[发明专利]一种SF结构等速万向节

说明书

一种SF结构等速万向节，包括钟形壳、星形套、保持架和钢球，所述钟形壳内球面和星形套外球面设有若干钟形壳沟道和星形套沟道；所述钟形壳沟道与星形套沟道均大于或等于八道，且为两段正反交叉的弧线结构；所述钟形壳内球面与保持架外球面、保持架内球面与星形套外球面接触配合；所述钢球设置在保持架上；所述钟形壳与星形套的最大摆动角度大于50°。本发明有益效果如下：钟形壳与星形套采用大于等于八道的沟道结构，更好地分散了万向节内部应力；沟道本身为两段正反交叉的弧线结构，该结构在装配后内部会产生相互抵消的正反应力，提升万向节内的接触疲劳寿命；弧线结构的应用使万向节的最大摆动角度进一步扩大，从而可以适应更大角度的转向。

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种SF结构等速万向节。

背景技术

在2015年的巴黎气候协定中，世界各国一致同意，未来将世界平均气温上升控制在2℃以内，而造成温度上升的主要原因之一是温室气体的排放。这其中，汽车等道路交通造成的CO₂排放占比约为18%，因此为实现低碳减碳的目标，提高汽车零部件的能源效率尤为重要。

另一方面，近年来随着行业发展，汽车逐渐演变成一个新的智能终端，市场对汽车的要求也逐步提高。如汽车的空间要增大，汽车轴距要延长，对行驶稳定性的要求更高，更亲睐大尺寸轮胎等等。除此以外，节能省油是一项更为普遍的需求。在汽车的底盘件当中，等速驱动轴同时传递扭矩和转弯半径。而中心固定型等速万向节作为其中的重要部件，它的结构革新直接影响着整个驱动轴整体效率，具有越来越大的技术革新紧迫感。

目前，针对传统中心固定型等速万向节已经发展出一些改进型号。如一种在中国专利文献上公开的“BJ型等速万向节钟形壳”，其公告号为CN209557518U，包括主动轴、钟形壳、星形套、卡环、钢球、保持架、摩擦座、限位套。该BJ型等速万向节钟形壳，通过在钟形壳上开设限位槽能够使摩擦座便于装配，同时摩擦座与钢球产生磨损后可直接拆卸进行更换，降低了成本，通过在限位套上设置环形凸起可对摩擦座进行固定，避免摩擦座产生位移减小主动轴的晃动。

该方案改进了BJ型等速万向节的钟形壳，使之方便拆卸并减少磨损和晃动。然而该BJ型等速万向节最大只有45°的摆动角度，无法满足更大角度的转弯半径；星形套和钟形壳均采用六沟道结构，二者的沟道均为一段圆弧，由于二者与钢球接触，承受的接触应力较大，六沟道结构比较容易使接触面磨损。

对于上述问题，近年推出的UF结构中心固定型等速万向节可以解决一部分。该设计将星形套和钟形壳的沟道改为圆弧加直线段，使最大摆动角度提升至50°。然而该设计仍然采用六沟道结构，且使用圆弧加直线的非对称结构，无法平衡正反两方钢球的应力，可能使磨损加剧，降低疲劳寿命。

发明内容

本发明克服了现有技术中摆动角度偏小、结构现有方案不能兼顾角度和疲劳寿命等不足，提供了一种采用多沟道结构设计，将钟形壳和星形套的沟道改为两段正反交叉的弧线结构，实现最大摆动角度进一步扩展并降低接触疲劳应力的一种SF结构等速万向节。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案。

一种SF结构等速万向节，包括钟形壳、星形套、保持架和钢球，所述钟形壳的内球面设有若干对称的钟形壳沟道；所述星形套的外球面设有若干对称的星形套沟道；所述钟形壳沟道与星形套沟道均大于或等于八道，且为两段正反交叉的弧线结构；所述钟形壳的内球面与保持架的外球面接触配合；所述保持架的内球面与星形套的外球面接触配合；所述钢球设置在保持架上，并与钟形壳沟道和星形套沟道相对运动；所述钟形壳与星形套的最大相对摆动角度大于50°。该发明的钟形壳与星形套采用大于等于八道的沟道结构，更好地分散了万向节内部应力；沟道本身为两段正反交叉的弧线结构，该结构在装配后内部会产生相互抵消的正反应力，提升万向节内的接触疲劳寿命；弧线结构的应用使万向节的最大摆动角度进一步扩大，从而可以适应更大角度的转向。