三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器，由主動軸、三叉桿、鋼球、錐形擴口、從動軸等部件組成；主動軸上連接三根成120°分布的叉桿，每根叉桿沿桿方向開有兩個弧半徑相等且對稱布置的滾道槽；從動軸的錐形擴口上制有相隔120°的三個沿擴口方向對稱的滾道槽，錐形擴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軸錐形擴口的滾道槽內。當主動軸與從動軸軸線之間存在一定的夾角時，鋼球可沿滾道槽的軸向方向滾動，三叉桿、鋼球、錐形擴口的連接及相互關系既保證了等角速傳動又實現了大轉角轉矩的傳遞。本發(fā)明結構簡單，制作成本低，安裝方便，傳輸能力強等優(yōu)點。
【專利說明】三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到萬向聯軸器領域，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軸器。
【背景技術】
[0002]在機械傳動過程中，當主動軸與被動軸的軸線間存在一定的夾角時，需要利用萬向聯軸器來進行轉矩的傳遞。目前機械行業(yè)所使用的聯軸器的種類很多，其中較常用的主要有十字型萬向聯軸器、球籠式萬向聯軸器等。十字軸萬向聯軸器十字軸在傳動中會產生附加動載荷，引起沖擊、振動和噪聲，所以不適用于高速和軸間夾角過大的場合。球籠式萬向聯軸器雖能實現大轉矩的傳遞且為等角速傳動，但這類萬向聯軸器存在著結構復雜，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。
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現有等角速萬向聯軸器技術中存在的缺點，尋求設計制造一種結構簡單新穎，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軸器。

【發(fā)明內容】

[0004]為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種結構簡單新穎，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軸器。
[0005]本發(fā)明所采用的技術方案如下:
本發(fā)明選用金屬材料機械加工制作而成，主要由主動軸、三叉桿、鋼球、錐形擴口、從動軸等部件組成，三叉桿與主動軸固定相連，錐形擴口與從動軸固定連接，鋼球安裝在三叉桿滾道槽與錐形擴口滾道槽之間；三叉桿包括固定在主動軸上的三根成120°分布的叉桿，每根叉桿沿桿方向開有兩個弧半徑相等且對稱布置的滾道槽；三叉桿沿主動軸軸線方向以一定的銳角a延伸；錐形擴口與從動軸固定連接，錐形擴口沿從動軸軸線方向以一定的銳角b延伸；錐形擴口上沿擴口方向制有相隔120°的三對錐形擴口滾道槽，每對錐形擴口滾道槽是相互對稱的，錐形擴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，將六個鋼球分別安裝在三叉桿上的滾道槽內，再將三叉桿與鋼球一起裝到從動軸錐形擴口的滾道槽內，鋼球的球心一直處在三叉桿滾道槽與錐形擴口滾道軸線的交點上；當主動軸與從動軸軸線之間以一定的夾角轉動時，鋼球可沿三叉桿滾道槽和錐形擴口滾道槽進行滾動，主動軸軸線與從動軸軸線的最大夾角可以達到40°，三叉桿、鋼球、錐形開口的連接及相互關系既保證了等角速傳動又實現了大轉矩的傳遞。此外，主動軸與從動軸沒有具體的從動和主動之分，當萬向聯軸器獨立運動時，根據轉矩傳遞的方向，主動軸和從動軸是可以互相交替驅動的。
[0006]在本發(fā)明的具體實施例中，所述銳角a與所述銳角b是相等的。
[0007]本發(fā)明與現有的等角速萬向聯軸器相比，在結構上取消了加工精度及熱處理精度要求高的球籠架，且具有結構簡單，加工、安裝方便，傳載能力強，壽命高，制作價格低等優(yōu)點。鋼球采用軸承鋼，經精加工完成，具有高壽命、低噪聲、低摩擦力、高可靠性等特點，實現了更大轉矩的傳遞，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軸器的工作方法，具體步驟如下:主動軸驅動三叉桿，三叉桿傳力給鋼球，鋼球再傳力給錐形擴口，從而驅動從動軸等角速轉動；當主動軸與被動軸間有夾角轉動時，鋼球會沿滾道槽進行滾動，主動軸與從動軸的軸線夾角可以達到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軸器的三維結構圖；
圖2為本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯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軸器的主動軸主視圖；
圖4為本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器的主動軸右視圖；
圖5為本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器的從動軸主視圖；
圖6為本發(fā)明三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器的從動軸右視圖；
圖中:1-主動軸，2-三叉桿，3-三叉桿滾道槽，4-從動軸，5-錐形擴口，6-錐形擴口滾道槽，7-鋼球，8-主動軸軸線，9-從動軸軸線，10-三叉桿滾道槽軸線，11-錐形擴口滾道槽軸線，12-鋼球球心。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對發(fā)明做進一步的描述。
[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軸器，包括:主動軸1、三叉桿2、鋼球7、錐形擴口 5、從動軸4 ;三叉桿2包括固定在主動軸上的三根成120°分布的叉桿，三叉桿2沿主動軸軸線8以一定的銳角a延伸；每根叉桿沿桿方向開有兩個弧半徑相等且對稱布置的滾道槽3 ;從動軸4與錐形擴口 5固定連接，錐形擴口 5沿從動軸軸線9以一定的銳角b延伸；錐形擴口 5上制有相隔120°的三對錐形擴口滾道槽6，每對錐形擴口滾道槽6是相互對稱的；錐形擴口滾道槽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，將六個鋼球7分別安裝在三叉桿2上的滾道槽3內，再將三叉桿2與鋼球7 一起裝到從動軸錐形擴口 5的滾道槽6內，每個鋼球7的球心12 —直處在與其對應的三叉桿滾道槽軸線10和錐形擴口滾道軸線11的交點上。三叉桿2、鋼球7與錐形擴口 5的連接及相互關系既保證了主動軸I與從動軸4的等角速傳動又實現了大轉矩的傳遞。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軸器的工作方法具體步驟如下:
鋼球能同時在從動軸錐形擴口滾道槽與三叉桿滾道槽內滾動。
[0013]主動軸I驅動三叉桿2，三叉桿2傳力給鋼球7，鋼球7再傳力給錐形擴口 5，從而驅動從動軸4的等角速轉動；當主動軸I與從動軸4間有夾角轉動時，鋼球7會沿滾道槽3、6進行滾動，主動軸軸線8與從動軸軸線9的最大夾角可以達到40° ;當萬向聯軸器獨立運動時，根據轉矩傳遞的方向，主動軸I和從動軸4是可以相互交替驅動的。
【權利要求】
1.一種三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器，其特征在于:包括:主動軸、三叉桿、鋼球、錐形擴口、從動軸；所述三叉桿與所述主動軸固定相連，所述錐形擴口與所述從動軸固定連接，所述鋼球安裝在三叉桿滾道槽與錐形擴口滾道槽之間。
2.如權利要求1所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器，其特征在于:所述三叉桿包括固定在主動軸上的三根成120°分布的叉桿，每根叉桿沿桿方向開有兩個弧半徑相等且對稱布置的滾道槽。
3.如權利要求2所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器，其特征在于:所述三叉桿沿主動軸軸線方向以一定的銳角a延伸。
4.如權利要求1所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器，其特征在于:所述從動軸與錐形擴口固定連接，所述錐形擴口上沿擴口方向制有相隔120°三對錐形擴口滾道槽，每對錐形擴口滾道槽是相互對稱的。
5.如權利要求3或4所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器，其特征在于:所述錐形擴口沿從動軸軸線方向以一定的銳角b延伸。
6.如權利要求2或4所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器，其特征在于:所述錐形擴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軸器，其特征在于:所述當主動軸與從動軸間有夾角轉動時，鋼球會沿三叉桿滾道槽和錐形擴口滾道槽進行滾動,主動軸軸線與從動軸軸線的最大夾角可以達到40°。
8.如權利要求1所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器，其特征在于:當萬向聯軸器獨立運動時，根據轉矩傳遞的方向，主動軸和從動軸是可以相互交替驅動的。
9.如權利要求5所述的三叉桿雙面鋼球式等角速萬向聯軸器，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