[实用新型]轴叉式等角速万向节

说明书

本发明属于等角速万向节的改进。

等角速万向节是一种在任一瞬间，能使输出轴角速度与输入轴角速度保持恒等的一种万向传动装置。双联等角速万向节是一种在中吨位汽车上被广泛采用的一种等角速万向节，当输出轴与输入轴成变角传动时，其输出轴的角速度与输入轴的角速度並非任何情况下都是相等的。实际上只有当二个轴的交角在一特定值的条件下才是相等的。所以这种双联等角速万向节实际上不是真正的等角速万向节，而是近似等角速的一种万向节。这种双联等角速万向节尽管结构简单，但是零件加工困难，而且这种等角速万向节轴向尺寸不紧凑，这些都是这种等角速万向节的缺点。

本实用新型的目的是提供一种新结构的等角速万向节。

本实用新型的目的是这样实现的：一种带输入突缘1输出突缘4的轴叉式等角速万向节，其特征在于输入轴叉3和输出轴叉2的两端带叉，轴叉2两端叉为A、B，轴叉3两端叉为C、D；叉上有轴孔，A、B叉上轴孔轴线依次为13、14，C、D叉上轴孔轴线依次为13、15，叉A与叉C轴孔轴线重合为13；叉B轴孔轴线14与轴线13空间垂直，叉D轴孔轴线15也与轴线13空间垂直。    C叉上的轴孔中压有轴承11，轴承孔中通过穿销8与轴叉2铰接穿销8由弹簧销18定位。

B叉上的轴孔与突缘4肩部上的通孔通过输出叉轴9铰接。D叉上的轴孔与突缘1肩部上的通孔通过输入叉轴10铰接。叉轴10中部有一通孔17，又轴9中部有一通孔16，输入分度球销6和输出分度球销5分别与通孔滑配。球销5、6另一端呈空心球台状，球销5外球面与球销6的内球面滑配，球销5的内球面与滑套在穿销8上的滑套在穿销8上的滑套7外球面滑配。

轴叉式等角速万向节等角速性证明。

图1是轴叉式等角速万向节的原理图。建立这样一个座标系XYZO令ZO⊥OX、ZO⊥OY，而∠XOY为变量。

做OA＝OB，在OZ上取一点Q，联AQ、BQ、做nA⊥平面ZAO，mB⊥ZOB平面，求证：1、Bm与An必交于一点C、2、∠AQC＝∠CQB。

证明：∵mB⊥平面ZOB∴mB⊥OQ，即AO、OB、mB三线共面。又∵nA⊥平面ZAO，∴nA⊥OQ，即nA、AO、OB三线共面。∵AO。OB二线共面，∴nA、mB、AO、OB四线共面，则nA与mB必相交，其交点为C。且AC＝CB。

又证：直角三角形AOQ与直角三角形QOB、OQ为公共边、AO＝OB（结构所定）∴△AOQ≌△QOB，故AQ＝QB。

在△AQC与△CQB中，AQ＝QB（已证），AC＝CB（已证），CQ为公共边，则△AQC≌△CQB，则∠AQC＝∠CQB，

关于该种等角速万向节的等角速性实际上已证明了。一般地说只要证明∠AQC＝∠CQB，也就等于证明了这种机构的等速性。令过C点的切向速度为V。

输入角速度为W1

输出角速度为W2

则W1＝ (V)/(CB) ，W2＝ (V)/(AC) ，由于已证得CA＝BC，所以W1＝W2，也就是说角速度是相等的。

轴叉式等角速万向节如如下几方向优点，其一由于轴叉的结构适合于采用精铸工艺，所以成本不至于增高，比同种功用的球笼式等角速万向节成本便宜三分之一。其二、由于属于对称结构、平衡性好，可适合定轴或变轴线传递。其三、由于成本比任何一种等角速万向节低，所以这种万向节除了可代替某种等角速万向节外，还可以在已使用普通万向节的地方采用这种等角速万向节，这样扩大了等角速万向节的应用范围。这个意义是可大大地提高传动系的使用寿命。一般地说由于传动轴不等角速而造成的冲击力对传动件的寿命影响是很大的。

本实用新型由以下实施例及其附图给出：

附图1是轴叉式等角速万向节结构图；

附图2是原理图。附图3是图1的侧视图

1输入突缘，2输出轴叉，3输入轴叉，4输出突缘，5输出分度球销，6输入分度球销，7滑套，8穿销，9输出叉轴，10输入叉轴11轴承，12防尘罩，13A与C叉孔轴线，14B叉孔轴线，15D叉孔轴线，16叉轴9的通孔，17叉轴10的通孔，18弹簧销。

一种带输入突缘1及输出突缘4的等角速万向节，系由输入轴叉3、输出轴叉2、输入分度球销6、输出分度球销5、输入叉轴10、输出叉轴9及穿销8、滑套7等件组成。输入轴叉3及输出轴叉2的结构基本相同，都是二端带叉、叉上有轴孔、且二端叉上的轴孔轴线间呈空间垂直。轴叉3一端叉上的轴孔中压有轴承11、孔中通过穿销8与轴叉2铰接。这样可保证输入轴叉3与输出轴叉2之间，将以穿销8为轴摆动、弹簧销18穿入穿销8及轴叉2上的孔、用以实现穿销8的轴向定位；输入突缘1结构与输出突缘4的结构完全相同，其结构如同一个短管，一端略呈肩状，在肩部打一通孔，用以穿装叉叉轴9或叉轴10，而另一端与动力输出或输入法兰相联；轴叉2另一端叉上的轴孔与突缘4肩部上的通孔通过叉轴9铰接，轴叉2与突缘4之间以叉轴9为轴摆动。轴叉3另一端叉上的轴孔与突缘1肩部上的通孔通过叉轴10铰接。轴叉3与突缘1之间以叉轴10为轴摆动；输入叉轴10与输入叉轴9的结构相同，其中部有一通孔孔，球销5、6的杆部分别与通孔滑配，即球销5的杆部与叉轴9的通孔滑配，球销6的杆部与叉轴10的通孔滑配，球销5及6的另一端呈空心球台状，球销5的外球面与球销6的内球面滑配，而球销5的内球面与套在穿销8上的滑套7外球面相滑配。这样，当滑套7在穿销8上作上下滑动时，其球销5与球销6的杆部将分别在叉轴9及叉轴10的孔中滑动。反之，当突缘1及突缘4的轴线交角变化时，其球销5及球销6的杆部将分别在叉轴9及叉轴10上的孔中滑动，而滑套7将带动球销5及6的球部沿穿销8的轴线方向上下移动。突缘1与2之间装有可伸缩的橡胶防尘罩，防尘罩12起防尘作用。