[发明专利]等速万向联轴器

说明书

1技术领域

本发明涉及轴之间的联轴器，尤其是能使在允许角度范围内的任意夹角的主从动轴之间的瞬时转速相同的联轴器，在特定形式下涉及等速万向联轴器。

2背景技术

自工业时代以来，人们一直在寻求能使任意夹角的主从动轴之间的转速在任一时刻保持一致的联轴器。

最常见的是在四百年前设计出的十字万向联轴器，它只能实现任意夹角的主从动轴之间能传递运动，但并不能实现等速传动。

为了实现等速传动，后来人们又发明了双联十字万向联轴器，由主动轴、中间轴和从动轴组成，通过使主动轴与中间轴的夹角和从动轴与中间轴的夹角相等来实现等速传动，虽然实现了主从动轴等速传动，但中间轴的转速是按正弦波动的，加上中间轴的惯性较大，这样在高速运转时会带来很大的振动和噪声。缘于此，后来又出现了新的双联十字万向联轴器，其特点是缩短了中间轴，以减小中间轴的惯性，同时设计了一个分度装置使主从动轴与中间轴间的夹角自动保持一致。虽然这减少了振动和噪声，但是当从动轴承受轴向或径向载荷时，由于主动轴与中间轴之间的交点和从动轴与中间轴的交点之间存在着一定的距离，分度装置会因此承受很大的附加载荷，导致分度装置磨损加剧并失效。

以球笼式万向联轴器和球叉式万向联轴器为代表的等速万向联轴器用得最为广泛，其结构简单，能传动的夹角大，但是这种联轴器所用的钢球与对应的沟槽之间为线接触，且存在剧烈的滑动摩擦，尤其是在高速运转时还会出现啸叫的现象。

为了解决这些问题，澳大利亚的一位名叫汤普森的工程师于2001年设计出了名叫汤普森联轴器的等速万向联轴器，采用的是双十字环等速传动结构，其实就是一个使双联十字万向联轴器的两个十字轴同心的结构，然后再加上一个定心装置，如果该联轴器的回转副都采用滚针轴承的话就可以实现整个联轴器无滑动摩擦存在，真正实现纯滚动传动。和双联十字万向联轴器相比，该联轴器无中间轴，主从动轴交点重合，所以可以承受轴向和径向载荷。但汤普森联轴器存在能传动的夹角较小、结构复杂、径向尺寸大和主从动轴中有一轴的直径太小，限制了其所能传动的负载。

以上所述的联轴器不能同时具有：无滑动摩擦的纯滚动传动、等速传动、大角度传动、重载传动、可承受轴向和径向载荷及结构简单的优点。

本发明的目的是基本上同时实现上述优点。

3发明内容

3.1要解决的技术问题

现有等速万向联轴器的不能同时具有：无滑动摩擦的纯滚动传动、等速传动、大角度传动、重载传动、可承受轴向和径向载荷及结构简单的优点，本发明提供了一种全新结构的等速万向联轴器，能同时具有上述优点。

3.2采用的技术方案

本发明提供了一种等速万向联轴器，由以下几部份组成：

(a)主动轴；

(b)从动轴；

(c)球面运动机构；

(d)平分机构。

球面运动机构和平分机构统称为耦合机构。在本发明一个范围较宽的形式中，球面运动机构为球面连杆机构，根据需要可以在周向布置若干组这样的球面连杆机构，平分机构主要是使各组球面连杆机构的中间回转副的中心轴线处于主从动轴的对称平面上，从而保证主动轴与从动轴之间的等速传动。

3.3有益效果

本发明所提供的等速万向联轴器同时具有：无滑动摩擦的纯滚动传动、等速传动、大角度传动、重载传动、可承受轴向和径向载荷及结构简单的优点。

4附图说明

下面结合附图说明本发明的实施例，其中：

图1.1是第一个实施例的分解透视图；

图1.2是第一个实施例装配好之后的透视图；

图1.3是第一个实施例隐藏了主动轴之后的透视图；

图1.4是第一个实施例的四杆球面连杆机构；

图1.5是第一个实施例的平分机构；

图1.6是第一个实施例的平分机构的分解透视图；

图1.7是第一个实施例的主从动轴呈20°时的正视图；

图2.1是第二个实施例的分解透视图；

图2.2是第二个实施例装配好之后的透视图；

图2.3是第二个实施例隐藏了主动轴之后的透视图；

图2.4是第二个实施例的二杆球面连杆机构；

图2.5是第二个实施例的平分机构；

图2.6是第二个实施例的平分机构的分解透视图；

图2.7是第二个实施例的主从动轴呈45°时的正视图；

图3.1是第三个实施例的分解透视图；

图3.2是第三个实施例装配好之后的透视图；

图3.3是第三个实施例隐藏了主动轴之后的透视图；