[发明专利]三球销万向节

说明书

技术领域

 本发明涉及一种万向节，特别涉及一种内部摩擦较小、传动效率高、工作摆角可调的三球销万向节。

背景技术

 所谓万向节，指的是利用球型连接实现不同轴的动力传送的机械结构，是目前一个很常用的机械部件。三球销万向节属于常见的准等速万向节，目前常用的三球销万向节包括三销架，三销架上三等分处均设置有销轴，销轴上套设有滚轮，具有结构简单、重量轻、成本低等优点，但其销轴与滚轮直接套接，在使用性能上还具有一定的缺点，特别是其销轴与滚轮间有较大摩擦、整体传动效率较低、而且滚轮与销轴角度固定，无法调节工作摆角。

中国专利公告号CN 2563353Y，公告日2003年7月30日，公开了一种三球销万向节，它包括三销架，在三销架上设有三个可装配三个无保持架通孔滚针轴承的椭圆轴颈，滚针轴承具有滚针、球环，并利用滚针挡圈、钢丝挡圈将三销架和滚针轴承限位，其特征在于在三销架上与滚针轴承相接处设有台肩。但是此技术方案中，轴颈与滚针为面接触限定了球环与轴颈连接角度，使用时极为不便；其次，目前使用的滚针上下表面为平面与球环接触时有较大的摩擦，整体传动效率较低。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中三球销万向节内部具有较大摩擦、整体传动效率较低、而且滚轮与销轴角度固定，使用时极为不便的问题，提供一种内部摩擦较小、传动效率高、工作摆角可调的三球销万向节。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三球销万向节，包括中部设置有花键的三销架，三销架上均匀设置有三个销轴，所述的销轴上均套设有滚轮，其特征在于：所述的销轴呈鼓状，所述的滚轮包括外滚轮、内滚轮、若干个滚针和限位挡圈，所述的内滚轮套设在所述的销轴上，所述的外滚轮套设在内滚轮上，所述的滚针设置在所述的外滚轮与所述的内滚轮之间，所述的外滚轮下部的内侧壁上设置有卡槽，所述的卡槽内卡接有限位挡圈，所述的限位挡圈与内滚轮的下端紧密接触。内滚轮外套设有外滚轮，外滚轮与内滚轮之间设置有若干个滚针，这样的结构使得外滚轮与内滚轮之间为滚动摩擦，摩擦系数远远小于标准三球销万向节采用的直接在销轴上套设滚轮的常规做法，增加了传动效率，明显减少行驶扰动即振动，有更大的设计挠性；其次，销轴呈鼓状，所以销轴能与滚轮在限定的范围内调整工作摆角，第三，外滚轮下部的内侧壁上设置有卡槽，所述的卡槽内卡接有限位挡圈，限位挡圈可帮助本发明能较好地装配固定，使用中不会出现滚针等零件从销轴处脱落的现象。

作为优选，所述销轴纵截面对角线的长度均小于等于所述销轴几何中心处横截面直径的长度。由于销轴纵截面对角线的长度和销轴横截面直径的长度为销轴表面任意两点间距离的极值，所以这样设置保证了销轴与内滚轮的任意两接触点的连线长度一定小于或等于销轴横截面的直径，所以当销轴与滚轮在限定的范围内调整工作摆角时，销轴能一直与内滚轮相匹配。

作为优选，所述的滚针的两端均为球面。这样设置滚针在与外滚轮的垫片或限位挡圈接触时为点接触，滚针在做旋转运动时所受的阻力比现有的滚针远小，大大降低了摩擦力，增加了传动效率。

作为优选，所述的三销架整体呈球台状，所述的销轴与所述的三销架间的连接处为内凹的弧形过渡，所述连接处内凹弧形过渡的曲率小于所述销轴侧面的曲率。这样设置，保证了调整滚轮摆角时，内滚轮的下端能与连接处的弧形内凹配合，提高了滚轮摆角的可调范围。

作为优选，所述的外滚轮整体呈鼓状。这样设置的外滚轮在使用中能更好地与三柱槽壳的滚道形状相整合，提高整体传导效率。

作为优选，所述的滚针与限位挡圈之间设有垫片。使用垫片即可填补限位挡圈的缺口防止滚针的脱落。

作为优选，所述的内滚轮与所述的销轴过渡配合。这样设置既保证了滚轮能进行角度调节，同时保证了滚轮在调节角度完成后能与销轴保持此工作摆角。

作为优选，所述的外滚轮内侧壁上部设置有限位挡环，所述的限位挡环的内径小于所述内滚轮的外径。限位挡环的设置，帮助本发明能较好地装配固定，使用中不会出现滚针等零件从滚轮上端脱落的现象。

作为优选，所述的内滚轮、外滚轮之间的空腔与所述的滚针形成间隙配合，所述滚针的长度与所述内滚轮的高度相等。这样设置保证滚针保证了内滚轮与外滚轮能进行滚动摩擦，减少了摩擦力，提高了整体传动效率。

作为优选，所述销轴的上表面为球面。销轴的上表面呈球面在调整工作摆角时，有利于销轴与滚轮之间相互配合。

本发明的有益效果是：本发明内部摩擦较小、传动效率高、可调整滚轮的工作摆角，使用方便，布置适用性更强。