一种三球销、传动轴总成及车辆的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种三球销、传动轴总成及车辆。

背景技术：

三球销万向节是现有技术中常见的准等速万向节，是目前很常用的机械部件，其结构包括三销架，三销架上三等分处均设置有销轴，销轴上套设有球环、滚针、挡片和弹性挡圈；但是现有技术中出了aar节型的三球销可以承受大扭矩、大摆角以外，其他节型的三球销可以承受的较大的扭矩，但球环滑移量较小、单球环摆角较小，在运转过程中，容易出现卡滞现象；此外三球销在使用时，滚针和球环端部的尖角结构还容易与三销架发生磨损，严重时需要重新更换零部件，甚至更换新的三球销。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种三球销，和安装有该三球销的传动轴总成和车辆，增大三球销在筒形壳内的活动空间，传递较大扭矩，保证传动轴在大摆角工况下，都能正常使用。

为达成上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种三球销，包括三销架、均匀设置在三销架周圈上的三个销轴和套设在销轴上的球环总成，三销架轴向设置有用于安装传动轴的通孔；所述球环总成包括滚针、珠轴、限位结构和珠环；所述珠轴套装在销轴外壁上，滚针安装在销轴和珠轴之间；所述限位结构设置在销轴上，包括卡箍和挡圈；所述销轴上设置有卡槽，所述卡箍和挡圈套装在卡槽上，且挡圈位于卡箍靠近滚针侧，卡箍用于防止挡圈从销轴上脱出；所述限位结构用于限位滚针和珠轴在销轴轴向上向远离三销架方向的移动；所述珠轴外壁面设置为弧形面，珠环套设在珠轴外壁上，且珠环具有在珠轴外壁上任意方向转动的自由度，当传动轴与通孔适配后，传动轴可以带动珠轴在珠环内自由的摆动，摆动量增大，三球销能够传动的扭矩同时增大。

进一步的，所述挡圈抵接于卡箍的端面外沿周圈设置为直径逐渐增大的三段台阶结构；所述三段台阶结构朝向远离球环总成方向延伸，包括抵接于卡箍的第一段台阶、用于限位珠轴轴向运动的第三段台阶和用于连接第一段台阶和第三段台阶的第二段台阶，所述第二段台阶与第一段台阶、第三段台阶的连接处均设置为弧形过渡结构；所述珠轴远离三销架的端部开口内沿设置为与第二段台阶和第三段台阶适配的台阶结构；三段台阶结构朝向远离滚针侧，不妨碍滚针和珠轴及珠环的运动，台阶结构一方面增大珠轴的摆动空间，另一方面加强对滚针和珠轴的限位。

进一步的，所述滚针与三销架连接处设置有滚针挡圈，滚针挡圈的外沿直径不超过珠轴外壁的最大直径；并且，所述滚针轴向两端的端面均设置为球面；滚针挡圈和球面同时作用，有利于减少滚针和三销架的磨损，滚针垫圈外沿进一步增大，同时保护珠轴与三销架接触的端面，减少磨损。

进一步的，所述销轴与滚针内壁面适配位置和珠轴与滚针外壁面适配位置均设置有防磨层，防磨层用于保护滚针，延长滚针的使用寿命。

此外，本实用新型还公开了一种传动轴总成，所述传动轴总成包括传动轴、筒形壳和上述的三球销，所述筒形壳内部设置有上述的三球销上珠环适配的轨道槽；三球销上珠环与轨道槽适配连接，珠环可以在轨道内滑动，珠轴可以在珠环内自由转动，因此传动轴带动球环总成在筒形壳内的空间布置角度显著增大，传递更大的扭矩，实现大摆角。本实用新型还公开的了一种安装有上述的传动轴总成的车辆，车辆内部的传动轴总成满足在整车布置时将传动轴的布置角度最大化。

由以上技术方案可知，本实用新型的技术方案提供的三球销、传动轴总成及车辆，获得了如下有益效果：

本实用新型公开了一种三球销、传动轴总成及车辆，结构简单，使用方便；三球销包括三销架、轴向通孔、销轴和球环总成，球环总成包括滚针、珠轴、限位结构和珠环；珠轴套装在销轴外壁上，滚针安装在销轴和珠轴之间珠轴外壁面设置为弧形面，珠环套设在珠轴外壁上，且具有在珠轴外壁上任意方向转动的自由度，使得三球销能在承受较大扭矩的同时，还具有较大的摆角，可靠性高；限位结构包括卡箍和挡圈，卡箍和挡圈安装在销轴上设置的卡槽内，且挡圈位于卡箍靠近滚针侧，限位结构用于限位滚针和珠轴在销轴轴向上向远离三销架方向的移动，防止滚针和珠轴从销轴上脱出；当传动轴总成中筒形壳内部的轨道槽与珠环适配、传动轴与轴向通孔安装后，传动轴可以带动球环总成在筒形壳内摆动，并且摆动的空间布置角度相较于现有技术显著增大，还可以传递更大的扭矩，实现大摆角，提高传动轴传动效率。

此外，本实用新型还进一步在滚针和三销架连接处设置滚针挡圈，在滚针与销轴连接处设置防磨层，有助于减小滚针的磨损，延长的使用寿命；滚针挡圈可以延伸至珠轴与三销架连接处，进一步保护珠轴，减少三球销的维修和更换；本实用新型公开的安装有上述的传动轴总成的车辆，车辆内部的传动轴总成满足在整车布置时将传动轴的布置角度最大化，传动效率高，使用成本降低。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1为本实用新型三球销立体结构图；

图2为本实用新型三球销具体结构图；

图3为图1中限位结构放大结构图；

图4为本实用新型三球销与筒形壳安装结构图。

其中，各标记的具体意义为：

1-三销架，11-通孔，2-销轴，3-滚针，31-滚针挡圈，4-珠轴，5-限位结构，6-珠环，7-卡槽，8-挡圈，81-第一段台阶，82-第二段台阶，83-第三段台阶，9-卡箍，10-筒形壳。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

基于现有技术中，大多数类型的三球销不能同时满足承受较大的扭矩和具有较大摆角，在实际生产应用中容易出现卡滞现象，且球环总成磨损严重，需要经常更换维修，汽车成本增加；本实用新型旨在提出一种结构简单，能在承受较大扭矩的同时，还具有较大的摆角，可靠性高。

下面结合附图所示的实施例，对本实用新型的三球销、传动轴总成及车辆作进一步具体介绍。

结合图1、图2和图3所示的三球销具体结构图，包括三销架1、均匀设置在三销架1周圈三等分点上的三个销轴2和依次套设在销轴2上的三个球环总成，三销架1轴向设置有用于安装传动轴的通孔11；所述球环总成套装在销轴2上，包括滚针3、珠轴4、限位结构5和珠环6，所述珠轴4套装在销轴2外壁上，滚针3安装在销轴2和珠轴4之间；所述珠轴4外壁面设置为弧形面，珠环6套设在珠轴4外壁上，并且珠环6具有在珠轴4外壁上任意方向转动的自由度；所述限位结构5设置在销轴2上，用于限位滚针3和珠轴4在销轴2轴向上向远离三销架1方向的移动，防止滚针3和珠轴4从销轴2上脱出；当筒形壳10与三球销、传动轴与通孔11安装后，由于珠环6与筒形壳10内的轨道槽适配固定，传动轴可以带动珠轴4在珠环6内自由的摆动，相较于现有技术中的三球销其摆动量增大，三球销能够传动的扭矩也同时增大。

其中，所述限位结构5包括卡箍9和挡圈8；为了适配安装卡箍9，在销轴2上设置有卡槽7，所述卡箍9和挡圈8套装在卡槽7上，并且挡圈8位于卡箍9靠近滚针3的一侧，卡箍9用于防止挡圈8从销轴2上脱出。通常，将卡箍9的直径大于凹槽7的直径，且小于垫圈8的外沿直径，用来加强对垫圈8的限位效果，挡圈8一般采用钢丝挡圈。

进一步结合图2所示，所述挡圈8抵接于卡箍9的端面外沿周圈设置为直径逐渐增大的三段台阶结构；所述三段台阶结构朝向远离球环总成方向延伸，包括抵接于卡箍9的第一段台阶81、用于限位珠轴4轴向运动的第三段台阶83和用于连接第一段台阶81和第三段台阶83的第二段台阶82，所述第二段台阶82与第一段台阶81、第三段台阶83的连接处均设置为弧形过渡结构；并且，所述珠轴4上远离三销架1的端部开口内沿设置为与第二段台阶82和第三段台阶83适配的台阶结构；三段台阶结构朝向远离滚针3的一侧设置，不妨碍滚针3和珠轴4及珠环的运动，同时三段台阶结构的挡圈8相较于现有的挡圈一方面可以增大珠轴4的摆动空间，另一方面加强对滚针3和珠轴4的限位，防止珠轴4脱出滚针3的外壁。

部分实施例中，为了解决滚针3和珠轴4端部的尖角与三销架1之间的磨损问题，在滚针3与三销架1连接处设置有滚针挡圈31，并且滚针挡圈31的外沿直径不超过珠轴4外壁的最大直径；滚针挡圈31环形面可以增大到珠轴4与三销架1接触位置，同时保护珠轴4与三销架1接触的端面，减少滚针3和珠轴4的磨损，降低三球销维修更换次数。并且，在图2所示的实施例中，为了加强对滚针3的保护，将所述滚针3的轴向两端的端面均设置为球面，将滚针3与滚针垫圈31之间的摩擦由滑动摩擦转化为滚动摩擦，通过减小摩擦力的方式减少磨损。

一些实施例中，还进一步在所述销轴2与滚针3内壁面适配位置和珠轴4与滚针3外壁面适配位置均设置防磨层，采用防磨层保护滚针4，同时减少销轴2外壁面和珠轴4内壁面的磨损，延长三球销整体的使用寿命。

本实用新型为解决上述三球销无法同时满足承受大扭矩和具有大摆角的激素问题，还提出了一种传动轴总成，该传动轴总成包括传动轴、筒形壳10和三球销，其中所述筒形壳10内部设置有与三球销适配的轨道槽，筒形壳10主要是与三球销上珠环6适配连接，珠环6可以在轨道槽上滑动，珠轴4可以在珠环6内自由转动；因此传动轴带动球环总成在筒形壳10内的空间布置角度显著增大，实现传递更大的扭矩和具有大摆角，进一步提高传动轴传动效率。

本实用新型为解决上述三球销无法同时满足承受大扭矩和具有大摆角的激素问题，还提出了一种安装有上述的传动轴总成的车辆，车辆内部的传动轴总成满足在整车布置时将传动轴的布置角度最大化，车辆内部传动轴总成传动效率高，车辆整体使用成本降低。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。