本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种球头万向节。
背景技术：
目前工程领域中，多采用销轴式、十字铰式的万向节，承力能力小。在航空、航天中，液压作动器多采用两端用带关节轴承的支耳分别与支架、负载相铰接的连接方式。
但在航海领域中，尤其是水下航行器的液压作动器多为固定式，且活塞杆与负载采用刚性连接的方式，特别在长行程、大负载力作用下，作动器与机架固连的工况下，作动器的活塞杆与负载安装同轴度很难得到保证，当两者同轴度不好时，液压作动器导向段、负载连接处轴承等承力段会被磨损，导致液压系统泄露、负载连接结构失效，减少系统使用寿命。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决作动器与负载安装时同轴度难以保证，释放两者安装不精确同轴而带来的侧向力问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种球头万向节，包括第一球窝机构、第一球体、第二球窝机构、第二球体和与第一球体一体化连接杆；所述第一球窝机构的内部设有第一球窝，所述第一球体设于所述第一球窝内；所述第二球窝机构的内部设有第二球窝，所述第二球体设于所述第二球窝内，且所述第二球体与所述第一球体通过所述连接杆连接；所述第一球窝机构、连接杆和所述第二球窝机构同轴设置。
其中，所述第一球窝机构包括第一连接部和与所述第一连接部连接的第一压盖，所述第一连接部的一端向外延伸形成第一外部连接杆，所述第一连接部的另一端的端面上设有第一半球形的安装槽，所述第一压盖上与所述第一连接部连接的一端的端面上设有第二半球形安装槽，所述第一半球形安装槽与所述第二半球形安装槽相对设置共同形成所述第一球窝，所述第一压盖的另一端设有与所述第二半球形安装槽连通的第一通孔，所述第一通孔的直径大于所述连接杆的直径，所述连接杆穿过所述第一通孔与所述第一球体一体化连接。
其中，所述第一连接部与所述第一压盖贴合设置且通过第一螺栓组件连接。
其中，所述第一连接部和所述第一压盖上均设有法兰，所述第一螺栓组件包括第一螺栓、第一螺母和第一弹簧垫片，所述第一螺栓依次穿过所述第一压盖和所述第一连接部上的法兰与所述第一螺母配合，所述第一弹簧垫片设于所述第一螺母与所述第一连接部的法兰之间。
其中，所述第二球窝机构包括第二连接部和与所述第二连接部连接的第二压盖，所述第二连接部的一端向外延伸形成第二外部连接杆，所述第二连接部的另一端的端面上设有第三半球形的安装槽，所述第二压盖上与所述第二连接部连接的一端的端面上设有第四半球形安装槽，所述第三半球形安装槽与所述第四半球形安装槽相对设置共同形成所述第二球窝，所述第二压盖的另一端设有与所述第四半球形安装槽连通的第二通孔，所述第二通孔的直径大于所述连接杆的直径，所述连接杆穿过所述第二通孔与所述第二球体连接。
其中，所述第二连接部与所述第二压盖贴合设置且通过第二螺栓组件连接。
其中，所述第二连接部和所述第二压盖上均设有法兰，所述第二螺栓组件包括第二螺栓、第二螺母和第二弹簧垫片，所述第二螺栓依次穿过所述第二压盖和所述第二连接部上的法兰与所述第二螺母配合，所述第二弹簧垫片设于所述第二螺母与所述第二连接部的法兰之间。
其中，所述第二球体上设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔设有内螺纹，所述连接杆的一端设有与所述内螺纹配合的外螺纹。
其中，所述连接杆与所述第二球体连接的一端设有第二螺纹孔，螺钉穿过所述第二球体后与所述第二螺纹孔配合。
其中，所述第一球体和所述第二球体的直径相等，且所述第一球体球心设于所述第一连接部的轴线上，所述第二球体球心设于所述第二连接部的轴线上。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供了一种球头万向节，包括第一球窝机构、第一球体、第二球窝机构、第二球体和连接杆，第一球窝机构的内部设有第一球窝，第一球体设于第一球窝内；第二球窝机构的内部设有第二球窝，第二球体设于第二球窝内，且第二球体与第一球体通过连接杆连接；第一球窝机构、连接杆和第二球窝机构同轴设置。在使用时，第一球窝机构与作动器左旋螺纹连接，第二球窝机构与负载右旋螺纹连接，通过本发明的球头万向节将作动器和负载连接，释放了两者安装不精确同轴的侧向力，实现了长行程作动器与负载的有效同轴连接。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例提供的球头万向节的结构示意图。
图中：1：第一球体；2：第二球体；3：连接杆；4：双耳止动垫片；5：紧固螺母；6：螺钉；11：第一连接部；12：第一压盖；21：第二连接部；22：第二压盖；31：第二螺钉；32：第二螺母；33：第二弹簧垫片；41：第一螺钉；42：第二螺母；43：第二弹簧垫片；101：第一外部连接杆；121：第一通孔；201：第二外部连接杆；221：第二通孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。。
如图1所示，本发明实施例提供的一种球头万向节，包括第一球窝机构、第一球体1、第二球窝机构、第二球体2和连接杆3，第一球窝机构的内部设有第一球窝，第一球体1设于第一球窝内；第二球窝机构的内部设有第二球窝，第二球体2设于第二球窝内，且第二球体2与第一球体1通过连接杆3连接；第一球窝机构、连接杆3和第二球窝机构同轴设置。在使用时，第一球窝机构与作动器左旋螺纹连接，第二球窝机构与负载右旋螺纹连接，通过本发明的球头万向节将作动器和负载连接，释放了两者安装不精确同轴的侧向力，实现了长行程作动器与负载的有效同轴连接。
进一步地，第一球窝机构包括第一连接部11和与第一连接部11连接的第一压盖12，第一连接部11的一端向外延伸形成第一外部连接杆101，第一外部连接杆101上设有左旋外螺纹，且第一外部连接杆101与作动器通过螺纹连接，第一连接部的另一端的端面上设有第一半球形的安装槽，第一压盖12上与第一连接部11连接的一端的端面上设有第二半球形安装槽，第一半球形安装槽与第二半球形安装槽相对设置共同形成第一球窝，第一压盖12的另一端设有与第二半球形安装槽连通的第一通孔121，第一通孔121的中心线与第一外部连接杆101的轴线设置于同一直线上，且第一通孔121的直径稍大于连接杆3的直径，连接杆3穿过第一通孔121与第一球体1连接，连接杆3在第一通孔121内可以小幅度的周向晃动。在本实施例中，连接杆3与第一球体1固定连接，安装时，先将连接杆穿过第一通孔121，使第一球体1置于第二半球形安装槽内，然后将第一压盖12与第一连接部11连接，在二者的连接处形成与第一球体1配合的第一球窝，并要保证连接杆3和第一外部连接杆101同轴设置，第一球体1在第一球窝内沿着轴线周向自由转动，第一球体1上还加工有沉孔，便于连杆3与第二球体的紧固连接，同时沉孔内放置润滑油脂，减少在转动时第一球体1和第一球窝之间的摩擦。
进一步地，第一连接部11与第一压盖12贴合设置且通过第一螺栓组件连接。具体的，第一连接部11和第一压盖12上均设有法兰，第一螺栓组件包括第一螺栓41、第一螺母42和第一弹簧垫片43，第一螺栓41依次穿过第一压盖12和第一连接部11上的法兰与第一螺母42配合，第一弹簧垫片43设于第一螺母42与第一连接部11的法兰之间。第一螺栓组件的数量为多个，多个第一螺栓组件在法兰上均匀分布，实现第一连接部11和第一压盖12的可拆卸连接。
进一步地，第二球窝机构包括第二连接部21和与第二连接部21连接的第二压盖22，第二连接部21的一端向外延伸形成第二外部连接杆201，第二连接部21的另一端的端面上设有第三半球形的安装槽，第二压盖22上与第二连接部21连接的一端的端面上设有第四半球形安装槽，第三半球形安装槽与第四半球形安装槽相对设置共同形成第二球窝，第二压盖22的另一端设有与第四半球形安装槽连通的第二通孔221，第二通孔221的中心线与第二外部连接杆201的轴线设置于同一直线上，第二通孔221的直径大于连接杆3的直径，在本实施例中第二通孔221的直径与第一通孔121的直径相等，连接杆3穿过第二通孔221与第二球体2连接，避免在安装时对连接杆3造成损坏。第二球体2上设有第一螺纹孔，第一螺纹孔设有内螺纹，连接杆3的一端设有与内螺纹配合的外螺纹。在安装时，先将第一球体1安装于第一球窝，将第二球体2安装于第二球窝，然后再将连接杆3与第二球体2上的第一螺纹孔连接，最后将第一外部连接杆101与作动器连接，第二外部连接杆201与负载连接，在利用该球头万向节将作动器与负载连接时，为了加强连接的可靠性，在第一外部连接杆101与作动器的连接处及第二外部连接杆201与负载的连接处设置防松件，该防松件可以选用紧固螺母、垫片等，根据安装的需要合理的选择防松件，在本实施例中，第一外部连接杆101与作动器的连接处设置双耳止动垫片4，第二外部连接杆201与负载的连接处设置紧固螺母5实现防松的效果。
进一步地，第二连接部21与第二压盖22贴合设置且通过第二螺栓组件连接。具体的，第二连接部21和第二压盖22上均设有法兰，第二螺栓组件包括第二螺栓31、第二螺母32和第二弹簧垫片33，第二螺栓31依次穿过第二压盖22和第二连接部21上的法兰与第二螺母32配合，第二弹簧垫片33设于第二螺母32与第二连接部21的法兰之间。第二螺栓组件的数量为多个，多个第二螺栓组件在法兰上均匀分布，实现第二连接部21与第二压盖22的可拆卸连接。
进一步地，连接杆3与第二球体2连接的一端设有第二螺纹孔，第二螺纹孔沿连接杆的轴线方向设置，螺钉6穿过第二球体2后与第二螺纹孔配合。在连接杆3上的外螺纹与第二球体上2的第一螺纹孔完成连接后，利用螺钉6穿过第二球体2与连接杆3上的第二螺纹孔连接，进一步加强了连接杆3与第二球体2连接的可靠性。
进一步地，第一球体1和第二球体2的直径相等，且第一球体1设于第一连接部11的轴线上，第二球体2设于第二连接部21的轴线上。保证了在连接时，两球体球心分别在作动器和负载轴的轴线上。
此外，该球头万向节的各部件表面均采用QPQ处理，达到芯部强韧表面坚硬的目的，使该球头万向节具有耐磨损、耐腐蚀、寿命长的功效，满足恶劣工况的要求。
使用时，先将连接杆3与第二球体2连接，从而实现第一球体1和第二球体2的连接，然后将第一球体1安装在第一球窝内，将第二球体2安装在第二球窝内，实现球头万向节的安装。第一外部连接杆101和第二外部连接杆201上的螺纹旋向相反，这样设置可以在第一外部连接杆101与作动器连接及第二外部连接杆201与负载连接时增强连接的可靠性。此外在本实施例中，所有的螺纹连接处均设置厌氧胶。起到进一步防松动的效果。
综上所述，本发明实施例提供的球头万向节，包括第一球窝机构、第一球体、第二球窝机构、第二球体和连接杆，第一球窝机构设有第一球窝，第一球体可转动的设于第一球窝内，第二球窝机构设有第二球窝，第二球体可转动的设于第二球窝内，连接杆的一端与第一球体固定连接，另一端与第二球体通过螺纹连接，在安装时，只需先将第一球体与第一球窝配合，将第二球体与第二球窝配合，然后将连接杆与第二球体连接，实现球头万向节的安装。在使用时第一外部连接杆连接作动器，第二外部连接杆连接负载，可有效解决作动器和负载连接时的不精确同轴而带来的侧向力问题。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。