无间隙的等速万向节制造技术

技术编号:2216022 阅读:305 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种等速万向节(11)包括一个具有圆周分布的外滚道(15)的万向节外部件(12)、一个具有圆周分布的内滚道(19)的万向节内部件(17)、传递转矩的球体(31),它们装配在由相互从属的外部和内滚道(15,19)组成的滚道副中,以及一个环形的球保持架(22),它设置在万向节外部件(12)与万向节内部件(17)之间并且具有圆周分布的保持架窗(23),在其中传递转矩的球体(31)保持在一个公共的平面(E)中,其中滚道副至少部分地对于伸展的万向节在一致的轴向上扩展,球保持架(22)轴向支承在万向节外部件(12)中,并且万向节内部件(17)相对于球保持架(22)具有轴向间隙并且具有用于使万向节内部件(17)相对于万向节外部件(12)弹性支承的措施,它们与万向节外部件(12)相关地在滚道副扩展的同一方向上作用于万向节内部件(17)上,其中使相互支承的万向节内部件(17)与万向节外部件(12)的接触部位T与万向节中心M的距离x小于等于球保持架(22)外径的一半。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无间隙的等速万向节本专利技术涉及一种等速万向节,包括具有圆周分布的外滚道的万 向节外部件、具有圓周分布的内滚道的万向节内部件、传递转矩的球体,它们装配在由相互从属的外滚道和内滚道组成的滚道副中, 以及环形的球保持架,它设置在万向节外部件与万向节内部件之间 并且具有圆周分布的保持架窗,在其中传递转矩的球体保持在一个 公共的平面中,其中滚道副至少部分地对于伸展的万向节在一致的 轴向上扩展,球保持架轴向支承在万向节外部件中,并且万向节.内 部件相对于球保持架具有轴向间隙并且具有用于使万向节内部件相对于万向节外部件弹性支承的措施,它们与万向节外部件相关地在 滚道副扩展的同一方向上作用于万向节内部件上。上述形式的等速万向节称为球笼式固定万向节。根据外部和内滚道的结构这种万向节包括具有轴向观察无底切(undercut free )的 滚道UF万向节和具有圆弧形轴向相互错开的滚道AC (angular contact角接触)万向节。除此以外也已知其它滚道走向。上述球笼 式万向节的共同特征是,由外部和内滚道组成的滚道副对于伸展的 万向节至少在万向节中心平面中在一个一致的轴向上扩展,其中有 时使用"楔形扩展"的概念。对于等速万向节的转矩负荷承受万向节外部件与万向节内部件 之间的相对轴向力,因此必需使它们轴向相互相对支承,由此不能 拆卸万向节。为此通常在万向节外部件与球保持架之间在其外表面 上并且在万向节内部件与球保持架之间在其内表面上使用球面表面 副。由DE 31 14 290 C2已知,省去球保持架与万向节内部件之间的 相对支承并由此省去相应表面的精细加工并且取而代之在万向节外 部件中具有一个在万向节内部件与内球形的支承面之间的轴向支 承。在此与万向节内部件连接的支承面在轴颈部件上构成,它轴向 放置在万向节内部件上。在此有可能具有轴颈部件相对于万向节内 部件的弹性支承。在上述形式的弧形回转的等速万向节中产生内部摩擦力,它一方面通过以回转频率在滚道副中往复运动的球产生,另一方面通过 万向节外部件或万向节内部件与各相对于这些部件观察以回转频率摆动运动的球保持架之间的摩擦力产生。在上述等速万向节中尽管避免球保持架与万向节内部件之间的 摩擦,但是对此通过在上述轴颈与在万向节外部件中的内球形支承 面之间的滑动运动产生摩擦转矩,滑动运动相对于支承面是圆形运 动,它由旋转运动叠加。由这些摩擦力总和产生的转矩称为万向节 的拖拽转矩,它这样施加,使弯曲调整的万向节没有反转矩地在从 动边上驱动或旋转。在上述的等速万向节中由上述支承轴颈摩擦产生的摩擦转矩是 显著的并由此以不利的方式提高拖拽转矩。下面也称为支承拖拽转 矩。由此提出本专利技术的目的是,这样改进上述形式的无间隙等速万 向节,使它具有减少的拖拽转矩。为此的解决方案的特征是,使相互支承的万向节内部件与万向节外部件的接触部位T与万向节中心 M的距离x小于等于球保持架外径的一半D/2。通过由此给出的措 施减少轴向支承的摩擦转矩,通过使杠杆臂R彻底减小,通过杠杆 臂摩擦力F在万向节旋转时起作用。此形式的等速万向节特别适合 作为转向万向节,即在汽车的转向舵中使用,其中无间隙性和低拖 拽转矩同样是特别有意义的。所选择的结构是特别有利的,使万向节的基本结构基本保持不 变,而且对于弹性轴向支承使用的部件可以按照相应的孔结构在万 向节外部件和/或万向节内部件或者在一个插入到这些部件中的驱 动轴中补充,而不会对万向节功能产生不利影响。在优选的实施例中规定,在万向节中心平面E中所述距离x小 于等于球保持架内径的一半d/2。尤其是所述距离x小于等于万向 节内部件外径的一半D/2。由此使上述支承拖拽转矩以增加的程度 减小。如果在一个特殊的实施例中使所迷距离x等于零,则实际上 可以忽略上述支承拖拽转矩。一般理解为,所迷距离x从万向节中心点向着万向节外部件的 底部或盖计算,但是在各种情况下都选择小于已知的万向节,在一 个变化的实施例中也可以使所述距离从万向节中心点开始在向着万6向节外部件开口侧的方向上计算。按照第一实施例可以使在接触部位T中相互接触的支承部件的 表面如同上述的万向节那样在一侧由球形表面、尤其是外球面构成, 在另一侧由空心表面、尤其是内球面构成。按照第二实施例也可以 使两个上述表面由球形、尤其是由外球面表面构成。由此代替面接 触犹如实现点接触,通过点接触可以减小相对旋转的摩擦分量。按 照第三实施例也能够使上述的一个表面球形地、尤其是外球面地构 成,而另一表面径向平面地构成。在此也产生犹如点接触。按照第 一 结构上的扩展结构规定,使所述万向节外部件包括一 个底部或盖,在其中同轴地导引弹性支承的销,并且在万向节内部 件上构成一个端面球形的支承面,销以预应力顶靠在该支承面上。在此建议,使所述支承面在一个支承体上构成,它与万向节内 部件固定连接。在此尤其规定,使所述支承面在一个支承体上构成,它安装在 一个插入到万向节内部件中的驱动轴中。一个可选择的结构上的实施例是,使所述万向节外部件包括一 个底部或盖,在其中弹性支承一个同轴导引的销,并且在万向节内 部件上构成一个轴向位于内滚道内部的支承面,销以预应力顶靠在 该支承面上。可以^吏支承面非常靠近万向节中心点设置。在此可以 使所述支承面在第 一 实施例中是球形的,其中其顶点尤其基本位于 万向节中心点,而可以使所述支承面在第二实施例中是球冠形的, 其中其曲率中心点位于万向节中心点中。在此为了简化结构可以规定,使上述支承面直接在一个插入到 万向节内部件中的驱动轴上构成。为了能够大角度运动而规定,使所述驱动轴和必要时的万向节 内部件从支承面向着销轴向内锥形地扩展。另一结构上的扩展结构是,使所述万向节外部件包括一个底部 或盖,在其中固定安装同轴的销,并且在万向节内部件中同轴地导 引弹性支承的支承体,它通过支承面以预应力顶靠在销上。为此建议,使所述支承部件直接在一个安装在万向节内部件中 的驱动轴中导引并且弹性地、尤其通过螺旋压簧支承在驱动轴中。在此还建议,使所述驱动轴和必要时的万向节内部件从支承体7向着销内锥形地扩展。在此结构上有利的是,使销和支承体分别具 有球形的、尤其外球面的接触面或支承面。同样可以使销具有一个 球形、尤其外球面的接触面并且支承体具有一个平面的径向支承面。 为此还建议,使驱动轴在容纳支承部件的端面端部上内锥形地 扩展。在附图中示出本专利技术的优选实施例并且在下面描述。附图中 附图说明图1示出按照本专利技术的等速万向节的第一实施例a) 以伸展位置的纵向截面图,b) 以弯曲位置的纵向截面图,c) 以^l姿照图b的放大细节X图2示出按照本专利技术的等速万向节的第二实施例a) 以伸展位置的纵向截面图,b) 以弯曲位置的纵向截面图,c) 以按照图b的放大细节Xd) 以按照图c的放大细节Y图3示出按照本专利技术的等速万向节的第三实施例 a )以伸展位置的纵向截面图,b) 以弯曲位置的纵向截面图,c) 以按照图b的放大细节Xd) 以按照图c的放大细节Y,图4示出按照本专利技术的等速万向节的第四实施例a) 以伸展位置的纵向截面图,b) 以按照图b的放大细节Xc) 以按照图c的放大细节Y。下面共同地描述图1的各个视图,如果不特别指出各个附图的话。附图以所谓的整体结构形式示出等速本文档来自技高网...

【技术保护点】
等速万向节(11),包括具有圆周分布的外滚道(15)的万向节外部件(12)、具有圆周分布的内滚道(19)的万向节内部件(17)、传递转矩的球体(31),它们装配在由相互从属的外部和内滚道(15,19)组成的滚道副中,以及环形的球保持架(22),它设置在万向节外部件(12)与万向节内部件(17)之间并且具有圆周分布的保持架窗(23),在其中传递转矩的球体(31)保持在一个公共的平面(E)中,其中滚道副至少部分地对于伸展的万向节在一致的轴向上扩展,球保持架(22)轴向地支承在万向节外部件(12)中,并且万向节内部件(17)相对于球保持架(22)具有轴向间隙并且设有用于使万向节内部件(17)相对于万向节外部件(12)弹性支承的机构,它们与万向节外部件(12)相关地在滚道副扩展的同一方向上作用于万向节内部件(17)上,其特征在于,使万向节内部件(17)和万向节外部件(12)的相互支承的接触部位T与万向节中心M的距离x小于等于球保持架(22)外径的一半D/2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S莫彻尔W希尔德布兰特
申请(专利权)人:GKN动力传动系统国际有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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