[实用新型]十字环式等速万向节

说明书

一种用于车辆转向驱动车轮传输动力的十字环式等速万向节。

属于车辆传动系统中的等速万向传动装置。

检索到1980年国外专利文献（德国专利：DE2850301）记载的一种新型等速万向节，是一种十字轴结构的环式等速万向节，其结构是两臂不等长的十字轴与一个封闭园环通过铰接重叠在同一平面内，其长臂和短臂轴及园环通过主、从动叉与主、从动轴相连接，形成运动传递机构。为实现等速传动，该万向节上设有分度机构。分度机构有两种结构型式，一种是采用四个园锥齿轮分别装在十字轴的长、短臂上，利用差速器的工作原理进行分度实现等速传动。该结构复杂、成本高、润滑、密封困难。另一种是采用带有轴套的滑块，轴套套在十字轴的长臂上，滑块基面与固定平面相配合对园环位置进行分度，其结构虽然简单，但只适用于主、从动轴夹角为固定不变的情况，因此不能用于汽车转向驱动车轮。

为克服上述缺陷，本实用新型提供一种带杠杆式分度机构的十字环式等速万向节。

该十字环式等速万向节结构如前述检索文献所述，但其上的分度机构是设在从动叉和十字轴之间，并由分度杆，分度架和球碗座组成。其特征是将分度杆一端装在从动叉上，另一端通过分度架、十字轴装入球碗座内，球碗座则连接在主动轴上，作为杠杆运动传递元件的分度架设在十字轴上，使分度杆能随从动叉的转动带动十字轴的长臂轴一起转动，将十字轴的长臂轴始终处于主、从动轴的夹角平分面上，即将主、从动轴的传力点作用于该平分面上，从而实现全等速的动力传输。

这种十字环等速万向节结构简单，成本低廉，润滑密封性好，工作可靠，等速传输动力效果好，适合于装在独立悬架的前轮驱动轿车上。

本实用新型的具体结构的实施例将结合以下附图详细说明。

图1，十字环式等速万向节的主视图。

图2，为图1的左视图。

图3，为图1的剖视图。

图4，十字环式等速万向节分度机构原理图。

图5，十字环式等速万向节等速传动原理图。

图6，带凸台分度架的十字环式等速万向节主视图。

图7，为图6的剖视图。

图8，为图7的剖视图。

由图可见，本结构的十字环式等速万向节，由叉距不等的主动叉1、从动叉2，两臂不等长的十字轴3、封闭的十字环4和分度机构所组成，十字环4上设有其轴线互相垂直且位置对称的两销孔和两销轴，十字轴3其长臂轴铰接在十字环4的两销孔中，其短臂与主动叉1铰接，而十字环4的两销轴则与从动叉2铰接，所述的分度机构设在从动叉2和十字轴3之间，由分度杆7、分度架6、球碗座5、弹簧8组成，在从动叉2的根部沿轴向中心线开有一盲孔，盲孔内设有弹簧8，十字轴3的中心开有一通孔，球碗座5穿过十字轴3的通孔连接在主动轴上，所述的分度杆7为两端和中部均设有球销的杆，其中一端球销装入动叉2的盲孔中，另一端通过分度架6，十字轴3装在球碗座5内，分度架6有两种结构，一种是中部设有通孔的分度架6，该分度架6的两端铰接在十字轴3的长臂轴上。其上的通孔与分度杆7的中部球销相配合。另一种分度架设在十字轴3中心部位。其结构为两块平行十字轴3短臂轴线的对称凸台、两凸台之间通过球碗12与分度杆7中部球销相配合。上述结构各铰接处均设有滚针轴承9.10.11。

分度杆7选择适当的分度杆的杠杆比、从球碗座5为支点，随从动叉2的转动带动十字轴3的长臂轴一起转动，当从动轴OC偏转角度α时，在分度杆7中部的球销的带动下，使分度架6相应偏转α／2角度，由于十字轴3的长臂轴线OA垂直于分度架中心线OB。OA的运动平面即是万向节主、从动轴的角平分面，所以传力点A的运动轨迹始终处于该面上，同时力矢量的有功分量F必在A点轨迹的切线方向，即在主、从动轴的角平分面上，因此对主、从动轴的力矩相等（M₁＝M₂）。忽略万向节的摩擦损失，于是由输入功率等于输出功率（M₁ω₁＝M₂ω₂）从而得到输入与输出等速（ω₁＝ω₂）即该万向节具有全等速的传递特性。