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(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種球籠等速萬向聯(lián)軸器，具體地說是應(yīng)用于冶金、石油、車輛、艦船、機(jī)床等各種設(shè)備傳動機(jī)構(gòu)中的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器。
背景技術(shù)：
目前，聯(lián)軸器大伸縮滑移結(jié)構(gòu)中，絕大部分采用花鍵接觸式結(jié)構(gòu)，由矩形或漸開線花鍵套管和花鍵軸直接接觸并滑動實(shí)現(xiàn)長度補(bǔ)償功能，采用這樣的結(jié)構(gòu)，摩擦阻力大，噪聲大，溫升高，磨損非?？欤浑m然也有在密封及在金屬花鍵上浸涂尼龍的改進(jìn)，但使用效果及壽命并不理想，沒有實(shí)質(zhì)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(yīng)用，起到了良好的經(jīng)濟(jì)效益，但在大伸縮結(jié)構(gòu)中，仍沿用花鍵接觸式結(jié)構(gòu)，定心效果差，摩擦阻力大，磨損快，嚴(yán)重影響了球籠等速聯(lián)軸器的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，加速了球籠核心部件的精度喪失，縮短了設(shè)計(jì)使用壽命，同時市場上現(xiàn)有的滾珠花鍵，結(jié)構(gòu)復(fù)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(bǔ)償傳動的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊，傳遞扭矩大，便于加工、成本低廉，運(yùn)轉(zhuǎn)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(shù)問題，本實(shí)用新型的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，包括伸縮結(jié)構(gòu)和設(shè)置在伸縮結(jié)構(gòu)兩端的聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成，聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成的兩側(cè)設(shè)置有與傳動機(jī)構(gòu)連接的兩個連接端，伸縮結(jié)構(gòu)包括一段連接在其中一側(cè)聯(lián)軸器關(guān)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(cè)聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成上，花鍵軸從花鍵套端部伸入到空心軸內(nèi)，花鍵軸的末端設(shè)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(cè)設(shè)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(cè)的連接端為花鍵、軸套或法蘭。所述聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成為球籠總成、萬向節(jié)叉總成或鼓形齒結(jié)構(gòu)。所述返向器與滾珠的接觸面為U形。所述花鍵套上還設(shè)置有通向花鍵套與花鍵軸所形成的空腔內(nèi)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(nèi)。所述密封端蓋與花鍵套之間設(shè)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(nèi)加注二硫化鑰(MoS2)復(fù)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(shè)置有可通過滾珠的間隙。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、完全實(shí)現(xiàn)等速同步傳動，具備優(yōu)良的角向、徑向、軸向補(bǔ)償性能，實(shí)現(xiàn)主、從動軸間的高速重載，大角度，長伸縮傳動功能；2、結(jié)構(gòu)簡單緊湊，回轉(zhuǎn)外徑小，便于制造，成本低廉；用常規(guī)通用設(shè)備就可實(shí)現(xiàn)其高精度要求及經(jīng)濟(jì)性；3、完全消除有害震動、沖擊和滑移阻力，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)靈活，傳動精度高；通過花鍵套內(nèi)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(jìn)行伸縮移動補(bǔ)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(shí)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(hù)；工作腔內(nèi)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(hù)即可，減少維護(hù)費(fèi)用和勞動強(qiáng)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(shè)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(shí)用新型滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的B處放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、連接端；2、聯(lián)軸器關(guān)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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對本實(shí)用新型的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖所示，本實(shí)用新型的滾珠花鍵式球籠等速萬向聯(lián)軸器，包括伸縮結(jié)構(gòu)和設(shè)置在伸縮結(jié)構(gòu)兩端的聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成2，聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成可以根據(jù)實(shí)際使用需要設(shè)置為球籠總成、萬向節(jié)叉總成或鼓形齒結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以設(shè)置為其它類型的聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)；聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成2的兩側(cè)設(shè)置有與傳動機(jī)構(gòu)連接的兩個連接端1，聯(lián)軸器兩側(cè)的連接端既可以為花鍵，也可以為軸套或法蘭；伸縮結(jié)構(gòu)包括一段連接在其中一側(cè)聯(lián)軸器關(guān)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(cè)聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成上，花鍵軸9從花鍵套8端部伸入到空心軸11內(nèi)，花鍵軸9的末端設(shè)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(shí)際使用需要具體設(shè)置并不對其作限制，滾珠7的左右兩側(cè)設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)置有通向花鍵套8與花鍵軸9所形成的空腔內(nèi)的油杯10，花鍵套8與花鍵軸9所形成的空腔內(nèi)加注二硫化鑰(MoS2)復(fù)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(nèi)，這種花鍵套內(nèi)壁和花鍵軸外圓分別沿軸向設(shè)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(jì)的通過臥式磨床磨削二側(cè)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(yán)格的要求；由于花鍵套和花鍵軸的梯形鍵齒狀結(jié)構(gòu)，滾珠在內(nèi)外鍵齒形成的空腔中自動定心效果良好，鋼球與內(nèi)外滾動接觸面為三點(diǎn)，避免了應(yīng)力集中，實(shí)現(xiàn)了大扭矩傳遞和良好的潤滑。通過上述的設(shè)置，將花鍵套套裝于花鍵軸上，花鍵套二端設(shè)置對應(yīng)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(dāng)傳遞扭矩并伸縮滑移時，受載側(cè)滾珠依花鍵軸運(yùn)動方向作軸向滾動移動，空載側(cè)滾珠沿空腔間隙作反向運(yùn)動，到達(dá)花鍵套二端后，由滾珠返向器導(dǎo)入受載側(cè)循環(huán)運(yùn)行；密封裝置設(shè)置于開口端，用壓緊端蓋鉚接，在要求的伸縮行程內(nèi)，滾珠滾動使花鍵套和花鍵軸發(fā)生位移，滿足原動機(jī)和被動機(jī)之間靜態(tài)和動態(tài)長度的伸縮變化需求。由上述的設(shè)置可以看出，本實(shí)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?yàn)榇箝g隙配合，無直接接觸，以實(shí)現(xiàn)滾珠的純滾動摩擦；通過花鍵套內(nèi)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(shí)現(xiàn)徑向載荷、扭矩傳遞和長度伸縮補(bǔ)償，摩擦阻力幾乎為零，直線滑移行程長，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，傳遞扭矩大，便于加工、成本低廉，運(yùn)轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)完全等速、高速重載，大角度，長伸縮，長壽命使用。
權(quán)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(jié)構(gòu)和設(shè)置在伸縮結(jié)構(gòu)兩端的聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成(2)，聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成(2)的兩側(cè)設(shè)置有與傳動機(jī)構(gòu)連接的兩個連接端(1)，其特征在于所述伸縮結(jié)構(gòu)包括一段連接在其中一側(cè)聯(lián)軸器關(guān)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(cè)聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成上，花鍵軸(9 )從花鍵套(8 )端部伸入到空心軸(11)內(nèi)，花鍵軸(9 )的末端設(shè)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(cè)設(shè)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(quán)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(cè)的連接端(I)為花鍵、軸套或法蘭。
3.按照權(quán)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(guān)節(jié)總成為球籠總成、萬向節(jié)叉總成或鼓形齒結(jié)構(gòu)。
4.按照權(quán)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(quán)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(shè)置有通向花鍵套(8)與花鍵軸(9)所形成的空腔內(nèi)的油杯(10)。
6.按照權(quán)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(nèi)。
7.按照權(quán)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(shè)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(quán)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(nèi)加注ニ硫化鑰復(fù)合鋰基潤滑脂，填充量占空間的50% 70%。
9.按照權(quán)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(shè)置有可通過滾珠(7)的間隙。
專利摘要本實(shí)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(jié)構(gòu)和聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成，聯(lián)軸器關(guān)節(jié)總成的兩側(cè)設(shè)置有連接端，伸縮結(jié)構(gòu)包括一段連接在其中一側(cè)聯(lián)軸器關(guān)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(nèi)，花鍵軸的末端設(shè)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(cè)設(shè)置有返向器，返向器靠壓在孔用擋圈的端面上。它的優(yōu)點(diǎn)在于完全實(shí)現(xiàn)等速同步傳動，實(shí)現(xiàn)主、從動軸間的高速重載，大角度，長伸縮傳動功能；結(jié)構(gòu)簡單緊湊，回轉(zhuǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)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(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者趙學(xué)峰, 陳 勝, 沈堅(jiān) 申請人:鎮(zhèn)江宇航重工機(jī)械有限公司