兩傳動軸軸線在空間存在夾角平分面。對稱式滾珠滾道等速萬向節的特征是滾道殼、滾道軸的滾道、滾道中心跡線以兩傳動軸線夾角等分面對稱。滾道中心跡線是和傳動軸線有平面或空間夾角(有偏置)平面上的直線、平面曲線(圓錐曲線、三角函數等曲線)、空間曲線或是它們的首尾相切的組合曲線。本發明專利技術有單一滾道的基本型和多組滾道的復合型。滾道殼、滾道軸的滾道繞各自軸線旋轉周向等分均布。滾道殼、滾道軸通過在滾道里的滾珠保持架確保所有滾珠球心在夾角平分面上。比現有等速萬向節有更優越的加工工藝性、高效率、高承載力、低噪聲震動,可廣泛應用于汽車、工程機械等機械傳動行業。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是一種等速萬向機械傳動裝置,是一種聯軸節。
技術介紹
目前滾珠滾道等速萬向節有球籠等速萬向節和伸縮式球籠等速萬向節兩種。曲線滾道工藝性差,承載能力低,球籠有軸向力,摩擦大,組裝復雜等缺點。對稱滾珠滾道等速萬向節可克服以上缺點。
技術實現思路
對稱滾珠滾道等速萬向節有基本型(A型)和復合型(B型)兩種。滾道殼和滾道軸的滾道中心跡線以兩傳動軸線夾角等分面M對稱,從而獲得等速特性。滾道中心跡線是在和傳動軸線相交或有空間偏置的直線(圖1)、連續光滑的平面曲線(圓錐曲線、三角函數等)、連續光滑的空間曲線或是它們的首尾相切的組合曲線(圖 2)。基本型(A型)的所有滾道中心跡線是上述單一跡線繞傳動軸線圓周等分旋轉而成。 球碗代替球籠確保滾珠在兩傳動軸線夾角等分面上,球碗端面有等滾道數徑向凸起以增加球碗和滾珠的接觸面。滾道數可為大于等于二的整數。力矩通過滾道殼,滾珠,傳到滾道軸上。球碗可在滾道殼、滾道軸、滾道殼蓋的球面之間繞球心(兩傳動軸交點)擺動。滾道殼和滾道軸之間是球面運動副,球碗和滾道殼蓋也是球面運動副,這個球面副之間可用滑動軸承或滾珠減少滑動摩擦。滾道軸可根據裝配要求分為星形套和花鍵軸和卡環。球碗和大多數的滾道殼、滾道軸可通過精密鍛造而制成。復合型(B型)滾道殼、滾道軸滾道同時有二組、或二組以上的不同的滾道中心跡線,其中二組的滾道殼、滾道軸的中心跡線圖形必須以通過兩傳動軸線交點的軸垂直面Hl 和H2分別對稱(圖3)。每一組是具有二、三、四、五、六個單一跡線滾道。二組直線中心跡線和傳動軸線夾角可分別為+/Y ;三組直線中心跡線和傳動軸線夾角可分別為+ Y、0、- γ。 二組圓錐曲線中心跡線的軸向或徑向偏心或偏移分別為+/-el、+/-e2或旋轉。扭矩通過滾道殼,滾珠,傳到星形套,花鍵軸上,復合型球籠上的軸向力可減小或抵消,減少摩擦,球籠確保滾珠在兩傳動軸線夾角等分面上,組與組之間的滾珠和滾道直徑可相等,也可不相等, 軌道中心跡線平面可和傳動軸線有偏移距。復合型二組曲線軌道數為6,10時,180度方向軌道開口角相反(圖4);復合型二組曲線軌道數為4的倍數時,180度方向軌道開口角相同。復合型二組曲線型的滾道中心跡線有極坐標下的正弦線(圖3)、正切線等,正弦線峰值點可連接在同一平面的相切與傳動軸交點同心的圓弧,這樣遠離傳動軸線平面的軌道有大的軌道開口角Ψ,可承受大夾角傳動的軸向力,避免摩擦自鎖,同時提拱保持架的導向力,減少軌道接觸的正壓力,減少傳動壓力角,復合型在傳動軸交角大時,離傳動軸線平面近的軌道相等或相近,傳動壓力角小,軸向力小,可傳遞大額扭矩。1.極坐標下的正弦線的方程可表述為R = Rm+T*sin (Ji /2* θ / θ max)Rm是軌道中點M半徑,R是正弦線上的任一點半徑,θ是任一點的極角 (-θ max ^ Θ ( emax),T是最大振幅(小于保持架徑向厚度的一半),emax是正弦線對應的單邊最大極角。2.極坐標下的正切線的方程可表述為θ = K*tan ( π /2* (R-Rm) /T)K值的大小控制中點M的軌道開口角。3.球面正弦線的方程可表述為((圖5)R = Rmβ = K*sin(3i/2* θ / θ max)Rm是軌道中點M半徑,R是正弦線上的任一點半徑,θ是任一點軸向極角 (-θ max ^ θ彡θ max), θ max是正弦線對應的單邊最大極角。β是傳動軸周向位移角度。球面正弦線的優點是滾珠和球籠的徑向位置不變,球籠窗側面可用圓弧代替平面。可用于軌道中心軌跡的空間曲線有很多,可用數控銑床加工滾道。對于兩傳動軸交角小而且變化不大且兩軸有較大的相對軸向位移時,可采用復合型伸縮等速萬向節(圖6)。滾道數為3到6。附圖說明圖1直線基本型圖2組合平面曲線基本型圖3復合型極坐標正弦軌道跡線圖4復合型軌坐標正弦軌道等速萬向節圖5球面正弦軌道跡線圖6復合型伸縮等速萬向節具體實施例方式本等速萬向節由軌道殼、軌道軸、保持架(球籠或球碗)、密封套、軌道殼蓋、油脂、 螺栓,滾珠等組成。扭矩通過滾道殼、滾珠、傳到滾道軸上,球碗可在滾道殼、滾道軸、滾道殼蓋、的球面之間繞球心(兩傳動軸交點)擺動,滾道殼和滾道軸之間是球面副,球碗和滾道殼蓋也是球面副,滾珠球心在兩傳動軸的角平分面上。當兩傳動軸軸線夾角變化時,角平分面也改變位置。軌道殼、軌道軸、保持架由優質合金鋼通過精密模鍛而成。熱處理后,可磨削和硬表面加工形成精確軌道面。權利要求1.對稱式滾珠滾道等速萬向節的特征是滾道殼、滾道軸的滾道、滾道中心跡線以兩傳動軸線夾角等分面對稱,滾道中心跡線是在和傳動軸線相交或有空間偏置的直線、光滑連續的平面曲線(圓錐曲線、三角函數等)、光滑連續的空間曲線或是它們的首尾相切的光滑組合曲線,軌道中心跡線的平面曲線所在的平面可和傳動軸線相交、平行(可有偏移距)或在同一平面內,基本型(A型)的所有滾道中心跡線是上述單一跡線繞傳動軸線圓周等分旋轉而成,球碗代替球籠確保滾珠在兩傳動軸線夾角等分面上,球碗端面有等滾道數徑向凸起以增加球碗和滾珠的接觸面,滾道數可為大于等于二的整數,力矩通過滾道殼,滾珠,傳到滾道軸上,球碗可在滾道殼、滾道軸、滾道殼蓋的球面之間繞球心(兩傳動軸交點)擺動, 滾道殼和滾道軸之間是球面運動副,球碗和滾道殼蓋也是球面運動副,這個球面運動副之間可用球面滑動軸承或滾珠減少滑動摩擦,滾道軸可根據裝配要求拆分為星形套和花鍵軸和卡環,球碗和有些滾道殼、滾道軸可通過精密鍛造或熱后磨削而制成,滾道可修形,提高承載能力,獨特的指狀球碗可提高滾道深度,提高承載能力。2.復合型(B型)滾道殼、滾道軸滾道同時有二組、或二組以上的不同的滾道中心跡線 (A型復合),其中的二組的滾道殼、滾道軸的中心跡線必須以通過兩傳動軸線交點和它的軸線垂直的平面對稱,所有滾道繞軸線旋轉周向等分均布,每一組是具有二、三、四、五、六個單一跡線滾道,二組直線中心跡線和傳動軸線夾角可分別為+/_ Y,三組直線中心跡線和傳動軸線夾角可分別為+ Y、0、- Y,二組圓錐曲線中心跡線的軸向或徑向偏心或偏移分別為+/-el、+/-e2或旋轉,力矩通過滾道殼,滾珠,傳到星形套、花鍵軸上,復合型球籠上的軸向力可減小或抵消,減少摩擦,球籠確保滾珠球心在兩傳動軸線夾角等分面上,組與組之間的滾珠和滾道直徑可相等,也可不相等,軌道中心平面曲線跡線所在平面可和傳動軸線相交,平行(可有偏移距)或在同一平面內。3.復合型二組平面曲線型的滾道中心跡線有極坐標下的正弦線、正切線等,正弦線峰值點可連接在同一平面的相切與傳動軸交點同心的圓弧,這樣遠離傳動軸線平面的軌道有大的軌道開口角,可承受大夾角傳動的軸向力,避免摩擦自鎖,同時提供保持架的導向力, 減少軌道接觸的正壓力,減少傳動壓力角,復合型在傳動軸交角大時,離傳動軸線平面近的軌道相同或相近,傳動壓力角小,軸向力小,可傳遞大額扭矩。4.復合型二組空間曲線型的滾道中心跡線有柱面螺旋線、球坐標下的球面正弦線、正切線等空間曲線,滾珠球面中心軌跡線在球面,球籠窗口兩內側平面可為圓弧修形,減少滾珠和球籠的的接觸應力,同時保證滾珠在軸線交角的角平分面上。5.對于有二組到三組的直線中心跡線的復合型等速萬向節,當Y夾角很小時,可演變為具有小本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:彭敖勇,
申請(專利權)人:彭敖勇,
類型:發明
國別省市:
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