球笼万向节的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种球笼万向节，包括球笼和套在所述球笼内的星形体，所述球笼内部和所述星形体的外部开设有至少两个对应的沟槽，所述每个沟槽内设置有可滚动的滚珠；所述球笼的底部插设有动力输入轴，所述星形体中部插设有轮边半轴；所述动力输入轴转动时，通过所述第一连接键带动所述球笼转动，所述球笼内部的所述沟槽通过所述滚珠带动所述星形体转动，所述星形体通过其内部的所述第二连接键带动所述轮边半轴转动。本发明可用于轮式工程机械及轮式运输设备等机械方面，降低了现有技术中的能源损耗，生产加工简单方便；同时也具有更强的承受力矩，可用于不同的机械设备，使机器的使用寿命比传统的提高了3-5倍。
【专利说明】球笼万向节
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械领域，尤其是一种安装在大型机器上的球笼万向节。
【背景技术】
[0002]现有大型装载机及其它大型设备的传动轴都是十字传动轴，这种传动轴的消耗 高，转动角度越大，所带来的损耗越高；而且使用寿命短，承受力不够大。
【发明内容】
[0003]本发明提出一种球笼万向节，解决了现有技术中传动轴损耗大的问题。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]一种球笼万向节，该球笼万向节包括球笼和套在所述球笼内的星形体，所述球笼 内部和所述星形体的外部开设有至少两个对应的沟槽，所述每个沟槽内设置有可滚动的滚 珠；所述球笼的底部插设有动力输入轴，所述动力输入轴与所述球笼通过第一连接键连接； 所述星形体中部插设有轮边半轴，所述轮边半轴与所述星形体通过第二连接键连接；所述 动力输入轴转动时，通过所述第一连接键带动所述球笼转动，所述球笼内部的所述沟槽通 过所述滚珠带动所述星形体转动，所述星形体通过其内部的所述第二连接键带动所述轮边 半轴转动。
[0006]优选地，所述沟槽为半圆沟槽；更进一步地，所述沟槽内设置有保持架，所述滚珠 套在所述保持架上开设的椭圆槽内。
[0007]优选地，所述球笼内部和所述星形体的外部分别开设有六个均匀分布的沟槽；同 时，所述沟槽内还可设置有保持架，所述保持架上开设有六个椭圆槽。
[0008]优选地，所述球笼的外固定有限制所述滚珠与所述保持架运行行程的挡圈。
[0009]优选地，所述第一连接键和/或第二连接键为花键、法兰、矩形花键、单键中的一 个；更佳地，所述第一连接键和第二连接键均为渐开线花键。
[0010]优选地，所述球笼的开口端外部还罩有防尘罩。
[0011]本发明的球笼万向节的传动力经所述球笼内的第一连接键输入，通过所述滚珠将 扭矩传递到所述星形体，再经由所述星形体内的第二连接键输出。在扭矩传递过程中，所述 星形体和球笼以两者圆心交汇点为圆心，可进行各个不同夹角的运转传递扭矩，实现万向 扭矩传递连接。本发明可用于大型机械方面，降低了现有技术中的损耗，生产加工方便；同 时也具有更强的承受力，可用于30吨位的机械，使机器的使用寿命比传统的提高了 3-5倍。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。[0013]图1为本发明球笼万向节的剖面结构示意图；
[0014]图2为图1所示的球笼万向节旋转一定角度后的示意图；
[0015]图3为本发明优选实施例的球笼结构示意图；
[0016]图4为本发明优选实施例的星形体结构示意图；
[0017]图5为本发明优选实施例的挡圈结构示意图。【具体实施方式】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]如图1和图2所示的球笼万向节，包括球笼2和套在所述球笼2内的星形体1，球笼2内部和星形体I的外部开设有至少两个对应的沟槽，所述每个沟槽内设置有可滚动的滚珠3 ;在球笼2的底部插设有动力输入轴8，动力输入轴8与球笼2通过第一连接键81连接；星形体I中部插设有动力输出轴7，动力输出轴7与星形体I通过第二连接键71连接； 动力输入轴8转动时，通过第一连接键8 I带动球笼2转动，球笼2内部的所述沟槽通过滚珠3带动星形体I转动，星形体I通过其内部的第二连接键71带动动力输出轴7转动。
[0020]如图3所示，在本发明中，所述沟槽可为半圆沟槽，其中轴线的方向与球笼2的中线的方向平行。在所述沟槽内还设置有保持架4，滚珠3套在保持架4上开设的椭圆槽内， 并可在椭圆槽内滚动。在图示的实施例中，星形体I和球笼2的接触面均各加工六条等分半圆沟槽；保持架4上也加工有六个均匀分布的椭圆槽，该椭圆槽用于约束星形体I与球笼 2之间的滚珠3，钢珠3可在星形体I和球笼2之间的沟槽内做前后滚动。
[0021]如图4所示，本发明的星形体I的正外圆沟槽与球笼2的正内圆沟槽对称配合，利用滚珠3传递扭矩，保持架4在部件运转时控制滚珠3的运行轨迹，挡圈5控制滚珠3和保持架4的运行行程，挡圈5的结构如图5所示。
[0022]所述第一连接键81和/或第二连接键71可以为花键、法兰、矩形花键、单键等中的一个；在本实施例中，第一连接键81和第二连接键71均为渐开线花键。球笼2以内花键与动力输入轴8相连，其内表面有六条半圆沟槽，形成内滚道。星形体I的外表面有相应的六条半圆沟槽，形成外滚道。六个滚珠3分别装在由六组内外滚道所对出的空间里，并被保持架4限定在同一个平面内。动力由动力输入轴8经滚珠3传到星形体I输出。
[0023]本发明中的沟槽均采用全正圆设计，工艺简单，加工便捷，制造精度方便检测控制，偏转角度大，偏转可控角度0-65度。如图1和图2所示，在球笼2的开口端外部还罩有防尘罩6。
[0024]本发明适用于装载机、叉装机、挖掘机、压路机、叉车等工程机械，以及轮式工程运输设备、载重汽车、各类道路运输设备等。
[0025]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种球笼万向节，其特征在于，该球笼万向节包括球笼和套在所述球笼内的星形体， 所述球笼内部和所述星形体的外部开设有至少两个对应的沟槽，所述每个沟槽内设置有可 滚动的滚珠；所述球笼的底部插设有动力输入轴，所述动力输入轴与所述球笼通过第一连 接键连接；所述星形体中部插设有轮边半轴，所述轮边半轴与所述星形体通过第二连接键 连接；所述动力输入轴转动时，通过所述第一连接键带动所述球笼转动，所述球笼内部的所 述沟槽通过所述滚珠带动所述星形体转动，所述星形体通过其内部的所述第二连接键带动 所述轮边半轴转动。
2.如权利要求1所述的球笼万向节，其特征在于，所述沟槽为半圆沟槽。
3.如权利要求1所述的球笼万向节，其特征在于，所述沟槽内设置有保持架，所述滚珠 套在所述保持架上开设的椭圆槽内。
4.如权利要求1所述的球笼万向节，其特征在于，所述球笼内部和所述星形体的外部 分别开设有六个均匀分布的沟槽。
5.如权利要求4所述的球笼万向节，其特征在于，所述沟槽内设置有保持架，所述保持 架上开设有六个椭圆槽。
6.如权利要求1所述的球笼万向节，其特征在于，所述球笼的外固定有限制所述滚珠 与所述保持架运行行程的挡圈。
7.如权利要求1所述的球笼万向节，其特征在于，所述第一连接键和/或第二连接键为 花键、法兰、矩形花键、单键中的一个。
8.如权利要求7所述的球笼万向节，其特征在于，所述第一连接键和第二连接键均为 渐开线花键。
9.如权利要求1所述的球笼万向节，其特征在于，所述球笼的开口端外部罩有防尘罩。
【文档编号】F16D3/223GK103511482SQ201210223789
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月30日 优先权日:2012年6月30日
【发明者】肖子务 申请人:福建省晋江市德盛机械有限公司