本发明专利技术涉及用于形成具有指状件的球窝接头的装置。装置(10)包括圆柱形的内表面(11)。装置包括呈在其端部处截头的球形形式的外表面(12)。根据本发明专利技术，内表面(11)包括至少一个凹槽(14)或一个花键。此外，外表面(12)包括至少一个凸花键(13)。本发明专利技术还涉及借助这种装置的轴与盘之间的连接构造，以及装备有这种装置的摆动泵。
A spherical device with convex splines for forming a ball and socket joint with finger shaped parts, and a swing pump with the device
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成具有指状件的球窝接头的、具有凸花键的球形装置，以及设有该装置的摆动泵
本专利技术涉及销球形接头的领域，具体涉及其在筒式泵中的使用。销球形接头是两个机械元件之间的联接，其具有四个联接度(degrédeliaison)和两个相对运动度(degrédemouvementrelatif)；仅两种相对旋转是可能的，三种平移和最后一种旋转是联接的。一般地，它是设有防旋转销的球形接头。这种类型联接的工作原理包括提供轴线不共线的两个旋转组件之间的扭矩传递。例如，在桶式泵的情况下，它可以是驱动轴和旋转盘之间的联接。
技术介绍
目前，存在两种主要类型的销球形接头：·万向接头(或万向节接头)(图1)能够实现非常高的扭矩传递，但具有相对小的角位移(约20度)。它们也较笨重。万向接头是机械系统中、例如汽车领域中最常用的销球形接头机构。图1示出了双万向接头在两个不同位置中的示例。万向接头包括在其端部处的两个套筒1和3，以及设置在套筒1和3之间的轴2。在套筒1和轴2之间组装有联轴件4。类似地，联接件5组装在轴2和套筒3之间。每个联接件4和5具有两个轭部和一个十字头(未示出)，以使各部分能够相对运动。角位移α小，在20°的量级；·球接头(图2)非常紧凑，并且它们能够实现超过50度的角位移。然而，可传递的扭矩小于万向接头，并且此外，其组装和实施(例如润滑)相对复杂。图2示出了球接头的一个示例。球接头允许轴6和轴8之间的连接。球接头包括大致球形的滚道7，滚珠9在其中旋转。专利申请WO-2017/051,710公开了一种具有有利的角度幅度的销球形接头。然而，该机构的复杂性是显著的，并且可传递的扭矩相对较低。此外，存在用于低转速和低扭矩应用场合的这种类型联接的其它示例，它们不适合于高扭矩和/或高转速。为了克服这些缺陷，本专利技术涉及用于形成销球形接头的装置。该装置包括用于安装在轴上的圆柱形内表面。该装置包括外表面，该外表面在其端部处具有截头球的形状。根据本专利技术，内表面包括至少一个凹槽或一个花键，用于插入在轴和装置之间传递扭矩的键。此外，外表面包括至少一个冠状(或弯曲的)花键，用于装置与部件、特别是盘或圆盘之间的扭矩传递。这种特定形状(具有至少一个花键的球形)提供了销球形接头，并且其能够实现高扭矩传递以及显著的(大的)角位移。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于形成呈中空回转部分形式的销球形接头的装置，该中空回转部分包括大致圆柱形的内表面和在两端处具有大致截头球形的外表面。所述内表面包括至少一个凹槽，并且所述外表面包括至少一个冠状花键。根据一实施例，所述外表面包括多个均匀分布的冠状花键。有利地，所述外表面包括在五至十九个之间的冠状花键、优选地在七至十三个之间的冠状花键。根据一实施方式，所述冠状花键具有大致正方形、矩形或梯形的截面。根据一个方面，所述装置由单体件构成。根据一特征，所述装置由金属制成、特别是铁合金、优选地由钢制成。有利地，根据所述装置的轴向切割平面，由所述装置的所述外表面的两个端部与所述球体的中心形成的角度β的范围在60°至120°之间、特别是在80°至100°之间，并且角度β优选地为90°。此外，本专利技术涉及轴与盘之间的连接构造。根据上述特征之一的用于形成销球形接头的装置借助至少一个键或花键轴安装在所述轴上，并且所述盘借助与所述至少一个冠状花键配合的至少一个凹槽安装在所述装置的所述外表面上以形成一销球形接头。有利地，所述盘包括用于形成角度止动件的至少一个装置。本专利技术还涉及具有旋转盘的筒式泵，其包括根据上述特征之一的连接构造，用于联接驱动轴与所述旋转盘。本专利技术还涉及一种根据上述特征之一的所述筒式泵在钻井作业中的用途，特别是用于灌注钻井泥浆。附图说明根据本专利技术装置的其它特征和优点将通过参照附图并阅读以非限制性示例的方式给出的以下实施例描述中变得明了，附图中：-图1，已经描述过，示出了根据现有技术的万向接头，-图2，已经描述过，示出了根据现有技术的球接头，-图3示出根据本专利技术的一实施例的用于形成销球形接头的装置，-图4示出根据本专利技术的一实施例的用于形成销球形接头的装置的剖视图，以及-图5示出根据本专利技术的一实施例的轴与盘之间的销球形接头。具体实施方式本专利技术涉及一种用于形成销球形接头的装置。销球形接头是两个机械元件之间的联接，其具有四个联接度(degrédeliaison)和两个相对运动度(degrédemouvementrelatif)；仅两种相对旋转是可能的，三种平移和最后一种旋转是联接的。一般地，它是设有防旋转销的球形接头。这种类型联接的工作原理包括提供轴线不共线的两个旋转组件之间的扭矩传递。为了描述清楚，在以下的其余描述中使用术语“装置”来表示用于形成销球形接头的装置。根据本专利技术，用于形成销球形接头的装置是中空回转部分。应注意的是，在几何形状中，回转部分是由闭合平面表面绕位于同一平面中的轴线旋转而产生的部分，该轴线与闭合平面表面没有共同点，或仅有边界点。用于形成销球形接头的装置包括大致圆柱形的内表面。因此，装置的中空部分是大致圆柱形的。因此，该装置适于安装在圆柱形轴上。内表面包括用于插入键或花键轴(在多个花键的情况下)的至少一个凹槽，从而在轴与装置之间传递扭矩。使用键或花键传动可实现高扭矩传递。根据本专利技术的装置包括外表面，该外表面的在两端大致具有截头球形的形状。球形由垂直于装置的回转轴线的两个平面截头。外表面的这种部分球形的形状提供了球形接头。此外，外表面包括至少一个冠状(或弯曲的)花键。冠状的花键一方面允许形成销球形接头的销，并且另一方面允许在装置与位于装置外表面之间的元件(例如，盘或圆盘)之间提供大扭矩传递。用于形成销球形接头的装置的这种设计提供了高紧凑性、大角位移和使用的简便性。有利地，(一个或多个)花键平行于装置的回转轴线。优选地，(一个或多个)花键具有与装置的外表面的整体球形形状平行的冠状(或弯曲的)形状。因此，各花键可以是渐开线花键，从而具有最大可传递扭矩。根据本专利技术的一方面，外表面包括均匀地分布在球形表面的圆周上的多个冠状花键。因此，可以在根据本专利技术的装置与位于该装置的外表面上的元件之间传递更高的扭矩。花键优选地彼此平行。例如，装置的外表面可包括五到十九个、优选地七到十三个冠状花键，从而优化装置的制造和由此可传递的扭矩，并且优化花键中力的分布。为了给冠状花键提供良好的机械强度，花键可具有大致矩形、大致正方形或大致梯形的截面。花键可具有防止应力集中的圆角半径。有利地，根据本专利技术的装置可关于垂直于其回转轴线的平面对称。因此，装置易于制造。根据本专利技术的一特征，凹槽可具有大致矩形的截面。因此，可以容易地使用大致平行六面体的键来传递转矩。为了简化根据本专利技术的装置的组装和制造，该装置可由单体件构成。有利地，根据本专利技术的装置可由金属制成、特本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于形成呈中空回转部分形式的销球形接头的装置，所述中空回转部分包括大致圆柱形的内表面(11)和在两端处大致具有截头球形的外表面(12)，其特征在于，所述内表面(11)包括至少一个凹槽(14)或一个花键，并且所述外表面(12)包括至少一个冠状花键(13)。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171020 FR 17599001.一种用于形成呈中空回转部分形式的销球形接头的装置，所述中空回转部分包括大致圆柱形的内表面(11)和在两端处大致具有截头球形的外表面(12)，其特征在于，所述内表面(11)包括至少一个凹槽(14)或一个花键，并且所述外表面(12)包括至少一个冠状花键(13)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外表面(12)包括均匀分布的多个冠状花键(13)。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述外表面(12)包括在五个至十九个之间的所述冠状花键(13)、优选地在七个至十三个之间的所述冠状花键(13)。
4.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述冠状花键(13)具有大致正方形、矩形形或梯形的截面。
5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置(10)由单体件构成。
6.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置(10)由金属、特别是铁合金、优选地为钢...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·曲卡德，J·特罗斯特，P·帕格尼尔，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。