[实用新型]一种具有耐久三柱槽壳的三球销等速万向节

说明书

技术领域

本实用新型属于三球销等速万向节技术领域，尤其涉及一种具有耐久三柱槽壳的三球销等速万向节。

背景技术

三球销等速万向节包含三球销和三柱槽壳1，三球销含有绕轴线120°排列的三个球环2，三个球环2分别与三柱槽壳1内的三个滚道6对应。三球销等速万向节通过滚道6与球环2的接触将三柱槽壳1上的扭矩和转速传递给三球销。

如图1至4所示，现有结构中，三柱槽壳1的滚道6两侧为同心圆弧；球环2与滚道1接触的表面为球面，球环2半径略小于三柱槽壳1的滚道6半径；球环2与滚道6之间采用间隙配合。

在扭矩和转速的作用下，球环和三柱槽壳滚道发生接触，产生变形。随着扭矩的增加，滚道与球环的最大接触应力发生部位逐渐从中间部位转移到球环和滚道的边缘。由于滚道半径与球环半径尺寸非常接近(如某型号滚道半径与球环半径之比约为1.0036)，扭矩略大一点时，应力集中部位就发生在球环和滚道的边缘，应力分布不均匀且应力集中明显，引起滚道发生凹陷、剥落等情况，导致产品提前失效。

以某型号三球销万向节为例，扭矩较小时，滚道与球环的最大接触应力发生在中间部位，接触应力分布比较均匀。扭矩为100Nm时，滚道与球环的接触应力分别为614.3MPa和638.4MPa。

扭矩稍大时，滚道与球环的最大接触应力集中在球环和滚道的边缘，应力分布不均匀且应力集中明显。扭矩大小为1250Nm(扭疲试验扭矩)时，滚道与球环的接触应力分别为4205MPa和4452MPa。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种具有耐久三柱槽壳的三球销等速万向节。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，包括三柱槽壳、三球销，该三球销由球环、三销架、滚针、滚针挡圈组成，三球销含有绕轴线120°排列的三个球环，三个球环分别与三柱槽壳内的三个滚道对应，所述的球环与滚道接触的表面为球面，该滚道与球环之间为间隙配合，该滚道与球环接触的两个侧面为非同心圆弧，左圆弧所在的圆心与右圆弧所在的圆心以滚道所在的圆心呈对称分布，且球环半径小于三柱槽壳的滚道半径。

作为优选，所述的滚道上的圆弧半径与球环外球面的半径之比在1.005至1.2之间。

本实用新型的有益效果为：将三柱槽壳滚道与球环接触的两个侧面由原来的同心圆弧改为非同心圆弧，同时增大圆弧尺寸；从而使结构在常用扭矩作用下，球环与三柱槽壳滚道之间的接触更完全，受力更均匀，接触应力更小；增加结构耐磨性，提高三球销式等速万向节的使用寿命。

附图说明

图1是现有的三球销等速万向节结构示意图一。

图2是现有的三球销等速万向节结构示意图二。

图3是现有的三柱槽壳结构示意图。

图4是球环结构示意图。

图5是本实用新型的三柱槽壳结构示意图。

图6是图5的E处放大结构示意图。

附图中的标号分别为：1、三柱槽壳；2、球环；3、三销架；4、滚针；5、滚针挡圈；6、滚道；61、左圆弧；62、右圆弧。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：如附图5、6所示，本实用新型包括三柱槽壳1、三球销，该三球销由球环2、三销架3、滚针4、滚针挡圈5组成，三球销含有绕轴线120°排列的三个球环2，三个球环2分别与三柱槽壳1内的三个滚道6对应，所述的球环2与滚道6接触的表面为球面，该滚道6与球环2之间为间隙配合，考虑到三柱槽壳1的滚道6与球环2之间因接触产生的变形，将三柱槽壳1的滚道6与球环2接触的两个侧面由原来的同心圆弧改为非同心圆弧，同时增大圆弧尺寸，使滚道6上的圆弧半径与球环2外球面的半径之比在1.005至1.2之间，具体比值根据所受载荷情况进行设计计算。左圆弧61所在的圆心与右圆弧62所在的圆心以滚道6所在的圆心呈对称分布，且球环2半径小于三柱槽壳1的滚道6半径。

以现有技术中提到的某型号三球销万向节为例，球环保持不变，增大三柱槽壳滚道半径，并且使滚道两侧圆弧为非同心圆弧。在1250Nm扭矩作用下，滚道与球环的接触应力分别为2060MPa和2060MPa，应力分别下降了51.0％和53.7％，

本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本实用新型所提供的结构设计，都是本实用新型的一种变形，均应认为在本实用新型保护范围之内。