[实用新型]一种球笼式万向节

说明书

本实用新型公开了一种球笼式万向节，包括外壳和内轮，外壳为钟形壳结构，内轮套接在外壳内；外壳的内表面设有环绕轴向间隔设置的内球道；内轮的外表面设有环绕轴向间隔设置的外球道，所述的外球道与所述的内球道相对应构成完整的球道，钢球嵌置于球道中；球道的两侧壁为弧形结构，侧壁从钢球的两侧与钢球相抵接，抵接点处球道的曲率半径大于钢球的半径，球道在与钢球抵接点以下的部位与钢球保持间隙；通过将内球道和外球道与钢球的抵接点设置在球道侧壁的更高的部位并提高抵接点与钢球心之间连线的夹角，提高扭矩方向上的分驱动力，相对降低钢球与球道之间的挤压力和摩擦力，提高万向节的工作寿命和抗冲击载荷的能力。

技术领域

本实用新型涉及一种车辆用的万向节，特别涉及一种球笼式万向节。

背景技术

等速驱动轴是把两个轴线不重合的轴连接起来，并使两轴以相同的角速度传递运动的机构，其作用是将发动机的动力从变速器传递到汽车轮，满足车辆传动轴外端转角的要求；等速驱动轴的两端设置万向节，两个万向节分别连接车轮和变速箱，万向节之间由一根中间轴连接。

万向节常用球笼式结构，球笼式万向节包括外壳和内轮，外壳为钟形壳结构，内轮套接在外壳内，外壳与内轮之间设置保持架；外壳的内表面设有环绕轴向间隔设置的内球道，内球道沿所述外壳内表面轴向延伸至外壳的端口；内轮沿轴向设有轴孔，所述中间轴套接于轴孔中，内轮的外表面设有环绕轴向间隔设置的外球道，所述的外球道与所述的内球道相对应构成完整的球道，钢球嵌置于球道中，当发动机带动变速箱转动时，变速箱驱动所连接的外壳转动，内球道驱动钢球，钢球通过外球道驱动内轮，将外壳所受到的扭力传递给内轮并通过中间轴传递给车轮一端的万向节，从而带动车轮转动；当车轮转动时，钢球沿着各自的球道移动以匹配外壳与中间轴之间的夹角，实现轴线不重合情况下的轴连接。

现有结构的缺点在于：球道的底部为与钢球相适配的圆弧形，钢球传递扭矩依靠与球道底部的接触,会使球道与钢球的抵接点与钢球球心之间连线的夹角过小，在传递扭矩时需要更大的驱动力才能满足扭矩方向上的分驱动力的要求，这就加大了钢球与球道之间的挤压力和摩擦力，进而在受冲击载荷时,会使球道和钢球磨损加剧,降低等速万向节的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，通过将内球道和外球道与钢球的抵接点设置在球道侧壁的更高的部位，提高扭矩方向上的分驱动力，相对降低钢球与球道之间的挤压力和摩擦力，提高万向节的工作寿命和抗冲击载荷的能力。

为实现上述目的，本实用新型提供一种球笼式万向节，包括外壳和内轮，外壳为钟形壳结构，内轮套接在外壳内；外壳的内表面设有环绕轴向间隔设置的内球道，内球道沿所述外壳内表面轴向延伸至外壳的端口；内轮的外表面设有环绕轴向间隔设置的外球道，所述的外球道与所述的内球道相对应构成完整的球道，钢球嵌置于球道中；其中，球道的两侧壁为弧形结构，侧壁从钢球的两侧与钢球相抵接，抵接点处球道的曲率半径大于钢球的半径，球道在与钢球抵接点以下的部位与钢球保持间隙，使得抵接点与钢球的球心之间连线所形成的平分夹角增大，提高球道与钢球之间在扭矩方向上的分驱动力，并增加球笼式万向节的转动摆角。

上述技术方案中，所述的球道与钢球的抵接点至钢球球心的连线所形成夹角的平分角在38°～46°之间，既保证了扭矩方向上的分驱动力的传递需要，也满足球道对钢球的支撑需要，便于钢球沿球道移动，避免钢球在球道内被卡滞，从而影响钢球沿球道的移动。

进一步优选地，所述的球道两侧壁的圆弧的连接处设置连接过渡圆弧，使得球道在与钢球抵接点以下的部位与钢球的间隙保持适当的间距，便于球道与钢球之间的润滑，避免间距过大润滑油流向球道底部而与钢球脱离接触，同时连接过渡圆弧也能进一步保持球道的强度和刚度。

进一步优选地，所述的球道在与钢球抵接点以下的部位与钢球的最大间隙间距为0.03至0.08mm，确保球道与钢球之间保持稳定的润滑。