèi)星輪球道210橫截面的兩側(cè)為與所述鋼球球面420貼合的圓弧線。
[0038]如圖3所示，所述鋼球400的兩端面410與所述外星輪球道110的底部、所述內(nèi)星輪球道210的底部之間均設(shè)有間隙，所述間隙被一層潤(rùn)滑油膜500填充。
[0039]因?yàn)樗鲣撉?00為球臺(tái)狀，所以，與現(xiàn)有技術(shù)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)相比，在傳遞扭矩相同的情況下，本發(fā)明可以使球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的徑向尺寸縮小5%，同時(shí)減重5%，從而本發(fā)明占用空間小，有利于安裝，對(duì)安裝空間的需求小，有利于中高端轎車高性能等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸總成的輕量化，減小中高端轎車的能源損耗，提高工作效率。鋼球400與各球道底部之間潤(rùn)滑油膜500的設(shè)置使球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能夠得到充分的潤(rùn)滑，從而本發(fā)明的使用壽命長(zhǎng)。而在與現(xiàn)有技術(shù)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的徑向尺寸相等的情況下，本發(fā)明傳遞扭矩的能力可以提升10%，從而本發(fā)明的性能更為優(yōu)良。
[0040]如圖4所示,取所述鋼球球面420直徑為Φ ,所述鋼球的端面410到所述鋼球400球心的距離為H ;如圖5所示，取所述外星輪球道橫截面底部111的直線到所述外星輪球道橫截面兩側(cè)112圓弧線的圓心的距離為Ii1 ;如圖6所示，取所述內(nèi)星輪球道橫截面底部211的直線到所述內(nèi)星輪球道橫截面兩側(cè)212圓弧線的圓心的距離為h2。為了保證鋼球的兩端面410與外星輪球道110的底部、內(nèi)星輪球道210的底部之間有一層可靠的潤(rùn)滑油膜500，同時(shí)為了保證本發(fā)明的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)能夠可靠地傳遞扭矩，優(yōu)選地:
[0041]H=0.4Φ , Ii1=0.4Φ+0.5mm, h2=0.4Φ+0.5mm。
[0042]為了使所述潤(rùn)滑油膜500穩(wěn)定可靠、不被損壞，優(yōu)選地，所述鋼球400的兩端面410與所述鋼球400的球面420之間均設(shè)有倒圓角，取所述倒圓角的半徑為R,則R=Imm - 5mm。
[0043]為了使所述潤(rùn)滑油膜500穩(wěn)定可靠，同時(shí)為了避免外星輪球道的底部111與其兩側(cè)面112之間的夾角造成應(yīng)力集中，以及避免內(nèi)星輪球道的底部211與其兩側(cè)面212之間的夾角造成應(yīng)力集中，優(yōu)選地，所述外星輪球道橫截面底部111的直線與所述外星輪球道橫截面兩側(cè)112圓弧線之間均設(shè)有第一過(guò)渡圓弧，取所述第一過(guò)渡圓弧的半徑為R1，則R1=R-0.5mm ;所述內(nèi)星輪球道橫截面底部211的直線與所述內(nèi)星輪球道橫截面兩側(cè)212圓弧線之間均設(shè)有第二過(guò)渡圓弧，取所述第二過(guò)渡圓弧的半徑為R2，則R2=R-0.5_。
[0044]本發(fā)明的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，其內(nèi)星輪200相對(duì)于外星輪100的運(yùn)動(dòng)方式主要是軸向相對(duì)滑動(dòng)，而內(nèi)星輪200和外星輪100在圓周方向上是同步運(yùn)轉(zhuǎn)的。由于內(nèi)星輪球道210、外星輪球道110均與所述鋼球球面420之間為點(diǎn)接觸，所以滑動(dòng)時(shí)摩擦力很小，滑動(dòng)非常靈活。由于所述鋼球400的端面410與內(nèi)星輪球道210的底部211、外星輪球道110的底部111之間均設(shè)有間隙，所以內(nèi)星輪200相對(duì)于外星輪100可以擺動(dòng)一定的夾角，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向功能。
[0045]綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)相比，在傳遞扭矩相同的情況下，本發(fā)明可以使球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的徑向尺寸縮小5%，同時(shí)減重5%，從而本發(fā)明占用空間小，有利于安裝，對(duì)安裝空間的需求小，有利于中高端轎車高性能等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸總成的輕量化，減小中高端轎車的能源損耗，提高工作效率。鋼球400與各球道底部之間潤(rùn)滑油膜500的設(shè)置使球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能夠得到充分的潤(rùn)滑，從而本發(fā)明的使用壽命長(zhǎng)。而在與現(xiàn)有技術(shù)的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)的徑向尺寸相等的情況下，本發(fā)明傳遞扭矩的能力可以提升10%，從而本發(fā)明的性能更為優(yōu)良。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0046]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，包括外星輪(100)、內(nèi)星輪(200)、球籠(300)和多個(gè)鋼球(400)，所述外星輪(100)設(shè)于所述球籠(300)的外側(cè)，所述內(nèi)星輪(200)設(shè)于所述球籠(300)的內(nèi)側(cè)，所述多個(gè)鋼球(400)穿過(guò)所述球籠(300)、沿所述球籠(300)的圓周均布，所述多個(gè)鋼球(400)分別與所述外星輪(100)及內(nèi)星輪(200)的各球道配合；其特征在于， 所述鋼球(400)為球臺(tái)狀，所述鋼球的兩端面(410)到所述鋼球(400)球心的距離相等；所述鋼球的兩端面(410)分別設(shè)于所述外星輪(100)及內(nèi)星輪(200)的球道內(nèi)； 所述外星輪球道(110)橫截面的底部為直線，所述外星輪球道(110)橫截面的兩側(cè)為與所述鋼球球面(420)貼合的圓弧線； 所述內(nèi)星輪球道(210)橫截面的底部為直線，所述內(nèi)星輪球道(210)橫截面的兩側(cè)為與所述鋼球球面(420)貼合的圓弧線； 所述鋼球的兩端面(410)與所述外星輪球道(110)的底部、所述內(nèi)星輪球道(210)的底部之間均設(shè)有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，其特征在于:取所述鋼球球面(420)直徑為Φ，所述鋼球的端面(410)到所述鋼球(400)球心的距離為H，所述外星輪球道(110)橫截面底部的直線到所述外星輪球道(110)橫截面兩側(cè)圓弧線的圓心的距離為Ii1，所述內(nèi)星輪球道(210)橫截面底部的直線到所述內(nèi)星輪球道(210)橫截面兩側(cè)圓弧線的圓心的距離為 h2,貝丨J H=0.4Φ , Ii1=0.4Φ+0.5mm, h2=0.4Φ+0.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，其特征在于:所述鋼球的兩端面(410)與所述鋼球的球面(420)之間均設(shè)有倒圓角，取所述倒圓角的半徑為R，則R=Imm-5mm ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，其特征在于:所述外星輪球道(110)橫截面底部的直線與所述外星輪球道(110)橫截面兩側(cè)圓弧線之間均設(shè)有第一過(guò)渡圓弧，取所述第一過(guò)渡圓弧的半徑為R1，則R1=R-0.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的球籠型滑動(dòng)萬(wàn)向節(jié)，其特征在于:所述內(nèi)星輪球道(210)橫截面底部的直線與所述內(nèi)星輪球道(210)橫截面兩側(cè)圓弧線之間均設(shè)有第二過(guò)渡圓弧，取所述第二過(guò)渡圓弧的半徑為R2，則R2=R-0.5mm。
【文檔編號(hào)】F16D3/20GK103883633SQ201410143367
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】朱卓選 申請(qǐng)人:上海納鐵福傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司