[实用新型]等速万向节

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种等速万向节，尤其是涉及一种配置在汽车和各种工业机械等的动力传递系统的驱动轴和从动轴的两轴问的夹角允许变化的等速万向节。

背景技术

等速万向节(CV Joint，全称Constant Velocity Joint)是主动轴与从动轴的转速(角速度)相等的万向节，其作用是把两个轴线相交的轴连接起来，并使两轴以相同的角速度传递运动。

例如作为汽车的驱动轴等的连接用接头所使用的等速万向节包括：外套，其球面状内径面沿轴向形成有曲线状导向沟道；星形套，其球面状外径面沿轴向形成有曲线状导向沟道；多个扭矩传递用钢球，其填充于外套的导向沟道和与之对应的星形套的导向沟道之间；保持器，其具备保持这些钢球的兜孔。多个钢球收容于在保持器的兜孔中，且在圆周方向上以规定间隔配置。在驱动轴中使用该等速万向节，将从外套的闭口端的外底面沿轴向一体地延伸的花键轴(从动轴)连接于车轮轮毂轴承的花键孔中，并且，将花键嵌合于星形套的花键孔的花键轴(驱动轴)连接于等速万向节。若在该外套的花键轴和星形套的花键孔的双轴问使外套和星形套的角度变化，则收容于保持器的兜孔的钢球无论在任意工作角下，始终都维持在该工作角的二等分面内，从而确保等速万向节的等速性。在此，工作角是指外套的花键轴和星形套的花键孔轴所形成的角度。

公知等速万向节的最大工作角经常受限于外套开口端的内倒角和与星形套花键嵌合的轴。所述内倒角优选形成为圆锥状。该圆锥与轴心线的夹角相当于将考虑轴直径后的工作角。

等速万向节的最大工作角越大，相应的使用范围就越广。为了达到预期的增大的工作角，第一种方法就是减小轴的直径。但是，在已设定轴的强度范围的情况下，这样会降低扭矩传递容量，这是不允许的。

第二种方式是增大上述倒角与轴心线的夹角。但是，由此将在万向节外套和星形套的轴心线相交时，同时缩短每个外套导向沟道的无效长度导向区域。在这种情况下，在导向沟道表面和环状止动面之间形成导向沟端部边缘。这样一来，在达到期望的增大的工作角时，相对应的球从外套导向沟道中跳出，导致万向节分解。

因此，采用日本专利文献1(日本特愿2008-547858号公报)所公开的具有更大工作角的等速万向节，该等速万向节，包括：设有外套导向沟道的外套、设有星形套导向沟道的星形套、填充于星形套导向沟道和外套导向沟道之间引导并传递扭矩的多个钢球、配置有沿周向分布的多个兜孔的保持器、形成倒角锥面的外套的至少一个开口端、和贯通该外套开口端与星形套花键嵌合的轴。当等速万向节的外套和星形套的轴心线共线时，所述钢球都保持在等速万向节的中心平面内；等速万向节工作时，所述钢球被分别导向到工作角的二等分面内；当等速万向节处于最大工作角β_max时，轴与倒角锥面抵接于环状止动面相接触，接触于倒角锥面的轴的母线形成开口圆锥面，此时，外套导向沟道位于外套的开口端的至少一个钢球，具有从钢球的中心到等速万向节的中心平面的在外套的轴心线平行方向上的距离(d1)，以及钢球的中心到倒角锥面的轴平行距离(d3)，d1/d3小于2.9。

在等速万向节中设置d1/d3小于2.9，使得等速万向节的最大工作角增大，并且在最大工作角时仍能维持该等速万向节的性能。但是，等速万向节在形成工作角的状态下传送扭矩时，钢球在保持器内同时沿圆周方向和径向方向进行移动，导向沟道与钢球之间的接触椭圆在重载荷下运动到导向沟道边缘，且大的工作角度区域处内、外套导向沟道的容许载荷扭矩的力臂变短。当等速万向节处于最大工作角时，一旦允许转矩载荷过高，就存在钢球与星形套的导向沟道完全失去接触的问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的缺点，本实用新型的目的在于提供一种等速万向节，能够避免在最大工作角时钢球发生脱落。

为达到以上目的，本实用新型提供一种等速万向节，包括：

在内圆周面上形成有沿轴向延伸的外套导向沟道的外套，所述外套具有开口端和闭口端；

在外圆周面上形成有沿轴向延伸的星形套导向沟道的星形套，所述星形套沿轴向方向的两个端面为星形套的近闭口侧端面和星形套的近开口侧端面；

填充在所述外套导向沟道和星形套导向沟道之间的多个钢球；

配置在所述外套导向沟道和星形套导向沟道之间并沿着圆周方向以规定间隔地保持所述钢球的保持架，所述保持架上沿周向以规定间隔地设置有多个兜孔，其特点就是：