[实用新型]十字槽式滚珠万向联轴器

说明书

技术领域

一种动力机械传动用的联接装置，属机械传动件。

背景技术

万向联轴器是一种在冶金、化工、建材、矿山、石油、汽车、造船等工业行业广泛应用的机械传动件，它主要用来联接不在同一轴线上的两轴或者轴系。现在应用较多的万向联轴器有鼓形齿式万向联轴器、十字轴式万向联轴器两种。

如图5所示，鼓形齿式万向联轴器是由两个鼓形齿万向关节与中间轴联接而成。鼓形齿万向关节的工作方式是渐开线齿形的内齿与同样是渐开线齿形的外齿啮合传递动力。通过把外齿齿形制造成鼓形，外齿可在内齿上有一定的摆动空间。鼓形齿式万向联轴器的优点是结构简单，维护方便，允许轴线有3°以下的折角，在轴向允许外齿有一定的游动。其不足之外是内、外齿啮合时有反复的滑动摩擦，同时因为储油空间少，内、外齿容易磨损，使用寿命受到限制；此外，允许的轴向折角不能大于3°，影响它的进一步使用。

如图6所示，十字轴式万向联轴器是由两个十字轴式万向关节与中间轴联接而成。十字轴式万向关节的工作方式是两个共轭形叉头通过与十字包联接来传递动力。十字包一般由十字轴、滚柱轴承、轴承套、挡套、密封圈、弹簧挡圈组成。十字轴式万向联轴器的优点是承载能力较大，允许轴线折角大。其不足之处是结构比较复杂，制造维修不便；此外，由于轴承套与弹簧挡圈之间在装配时必须留有间隙，运转时不平稳，尤其不适宜用在高速运转的场合。

公告号为CN2739407Y实用新型专利提出了一种十字槽式滚珠联轴器(以下称为十字槽式滚珠万向关节)，它的星形外齿轴上开有弧形槽形成外齿形，星形内齿套上开有相对应的弧形槽形成内齿形，星形外齿轴的外齿与星形内齿套的内齿相互错开，星形内齿套内齿两侧有与星形内齿套轴心线平行的水平弧形滚道，星形轴外齿两侧有与星形外齿轴轴心线垂直的垂直弧形滚道，滚珠包容在水平弧形滚道和垂直弧形滚道之中。十字槽式滚珠万向关节的特点是具有较高的承载能力，传动效率高，使用寿命长，允许有较大的轴线折角，运行可靠性高，结构简单，应用范围广。但是，将十字槽式滚珠万向关节单独作为联轴器使用时，其允许的轴线折角仍然有限，不能达到理想状态。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种十字槽式滚珠万向联轴器，做到承载能力大，允许轴线折角大，运行平稳可靠。

技术方案是对公告号CN2739407Y实用新型专利进行改进，即用中间轴将两个十字槽式滚珠万向关节固联为一体。十字槽式滚珠万向关节由带法兰的星形内齿套、星形外齿轴、滚珠、内齿挡板、密封圈、压环、压紧螺杆组成。十字槽式滚珠万向关节的工作方式是：星形内齿套与星形外齿轴包容着滚珠并通过挤压滚珠来传递动力；当星形内齿套与星形外齿轴有轴线折角时，滚珠可在星形内齿套上的水平弧形滚道上沿水平方向自由滚动或滑动。同时星形外齿轴可沿着滚珠的分布中心摆动一定的角度，滚珠同时受到星形内齿套与星形外齿轴的约束，这样实现了在有轴线折角情况下的动力传递。内齿挡板、压环与压紧螺杆的作用是防止滚珠与星形外齿轴脱离星形内齿套上的水平弧形滚道；其中内齿挡板的作用是很重要的，它也制造成星形，它阻挡滚珠脱离星形内齿套上的水平弧形滚道，而星形外齿轴的端部可以越过内齿挡板；密封圈防止外物进入星形内齿套内以及星形内齿套内的润滑油外溢。

中间轴与星形外齿轴的联接方式可以是焊接，也可以是法兰联接。中间轴本身可以为固定轴，也可以为由花键轴和花键套构成的伸缩轴。

由于十字槽式滚珠万向关节在有轴线折角的情况下能够平稳传递动力，因此由两个十字槽式滚珠万向关节与中间轴联接而成的十字槽滚珠万向联轴器就组成了典型的万向联轴器。

与鼓形齿式和十字轴式万向联轴器相比，本实用新型有下列特点：

1、具有较高的承载能力。

由于滚珠始终位于一个平面内，所有滚珠能够同时受力，加上滚珠与星形内齿套、星形外齿轴的接触面积大，星形内齿套与星形外齿轴包容着滚珠并通过挤压滚珠来传递动力，所以联轴器承载能力较高。

2、传动效率高，使用寿命长。

由于滚珠与星形内齿套、星形外齿轴的接触都为滚动，摩擦损耗低；再加上星形内齿套内润滑油储存空间大，保证各相对运动件润滑良好，所以联轴器传动效率高，使用寿命长。

3、允许的轴线折角大，运行可靠性高。

由于滚珠能随着星形外齿轴摆动，在轴线折角大于8°的情况下，联轴器仍然可靠有效地运行。

4、联轴器定心精度高，运转平稳。

5、结构简单，应用范围广。