[实用新型]一种大角度多钢球球笼式等速万向节

说明书

本实用新型公开了一种大角度多钢球球笼式等速万向节，钟形壳内腔所在的内球面中心线与星形套外表面所在的外球面中心线重合；在万向节0角度状态下，钢球沿钟形壳内滚道滚动时钢球中心的轨迹是单段圆弧A，钢球沿星形套外滚道滚动时钢球中心的轨迹是单段圆弧B；圆弧A和B的中心都在万向节轴线上；圆弧A的中心线与内/外球面中心线的偏心距为E1；圆弧B的中心线与内/外球面中心线的偏心距为E2；E2=D3/2*TAN(12~19),E1=(1.3~2.2)*E2。本实用新型的最大钟形壳包络外径相对较小，在轴杆直径不降低、静扭和疲劳强度不降低、万向节耐久性保持不变或进一步提高的基础上，最大角度可达52°甚至更大角度。

技术领域

本发明属于汽车零部件领域，涉及一种大角度多钢球球笼式等速万向节。

背景技术

乘用车的高性能等速万向传动轴总成通常由固定式万向节、滑移式万向节和连接于万向节之间的中间轴构成。随着全球资源的紧张以及各国政府对环境保护的日益重视，汽车的轻量化已经成为目前汽车工业发展的必然趋势。这就要求万向节需要尽可能采用压缩式设计，包络尺寸要小，强度和耐久性要高，同时，需要万向节具备高效率的特征，避免功率损失；还有汽车转弯半径要求尽可能小，便于车辆转弯，这就要求万向节需要有更高的最大角度。

传统的球笼式等速万向节包括：RZ型和UF型，前者最大角度只能到47°，后者最大角度只能到50°，都无法达到52°。对于文献中公开的新型球笼式等速万向节，最大万向节角度可达52°，但万向节轨迹为S形或者多圆弧和直线组成的情况，需要更大的钟形壳最大包络外径，重量较重，滚道轨迹复杂，加工复杂，除非有特定的多轴加工硬铣设备，才能加工，采用普通的进口磨床，是不能完成复杂滚道轨迹的加工制造的，加工成本和检测成本都高，限制了汽车进一步轻量化发展。还有传统的球笼式等速万向节无论滚道轨迹形状如何变化，对于钟形壳和星形套而言，其滚道与球面的偏置距始终保持基本等同，或者有极其微小的差异，最大差距只能到0.1mm。

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种大角度多钢球球笼式等速万向节，该万向节的最大钟形壳包络外径相比同规格的其它类型万向节比较小，在轴杆直径不降低、静扭和疲劳强度不降低、万向节耐久性保持不变或进一步提高的基础上，最大角度可达52°甚至更大角度，轨迹简单，形状简单，便于加工，成本相对较低。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种大角度多钢球球笼式等速万向节，包括设有内腔的钟形壳、位于钟形壳内腔中的星形套、环形保持架和n个钢球，n=6,7,8,9,10；星形套的滚道与钟形壳的滚道之间有由均匀相间分布有n个窗口的环形保持架保持在一个平面内的n个钢球，两滚道与钢球之间过渡配合；钟形壳的内壁和环形保持架的外壁组成一组球面副，环形保持架的内壁和星形套的外壁组成另一组球面副，两组球面副均为小间隙配合；钟形壳内腔所在的球面为内球面，星形套外表面所在的球面为外球面，内球面中心线与外球面中心线重合；钟形壳内腔表面开设有n个相同的内滚道，星形套外表面在与所述内滚道相对应的位置开设有n个相同的外滚道；钢球沿钟形壳内滚道滚动时钢球中心的轨迹是单段圆弧A，钢球沿星形套外滚道滚动时钢球中心的轨迹是单段圆弧B；在万向节0角度状态下，圆弧A和圆弧B的中心都在万向节轴线上；圆弧A的中心线位于万向节轴杆测，与内/外球面中心线的偏心距为E1；圆弧B的中心线位于钟形壳口部侧，与内/外球面中心线的偏心距为E2；各钢球直径D和各钢球中心所在圆的直径D3为已知值，所述星形套外滚道的偏置距E2=D3/2*TAN(12~19),所述钟形壳内滚道的偏置距E1=(1.3~2.2)*E2。

进一步优选地，所述保持架外球面直径D5=D3+(7~9)，内球面直径D6=D3-(3~7)。

进一步优选地，所述钟形壳和防尘罩配合处直径D2=D3+D+(20~32)。

进一步优选地，所述钟形壳最大外径D1=D2+(0~0.5)。