专利名称：高效大摆角大滑移量等速传动轴总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车万向节传动装置，特别涉及一种高效大摆角 大滑移量等速传动轴总成。
技术背景在汽车传动系统中为使处于同一个平面内的输出轴与输入轴等 速旋转常采用双万向节传动的传动轴结构。目前汽车上所用的传动轴 结构大多采用传统的中间轴以及安装于中间轴两端的球笼式中心固定型等速万向节(AC)和球笼式可轴向移动的等速万向节(DOJ) 的传动轴结构，这种传动轴其两端的万向节其星形套与中间半轴的是 固定卡死，只能通过球笼式中心固定型等速万向节(AC)内的钢球 在其弧形球道内的转动实现转动，而球笼式可轴向移动的等速万向节 (DOJ)内的钢球只能在其直球道内轴向移动，因而造成摆角角度较 小，所能承受的扭矩较小，只适合在较好路况行驶的汽车，而难以满 足一些特型汽车的要求，比如军车、越野车、沙滩车等常常需要行驶 在不平整路况的车种。针对于此，也有采用在传动轴两端皆采用球笼 式中心固定等速万向节以增大传动摆角，而两端的滑移则是利用的中 间轴的可伸縮式来实现滑移，即中间轴采用一大一小的半轴式，两半 轴采用花键连接，利用花键实现滑移，但是利用花键连接具有其制造 难度大，加工精度难以保证从而影响滑移性能的不足。另外，目前的 传动轴总成的安装连接也都是采用将欲紧弹簧直接缠在定位销上的， 不利用维修的拆装。 发明内容本发明的目的是提供一种传动摆角大，滑移量大的传动平稳，效 率高的高效大摆角大滑移量等速传动轴总成。本发明的目的通过如下技术方案实现 一种高效大摆角大滑移量 等速传动轴总成，包括有中间轴和设置在两端的球笼式中心固定型等 速万向节，所述的中间轴包括有左、右半轴，左、右半轴的外端各连接一个球笼式中心固定型等速万向节，左、右半轴之间可滑移连接， 其特点是所述的左半轴包括有左连接轴和中空大套管，所述的右半 轴包括有右连接轴和小套管，所述的大套管的内壁截面为夹角为圆弧 过渡的星形状，小套管的外壁的截面相应为其夹角为圆弧过渡的星形 状，大套管一端固定套设在左连接轴上，小套管一端固定套设在右连 接轴上，小套管另一端套设于大套管中并与之构成周向联动、轴向可 滑移配合。两端都采用球笼式中心固定型等速万向节确保了大范围的 摆角，最大摆角可达47、而采用类似星形的大小套管连接方式，确 保了具有较大的滑移性，而大小套管可以采用冷拉方式加工出来，加 工既方便，精度又高，具有很好的滑移平稳性和传递的可靠性。进一步的，本发明还设置为所述的大套管的外壁截面也为夹角 为圆弧过渡的星形状从而使大套管具有基本相等的壁厚，所述的左连 接轴的内孔相应为夹角为圆弧过渡的星形状，大套管的一端对应固定 套设于该左连接轴的星形状内孔内，所述的右连接轴的内孔也相应为 夹角为圆弧过渡的星形状，所述的小套管为中空状，小套管的一端对 应固定套设于该右连接轴的星形状内孔中。大套管内外壁皆为星形 状，使得大套管与左连接轴的连接性能更好，同时也使得大套管在保 证强度的前提下重量更轻，而同理，将小套管设成中空状也可降低其 重量。本发明更进一步设置为所述的左连接轴与大套管非紧配合，所 述的右连接轴与小套管同样为非紧配合，所述的左、右连接轴上各设 有销孔，大、小套管上相应设销孔，其一圆柱销套设于左连接轴与大 套管的销孔中从而连接左连接轴与大套管，另一圆柱销套设于右连接 轴与小套管的销孔中从而连接右连接轴与小套管。连接轴与套管采用 销连接方式既可保证连接和传递的可靠性，而安装却比普通的紧配方 式要方便很多，有效地降低成本，且拆卸方便。本发明更优选的是所述的圆柱销的一端设有内螺纹孔。具有内 螺纹孔的圆柱销在拆卸方面更是方便很多，且能确保拆卸的完整性， 不会对产品造成损害。而更进一步，要发明还设置为所述的球笼式中心固定型等速万 向节的外球笼所朝向中间轴的另一侧设有连接花键槽，且在该侧还设 有锁销安装台，锁销安装台上设有销孔，该销孔横向穿过花键槽的其 一齿槽，且该销孔内设有环形凸台，所述的锁销为台阶状套设于销孔中，锁销的小径端的端部设有卡槽，卡簧卡设于卡槽中，在卡簧与销 孔的环形凸台之间设有压縮弹簧，在压縮弹簧的弹力下锁销的大径端 其一部分落入花键槽中的其一齿槽中。当没有外力作用，锁销在压縮 弹簧的作用下而处于锁定状套，而按压锁销的大径端时，可使锁销下 移而松开，该进一步的设置使得拆装锁销也是非常方便。
图1为本发明实施列的结构示意2为图1的A-A剖面图 图3为图1的B-B剖面图 图4为图1的C向视5为本发明实施列中的锁销处于松开状态的结构示意图 图6为本发明实施列中的锁销处于锁紧状态的结构示意图具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步描述如图1至图4所示，本发明一种高效大摆角大滑移量等速传动轴总成的实施例，包括有中间轴2和设置在两端的球笼式中心固定型等 速万向节l，所述的中间轴2包括有左、右半轴21、 22，左、右半轴 21、 22的外端各连接一个球笼式中心固定型等速万向节1，左、右半 轴21、 22之间可滑移连接，所述的左半轴21包括有左连接轴211和 中空大套管212，所述的右半轴22包括有右连接轴221和小套管222， 所述的大套管212的内壁2122截面为夹角为圆弧过渡的星形状(图 示中，该星形截面为六角星形，当然也可以为其它角数，如7角、8 角等等)，小套管222的外壁2221的截面相应为其夹角为圆弧过渡的 星形状，大套管212—端固定套设在左连接轴211上，小套管222 — 端固定套设在右连接轴221上，小套管222另一端套设于大套管212 中并与之构成周向联动、轴向可滑移配合，所谓周向联动、轴向可滑 移配合是指小套管222和大套管212 —起旋转但轴向之间可滑移。显 然的，左半轴也可以由左连接轴和小套管组成，而右半轴由右连接轴 和大套管组成。本实施例中，所述的大套管212的外壁2121截面也为夹角为圆 弧过渡的星形状从而使大套管212具有基本相等的壁厚，所述的左连 接轴211的内孔2111相应为夹角为圆弧过渡的星形状，大套管212 的一端对应固定套设于该左连接轴211的星形状内孔2111内，所述的右连接轴221的内孔2211也相应为夹角为圆弧过渡的星形状，所 述的小套管222为中空状(图示中，内孔2222为圆孔，当然也可以 为星形孔)，小套管222的一端对应固定套设于该右连接轴221的星 形状内孔中。大套管内外壁2121、 2122皆为星形状，使得大套管212 与左连接轴211的连接性能更好，同时也使得大套管212在保证强度 的前提下重量更轻，而同理，将小套管222设成中空状也可降低其重 量。而显然的，即使大套管的外壁以及左连接轴的内孔为其它形状(如 多边形)或者小套管为实心状也都理所当然在本发明的保护范围之 内。图示中，所述的左连接轴211与大套管212非紧配合，所述的右 连接轴221与小套管222同样为非紧配合，所述的左、右连接轴211、 221上各设有销孔，大、小套管212、 222上相应设销孔，其一内螺 纹圆柱销23套设于左连接轴211与大套管212的销孔中从而连接左 连接轴211与大套管212，另一内螺纹圆柱销套24设于右连接轴221 与小套管222的销孔中从而连接右连接轴221与小套管222。连接轴 与套管采用销连接方式既可保证连接和传递的可靠性，而安装却比普 通的紧配方式要方便很多，有效地降低成本，且拆卸方便。本发明当 然也可以采用普通的圆柱销来连接，但是采用具有内螺纹孔231、 241 的圆柱销23、 24在拆卸方面方便很多，且能确保拆卸的完整性，不 会对产品造成损害。如图5、 6所示，所述的球笼式中心固定型等速万向节1的外球 笼11所朝向中间轴的另一侧设有连接花键槽112，且在该侧还设有 锁销安装台111，锁销安装台111上设有销孔1111，该销孔1111横 向穿过花键槽112的其一齿槽1121，且该销孔1111内设有环形凸台 11111，所述的锁销5为台阶状套设于销孔1111中，锁销5的小径端 52的端部设有卡槽，卡簧4卡设于卡槽中，在卡簧4与销孔1111的 环形凸台11111之间设有压縮弹簧3，在压縮弹簧3的弹力下锁销5 的大径端51其一部分落入花键槽112中的其一齿槽1121中。当没有 外力作用，锁销5在压縮弹簧3的作用下而使锁销5的大径端51的 外壁卡入所插入的花键(图中未视出)的键齿上的卡槽中，于是花键 即不会脱离花键槽，即处于锁定状态，而按压锁销的大径端时，可使 锁销下移而松开，该进一步的设置使得拆装锁销也是非常方便。本发明两端都采用球笼式中心固定型等速万向节确保了大范围的摆角，而采用类似星形的大小套管连接方式，确保了具有较大的滑 移性，而大小套管可以采用冷拉方式加工出来，加工既方便，精度又 高，具有很好的滑移平稳性和传递的可靠性， 一改过去万向传动轴利 用两个虎克式十字轴万向节来实现万向传动功能将扭力传递给后缀 机械的方式，传动摆角由原来的15°增大到47° ，最大扭矩达到2300N M，滑移范围由原来的0-350腿增加到0_800腿，最高转速可 达1000r/min，而且输出输入转速比为1: 1 (即等速)，同时对传动 轴的圆周静态间隙、润滑、安装空间、使用寿命等方面都有很大的提 升，传动时噪音低、震动小、效率高、承载能力强，传动平稳可靠， 同时可推广到各种需要变向传动的机械装备上，主要应用于特种车 辆、军用车辆、消防车辆、农耕车辆等，可推广的其他领域有制药 机械、农耕机械、装备制造业、汽摩配行业等领域。
权利要求
1.一种高效大摆角大滑移量等速传动轴总成，包括有中间轴和设置在两端的球笼式中心固定型等速万向节，所述的中间轴包括有左、右半轴，左、右半轴的外端各连接一个球笼式中心固定型等速万向节，左、右半轴之间可滑移连接，其特征在于所述的左半轴包括有左连接轴和中空大套管，所述的右半轴包括有右连接轴和小套管，所述的大套管的内壁截面为夹角为圆弧过渡的星形状，小套管的外壁的截面相应为其夹角为圆弧过渡的星形状，大套管一端固定套设在左连接轴上，小套管一端固定套设在右连接轴上，小套管另一端套设于大套管中并与之构成周向联动、轴向可滑移配合。
2. 如权利要求1所述的高效大摆角大滑移量等速传动轴总成， 其特征在于所述的大套管的外壁截面也为夹角为圆弧过渡的星形 状从而使大套管具有基本相等的壁厚，所述的左连接轴的内孔相应 为夹角为圆弧过渡的星形状，大套管的一端对应固定套设于该左连 接轴的星形状内孔内，所述的右连接轴的内孔也相应为夹角为圆弧 过渡的星形状，所述的小套管为中空状，小套管的一端对应固定套 设于该右连接轴的星形状内孔中。
3. 如权利要求1或2所述的高效大摆角大滑移量等速传动轴总 成，其特征在于所述的左连接轴与大套管非紧配合，所述的右连 接轴与小套管同样为非紧配合，所述的左、右连接轴上各设有销孔， 大、小套管上相应设销孔，其一圆柱销套设于左连接轴与大套管的 销孔中从而连接左连接轴与大套管，另一圆柱销套设于右连接轴与 小套管的销孔中从而连接右连接轴与小套管。
4. 权利要求3所述的高效大摆角大滑移量等速传动轴总成，其 特征在于所述的圆柱销的一端设有内螺纹孔。
5. 如权利要求1或2所述的高效大摆角大滑移量等速传动轴总 成，其特征在于所述的球笼式中心固定型等速万向节的外球笼所 朝向中间轴的另一侧设有连接花键槽，且在该侧还设有锁销安装台， 锁销安装台上设有销孔，该销孔横向穿过花键槽的其一齿槽，且该 销孔内设有环形凸台，所述的锁销为台阶状套设于销孔中，锁销的 小径端的端部设有卡槽，卡簧卡设于卡槽中，在卡簧与销孔的环形凸台之间设有压縮弹簧，在压縮弹簧的弹力下锁销的大径端其一部 分落入花键槽中的其一齿槽中。
6. 如权利要求3所述的高效大摆角大滑移量等速传动轴总成， 其特征在于所述的球笼式中心固定型等速万向节的外球笼所朝向 中间轴的另一侧设有连接花键槽，且在该侧还设有锁销安装台，锁 销安装台上设有销孔，该销孔横向穿过花键槽的其一齿槽，且该销 孔内设有环形凸台，所述的锁销为台阶状套设于销孔中，锁销的小 径端的端部设有卡槽，卡簧卡设于卡槽中，在卡簧与销孔的环形凸 台之间设有压縮弹簧，在压縮弹簧的弹力下锁销的大径端其一部分 落入花键槽中的其一齿槽中。
7. 如权利要求4所述的高效大摆角大滑移量等速传动轴总成， 其特征在于所述的球笼式中心固定型等速万向节的外球笼所朝向 中间轴的另一侧设有连接花键槽，且在该侧还设有锁销安装台，锁 销安装台上设有销孔，该销孔横向穿过花键槽的其一齿槽，且该销 孔内设有环形凸台，所述的锁销为台阶状套设于销孔中，锁销的小 径端的端部设有卡槽，卡簧卡设于卡槽中，在卡簧与销孔的环形凸 台之间设有压縮弹簧，在压縮弹簧的弹力下锁销的大径端其一部分 落入花键槽中的其一齿槽中。
全文摘要
本发明涉及一种高效大摆角大滑移量等速传动轴总成，包括有中间轴和设置在两端的球笼式中心固定型等速万向节，所述的中间轴包括有左、右半轴，所述的左半轴包括有左连接轴和中空大套管，所述的右半轴包括有右连接轴和小套管，所述的大套管的内壁截面为夹角为圆弧过渡的星形状，小套管的外壁的截面相应为其夹角为圆弧过渡的星形状，大套管一端固定套设在左连接轴上，小套管一端固定套设在右连接轴上，小套管另一端套设于大套管中并与之构成周向联动、轴向可滑移配合。本发明最大摆角可达47°，具有较大的滑移性，大小套管可以采用冷拉方式加工出来，加工既方便，精度又高，具有很好的滑移平稳性和传递的可靠性。
文档编号F16D3/223GK101255893SQ20081005974
公开日2008年9月3日 申请日期2008年2月21日 优先权日2008年2月21日
发明者徐颢宇 申请人:温州市冠盛汽车零部件制造有限公司