[发明专利]万向节

说明书

本发明涉及一种机械运动扭矩传递时的角度改变和轴向位移的万向节，特别涉及汽车传动轴轴线成一定角度和轴线发生位移的万向节。它主要由挠性联结片、球头支座盘和球头导杆盘组成。

CN87105237.A公开了一种“轴与轴间相互相连接用万向接头”。它是在连接两上金属部分的联轴器的带挠性膜片的万向接头中，该万向接头利用四个或更多的螺蚊紧固件将该两个金属部分紧固在一起，分便具有轴向和角向弹性，这些螺纹紧固件相互等距离地设置在一个圆周上或相靠近的两上同心的圆周上。

CN91204522.1公告了一种“十字轴式万向联轴器”。它包括十字轴总成、法兰叉头、花键套叉头、花键轴叉头及接轴套。

已有的万向节联轴器，如十字轴式、十字轴双联式、十字轴三联式、球叉式、球笼式、轴叉式以及橡胶法兰盘式均存在如下缺陷：

制造工艺复杂、装配公差难于控制、材料与制造成本高、万向节本身机械损耗大、结构尺寸不紧凑、必须人工或自动润滑;万向节运行时摩擦与撞击噪音大;仅适应每分钟1万转以下的工作范围;功能单一，仅可解决扭矩传达，不能解决轴向位移，从而导致了既需扭矩传递、又需轴向位移机械运动结构的复杂化。

本发明的任务是根据已有万向节存在的各种缺陷，设计一种万向节，以达到解决机械运动的扭矩和轴向位移传递的难题，且结构简单紧凑、机械转向损耗小、噪音小、无需润滑。

本万向节采用下述方案实现。

一种万向节，它主要由挠性联结片、球头支座盘和球头导杆盘组成，其结构特征如下：

球头导杆盘的球头嵌入球头支座的支座内，为滑动配合;挠性联结片的两端分别嵌入球头导杆盘和球头支座盘端面上的嵌槽内，为静配合。

所述球头支座实际上是由球头支座嵌入盘A的孔内构成;所述球头导杆盘实际上是由球头导杆嵌入盘B的中孔内构成;然后再将球头支座与球头导杆相互嵌入，为滑动配合。所述挠性联结片为两片以上U型挠性联结片，各联结片的两端分别嵌入盘A和B端面上的嵌槽内，为静配合。

所述两片以上的U型挠性联结片为7片。

附图1为本万向节主视图，其图中各标号分别为：

1、挠性联结片  2、盘A  3、球头支座  4、联杆  5、盘B  6、球头导杆  7、联杆

附图2为本万向节主视图的A-A剖视图;

附图3为本万向节主视图的B-B剖视图。

以下结合附图描述实施例。

如附图1和2所示，盘A₂和盘B₅的端面上沿园周均匀分布有形状相同、面积相等、内大外小的7个嵌槽。

将挠性联结片1制作成U型状，挠性联结片1的材料选择与形状尺寸的大小随扭矩大小和转速大小而改变。一般说来，对于扭矩大、转速高的万向节，可采用碳纤维复合材料作挠性联结片1;对于扭矩不大、转速要求每分钟2万转以下的，可采用弹簧钢片做挠性联结片1。

如附图1和3所示，盘A₂中孔内嵌入了球头支座3，在盘A₂的外径上套装有联杆4;盘B₅中孔内嵌入了球头导杆6，在盘B₅的外径上套装有联杆7，然后将球头支座3与球头导杆相互嵌入;最后将挠性联结片分别嵌入盘2和盘B₅端面的嵌槽内，构成本实施例（参见附图1、2和3）。

本万向节的优点如下：

如附图1所示，本万向节无主动与被动节之分。即从设计上就排除了轴装配时差错发生的可能性。盘A和B使用普通车床即可加工，嵌槽用一般铣床既可完成，挠性联结片一般可采用弹簧钢片制作。

由于挠性联结片本身具有一定的张力，当万向节高速旋转时，其离心力越大，则挠性联结片张力就越大。从附图2可看出，由于嵌槽内大外小，故挠性联结片的张力越大则与盘A和B的咬合就越紧，越有利于扭矩力的传递。

如附图3所示，当扭矩力传递轴线发生角度变化时，挠性联结片以伸缩变化作相对运动配合;当盘A与B之间出现轴向位移时，球头导杆推或拉球头支座作相对运动配合，从而顺利、有效、可靠地完成扭矩力的传递。

如附图1所示，挠性联结片为封闭式空气扰流叶轮形状，它旋转越快，空气扰流掠过万向节的流量也就越大，从而将万向节高速运动所产生的热量带走，免去了润滑剂的使用。另外，由于叶轮状挠性联结片在高速旋转时为封闭式，故排除了空气扰流时的噪音。

总之，由于本万向节采用了上述设计方案，使结构工艺简单、制造成本下降，在相同的扭矩力传递的情况下，与已有万向节相比，重量减少了30%，并且结构更加紧凑。本万向节即可传递扭矩，又可适应相对的轴向位移，无需润滑，从而使本万向节适用性更广阔，工作性能更加可靠。