[实用新型]无极滚珠花键滑移联轴节

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无极滚珠花键滑移联轴节。

背景技术

目前市场上常见的传动轴伸缩滑移结构大致有三种：一种是金属花键直接接触的结构，其结构简单，但摩擦阻力大，磨损快，噪音大；一种是金属花键上包裹尼龙的结构，其结构也较简单，并且相对于第一种结构而言，减小了阻力和噪音，但在使用一段时间后，尼龙与金属之间容易脱开；一种是有极滚珠或者滚柱花键结构，其结构是在滚道的两头设置弹簧，但由于其轴线方向尺寸太大且弹簧压缩量有限，能提供的直线滑移行程有限。

在不传递扭矩的直线轴承装置中有一种无极滚珠花键结构，但在这种结构中滚珠是采用径向返回方式，需要在套筒内钻出返回孔，因此套筒外径较大，限制了整机的设计空间，而且加工成本高，实际使用不多。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种结构简单紧凑，易于加工，传递扭矩大，滑移行程长的无极滚珠花键滑移联轴节。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该无极滚珠花键滑移联轴节包括外花键轴和与所述外花键轴配合的内花键套筒，外花键轴和内花键套筒之间的配合结构包括分别沿轴向设于外花键轴和内花键套筒上的键槽和键齿/键齿和键槽，所述键齿置于键槽内，键槽长度长于键齿，键槽内还设有若干滚珠，所述滚珠分为两组分置于键齿两侧，每个滚珠一侧与键齿接触，另一侧与键槽接触，键齿两端部分别设有一端盖，端盖与内花键套筒固定连接，端盖与键齿的端面的对应之处设有挡块，所述挡块伸入键槽内并与键槽底面之间存有间隙，挡块与键齿的端面之间也设有滚珠，每个滚珠一侧与挡块接触，另一侧与键齿的端面接触，上述所有滚珠共同形成一个环绕键齿的封闭环路，滚珠的高度高于键齿的高度。

优选的是，所述键齿设于内花键套筒上，键槽设于外花键轴上。

进一步优选的是，键槽的横截面呈等腰梯形，其包括两个倾斜侧面和两倾斜侧面所夹的平底面，键齿的横截面呈等腰梯形，其包括两个倾斜齿面以及两倾斜齿面所夹的内圆表面，内圆表面与键槽平底面之间存有间隙。这种由直线段形成的端面构成的配合结构，具有易于加工、成本低廉、装配性好的优势。

所述配合结构中，挡块与滚珠的接触面为圆弧面。

进一步优选外花键轴和内花键套筒之间的这种配合结构采用沿圆周方向分布的相同的多个。

更优选的是，所述多个相同的配合结构沿圆周均布，每相邻两个配合结构中，相邻两键齿之间形成“门”形槽，该“门”形槽包括平齿底面以及两个与之垂直或基本垂直的平行侧面，相邻两键槽之间形成了外花键轴上的外花键齿，所述外花键齿包括两倾斜侧面以及两倾斜侧面所夹的外圆顶面，所述外花键齿设于所述“门”形槽内，外圆顶面与平齿底面之间存有间隙。

所述端盖包括套在外花键轴上的圆筒体，所述圆筒体外壁与内花键套筒的内壁固定连接，多个配合结构中的多个挡块均布于圆筒体的内壁上，所述各挡块分布的位置分别与多个配合结构中键齿的位置对应，相邻两挡块之间形成一个空槽，外花键轴上多个外花键齿的位置分别与所述多个空槽的位置相对应，外花键齿的外圆顶面与空槽底部之间存有间隙。优选挡块高度超过滚珠中心但小于滚珠的高度，使之有效导向即可。

在本实用新型无极滚珠花键滑移联轴节中，由于滚珠高度高于键齿高度，因此通过滚珠可以将外花键轴与内花键套筒的各个表面隔开(如所述内花键套筒上键齿的顶面与外花键轴上键槽的底面之间存有间隙，所述外花键轴上外花键齿的顶面与所述内花键套筒上“门”形槽的底面之间存有间隙)，永不直接接触，从而实现了“纯滚动摩擦”传动。

同时，由于滚珠直接接触相互配合的键槽和键齿，因此可以实现大扭矩的传递。每个滚珠在传递扭矩时有三个接触点：一点是外花键轴上的外花键齿的倾斜侧面，另外两点分别是内花键套筒上“门”形槽的平齿底面和与平齿底面基本垂直的一侧平行侧面。

每组配合结构中，键齿的左右两侧与键槽之间各构成一个滚珠沟道，再加上键齿的两端面与挡块的圆弧面之间的空隙，共同形成一个围绕键齿的环形滚珠沟道，该环形滚珠沟道中放置了多个滚珠后，就形成一个环绕键齿的封闭环路，封闭长环中的每一个直段和弧段都位于同一个圆柱表面，它们环绕着内花键套筒上的同一个键齿。优选上述多个相同的配合结构中的多个环绕键齿的封闭环路都位于同一圆柱面上，该结构避免了在套筒壁内加工返回孔，从而增大套筒外径，因此这种结构可以最大限度地减小内花键套筒的外径，使整个配合结构极其紧凑。