[发明专利]三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器

说明书

技术领域

本发明涉及到万向联轴器领域，具体的说是涉及到一种新型三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器。

背景技术

在机械传动过程中，当主动轴与被动轴的轴线间存在一定的夹角时，需要利用万向联轴器来进行转矩的传递。目前机械行业所使用的联轴器的种类很多，其中较常用的主要有十字型万向联轴器、球笼式万向联轴器等。十字轴万向联轴器十字轴在传动中会产生附加动载荷，引起冲击、振动和噪声，所以不适用于高速和轴间夹角过大的场合。球笼式万向联轴器虽能实现大转矩的传递且为等角速传动，但这类万向联轴器存在着结构复杂，加工精度要求高，淬火硬度大，制作成本高，承载能力小，使用范围受到约束等缺点。

本发明的目的在于克服现有等角速万向联轴器技术中存在的缺点，寻求设计制造一种结构简单新颖，制作成本低，安装方便，承载能力大的三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器。

发明内容

为了实现上述发明目的，本发明提供一种结构简单新颖，制作成本低，安装方便，承载能力大的三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器。

本发明所采用的技术方案如下：

本发明选用金属材料机械加工制作而成，主要由主动轴、三叉杆、钢球、锥形扩口、从动轴等部件组成，三叉杆与主动轴固定相连，锥形扩口与从动轴固定连接，钢球安装在三叉杆滚道槽与锥形扩口滚道槽之间；三叉杆包括固定在主动轴上的三根成120°分布的叉杆，每根叉杆沿杆方向开有两个弧半径相等且对称布置的滚道槽；三叉杆沿主动轴轴线方向以一定的锐角a延伸；锥形扩口与从动轴固定连接，锥形扩口沿从动轴轴线方向以一定的锐角b延伸；锥形扩口上沿扩口方向制有相隔120°的三对锥形扩口滚道槽，每对锥形扩口滚道槽是相互对称的，锥形扩口的滚道槽的弧形半径与三叉杆的滚道槽的弧形半径相等；安装时，将六个钢球分别安装在三叉杆上的滚道槽内，再将三叉杆与钢球一起装到从动轴锥形扩口的滚道槽内，钢球的球心一直处在三叉杆滚道槽与锥形扩口滚道轴线的交点上；当主动轴与从动轴轴线之间以一定的夹角转动时，钢球可沿三叉杆滚道槽和锥形扩口滚道槽进行滚动，主动轴轴线与从动轴轴线的最大夹角可以达到40°，三叉杆、钢球、锥形开口的连接及相互关系既保证了等角速传动又实现了大转矩的传递。此外，主动轴与从动轴没有具体的从动和主动之分，当万向联轴器独立运动时，根据转矩传递的方向，主动轴和从动轴是可以互相交替驱动的。

在本发明的具体实施例中，所述锐角a与所述锐角b是相等的。

本发明与现有的等角速万向联轴器相比，在结构上取消了加工精度及热处理精度要求高的球笼架，且具有结构简单，加工、安装方便，传载能力强，寿命高，制作价格低等优点。钢球采用轴承钢，经精加工完成，具有高寿命、低噪声、低摩擦力、高可靠性等特点，实现了更大转矩的传递，亦能承受更大的载荷。

本发明还涉及了一种三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器的工作方法，具体步骤如下：主动轴驱动三叉杆，三叉杆传力给钢球，钢球再传力给锥形扩口，从而驱动从动轴等角速转动；当主动轴与被动轴间有夹角转动时，钢球会沿滚道槽进行滚动，主动轴与从动轴的轴线夹角可以达到40°。

附图说明

图1为本发明三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器的三维结构图；

图2为本发明三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器的局部截面剖视图；

图3为本发明三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器的主动轴主视图；

图4为本发明三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器的主动轴右视图；

图5为本发明三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器的从动轴主视图；

图6为本发明三叉杆双面钢球式等角速万向联轴器的从动轴右视图；

图中：1-主动轴，2-三叉杆，3-三叉杆滚道槽，4-从动轴，5-锥形扩口，6-锥形扩口滚道槽，7-钢球，8-主动轴轴线，9-从动轴轴线，10-三叉杆滚道槽轴线，11-锥形扩口滚道槽轴线，12-钢球球心。

具体实施方式

下面结合附图对发明做进一步的描述。