[发明专利]大轴间角等速万向节

说明书

技术领域

机械工程、车辆工程。

背景技术

当今廉价车辆多采用前轮驱动，高端车辆采用四轮驱动的形式。为提高车辆高速行驶和转向的平稳性，人们将等速万向节应用到前驱和四驱车辆的转向驱动桥上。普通十字轴式万向节存在不等速性问题，偏转角越大转速和扭矩波动就越大，但工作可靠承载力强。球笼式等速万向节最大轴间角为42度，导致前轮偏转角度较小，引起车辆最小转向半径偏大，掉头困难，停车麻烦。球笼式万向节采用钢球传递动力，接触面积小，应力大，寿命短，而且滚道加工困难，精度要求高。新型低副传动的大轴间角等速万向节是机械行业的重要需求。

发明内容

改进双联十字轴式万向节，继承其大轴间角和承载强的优势，进行力学结构优化并加入平分机构确保全工作角度范围的等速传动。轴间角可达70度，全低副结构，寿命长。

附图说明

图1方案的装配图

图2方案的部分分解图

具体实施方式

万向节承力主体如下：将双联十字轴式万向节的中间轴缩短至零，为了避免两个十字干涉，将一个十字特化为等效的带有四个相邻夹角为90度的销孔的环形部件（3），另一个制造成90度夹角的平面四通管结构或特化为带有四个相邻夹角为90度的销孔的环形部件（6）（但要尺寸缩小到可被套在外环形部件内）。内外特化的等效十字部件的虚拟十字中心在同一点o，用一对销（5）连接内外两等效十字部件使两个虚拟十字的一条轴共线。两虚拟十字部件可绕销（5）中心线旋转。两个虚拟十字部件的剩余轴各用一对销（8、9）连接不同叉架（7、1）。两叉架尾端有连接结构分别与主从动轴相连，从而传递动力。主从动轴轴线的交点为点o。

平分机构如下：主（从）动叉架上钻有位于主（从）动轴轴线与销（5）中心线相交平面上的分布在主（从）动轴轴线两侧的圆孔（10）。一组圆孔（10）中心线的从主从动轴轴线（无限长的直线）上与点o距离相同的a、b点处出发，与各自所在主动或从动轴成相同夹角α，相交于主从动轴夹角的平分面上，另一组圆孔（10）中心线的从主从动轴轴线（无限长的直线）上与点o距离相同的a`、b`点处出发，与各自所在主动或从动轴成相同夹角β，相交于主从动轴夹角的平分面上，a、a`点以及b、b`点可以重合，夹角α可以等于夹角β。两组圆孔（10）中心线的交点c、d处是一对含有过交点c、d的销（4）的复合虚拟球铰链。含有销（4）的复合虚拟球铰链有两种方案：

上述万向节承力主体的相似体，其中销（5）就成为了虚拟球铰链的销（4），叉架尾端成为了虚拟球铰链的圆柱柄（2）。

两半圆环（11）在其直径线处形成铰链，穿过铰链的就是销(4)。半圆环上有与其配合的带有弧形隧道头部的圆柱柄（2），圆柱柄（2）能绕半圆环的圆心转动。

两方案的圆柱柄（2）装入主从动叉架（1、7）上的圆孔（10）形成移动副。销（4）固定在销（5）上或与销（5）建立沿销（5）的中心线上运动的移动副或柱面副或将销（4、5）做成一个整体。因此销（5）被销（4）定位在主从动轴夹角的平分面上为两等效十字部件传递力，从而保证等速传动。含有销（4）的复合虚拟球铰链可以布置在万向节承力主体部件（6）的内侧、部件（3）的外侧或两部件（3、6）之间。