移动式球笼等速万向节的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车上用于传动的万向节，尤其涉及一种移动式球笼等速万向节。
【背景技术】
[0002]在汽车传动系统及其他系统中，为了实现一些轴线不重合的两根转轴之间的动力传递，必须采用万向节传动装置。万向节传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还包括中间支承，所述万向节是汽车传动系统中万向节传动装置的“关节”部位，可允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化，并允许被连接的零件之间有一定范围的相对伸缩运动。
[0003]目前，万向节的种类繁多，按万向节在扭转方向上是否具有明显的弹性可将万向节分为刚性万向节和烧性万向节两个大类，而刚性万向节又可分为不等速万向节、准等速万向节和等速万向节三种。其中，等速万向节是把两根轴线不重合的轴连接起来、并使两根轴以相同的角速度传递运动的机构，其具有传动平稳、可靠等优点，故被广泛地应用在前轮驱动的汽车上。等速万向节的主要技术发展趋势在于不断提升其NVH性能(即振动噪声性能)，对于移动式等速万向节来说，关键点在于同时降低万向节的圆周间隙和轴向移动阻力。现有球笼式和三销式万向节因其工作原理所限，难以同时降低以上两项指标。专利申请号是CN201420156100.9的中国专利提出了一种可伸缩式球笼等速万向节，其能够同时降低万向节的圆周间隙和轴向移动阻力，但是其传递的扭矩绝大部分由直球道的钢球传递，斜球道上的钢球用于控制球笼的位置，以保证万向节的等速性；其中斜球道与万向轮的轴线成平面角度，为保证转向力，所述平面角度较大，钢球直径较小，因此限制了万向节承载能力。因此，基于上述不足，需要一种结构更为完善的等速万向节。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于提供一种等速性好、承载能力大的移动式球笼等速万向节，以克服现有技术的上述缺陷。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种移动式球笼等速万向节，包括设有内腔并且前端封闭的外星轮、以及位于内腔中的内星轮，所述外星轮和内星轮之间设有一球笼，所述外星轮的内表面上开设有多个外球道，内星轮的外表面上开设有多个和外球道相对设置的内球道，所述球笼的周面上开设有多个与外球道、内球道连通的球笼窗口，每个球笼窗口中均设有一滚珠，所述滚珠位于相对设置的内球道和外球道中，所述外球道包括三个沿外星轮周向均匀分布的外斜球道，相邻的两个外斜球道之间设有外直球道，所述外斜球道由前至后自内向外开设，所述外斜球道的中心线和外星轮的轴线在水平方向的投影成第一锐角、在沿外星轮轴线的竖直方向投影成第二锐角，所述外直球道的中心线和外星轮的轴线平行，所述内球道包括内斜球道和内直球道，所述内斜球道由前至后自外向内开设，所述内斜球道和外斜球道镜像对称设置，所述内直球道和外直球道镜像对称设置。
[0006]优选地，所述外直球道为六个，且相邻两个外斜球道之间的外直球道为两个。
[0007]优选地，所述外斜球道、外直球道、内斜球道以及内直球道均为圆弧形凹槽或椭圆形凹槽，所述滚珠和圆弧形凹槽或椭圆形凹槽为间隙配合。
[0008]优选地，多个滚珠的直径相等。
[0009]优选地，所述球笼的多个球笼窗口的中心位于同一平面内。
[0010]如上所述，本实用新型移动式球笼等速万向节，具有以下有益效果:
[0011]在本实用新型的球笼等速万向节中，不管外星轮的轴线和内星轮的轴线是重合还是相交，其都能够通过三组相互配合的外斜球道、内斜球道的中心线交点来控制滚珠的位置，从而使该万向节保持严格的等速性；另外，当万向节伸缩时，即外星轮和内星轮做伸缩式移动时，滚珠的位置始终是由外斜球道中心线与内斜球道的中心线的交点来控制的，故滚珠的相对移动距离严格为内星轮和外星轮之间相对移动距离的一半，且滚珠与外球道、球笼窗口、内球道均为间隙配合，从而严格保证万向节在做伸缩式移动时，滚珠在外球道、球笼窗口、内球道中的移动为纯滚动移动，进而减小万向节伸缩时的移动阻力；本实用新型使用最少数量的斜球道组来控制滚珠的位置，进而相对增加直球道组的数量，使更多的直球道用于传递扭矩；此外，因为外斜球道和内斜球道均按照空间角度开设，增加了滚珠的直径，因此在降低万向节伸缩阻力的同时还增加了万向节的最大工作角度、相对常规万向节提高了 30%左右的承载能力，有效保证了传动系统的正常工作。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]图2为图1中球笼的结构示意图。
[0014]图3为图1中外星轮的结构示意图。
[0015]图4为外星轮的内表面展开图。
[0016]图5为图1中内星轮的结构示意图。
[0017]图6为内星轮的外表面展开图。
[0018]图7为本实用新型中内星轮轴线和外星轮轴线相交时的工作状态。
[0019]图8为本实用新型中内星轮轴线和外星轮轴线重合时的工作状态。
[0020]图中:1 外星轮 11内腔
[0021]12外球道 121外斜球道
[0022]122外直球道 13第一锐角
[0023]2 内星轮 21内球道
[0024]211内斜球道 212内直球道
[0025]22轴孔3 球笼
[0026]31 球笼窗口 4 滚珠
【具体实施方式】
[0027]说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0028]本实用新型提供一种移动式球笼等速万向节，用于汽车传动系统中，使轴线相交的两根轴以等角速度传动。如图1至图6所示，该移动式球笼等速万向节包括设有内腔11并且前端封闭的外星轮1、以及位于内腔11中的内星轮2，所述外星轮I和内星轮2之间设有一球笼3，所述外星轮I的内表面上开设有多个外球道12，内星轮2的外表面上开设有多个和外球道12相对设置的内球道21，所述球笼3的周面上开设有多个与外球道12、内球道21连通的球笼窗口 31，每个球笼窗口 31中均设有一滚珠4，所述滚珠4位于相对设置的内球道21和外球道12中，所述球笼3即为一保持架，球笼窗口 31用于保证所述滚珠4在相对设置的内球道21和外求道12中运动。所述外球道12包括三个沿外星轮I周向均匀分布的外斜球道121，相邻的两个外斜球道121之间设有外直球道122，所述外斜球道121由前至后自内向外开设，所述外斜球道121的中心线和外星轮I的轴线在水平方向的投影成第一锐角13、在沿外星轮I轴线的竖直方向投影成第二锐角，即所述三个外斜球道121形成向后的喇叭口形。所述外直球道122的中心线和外星轮I的轴线平行，所述内球道21包括内斜球道211和内直球道212，所述内斜球道211由前至后自外向内开设，即所述三个内斜球道211形成向前的喇叭口形，所述内斜球道211和外斜球道121镜像对称设置，所述内直球道212和外直球道122镜像对称设置。
[0029]在本实用新型中，所述外星轮1、球笼3、以及内星轮2的横截面均呈圆形。另外，所述外直球道122为六个，即相邻两个外斜球道121之间的外直球道122为两个，故外星轮I的内表面上一共有九个球道，分别以“外斜球道121、外直球道122、外直球道122、外斜球道121、外直球道122、外直球道122、外斜球道121、外直球道122、外直球道122”的方式周向均匀分布，且三个外斜球道121中心线的倾斜方向相同；而内星轮2外表面上的内球道21与夕卜星轮I内表面上的外球道12是相对设置的，故内星轮2外表面上也有九个球道，分别以“内斜球道211、内直球道212、内直球道212、内斜球道211、内直球道212、内直球道212、内斜球道211、内直球道212、内直球道212 ”的方式周向均匀分布，且三个内斜球道211中心线的倾斜方向相同。本实用新型中为了让外星轮I和内星轮2在工作时能有规律的运动，所述外斜球道121的中心线、外直球道122的中心线、内斜球道211的中心线、内直球道212的中心线均为直线，且内斜球道211和外斜球道121镜像对称设置，所述内直球道212和外直球道122镜像对称设置。以下分别以一组内斜球道211和外斜球道121、一组内直球道212和外直球道122来举例说明镜像对称设置。
[0030]内斜球道211和外斜球道121的镜像对称设置:如图4和图6所示，所述外斜球道121的中心线LI与外星轮I的轴线L在水平方向成第一夹角13，