专利名称：一种球齿万向联轴节的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种联轴器，特别是一种万向联轴节。
技术背景万向联轴节用于联接轴线不在同一直线的两轴，广泛应用于交通、冶金、工程、 矿山和重型机械行业的动力传递。现有万向联轴节有多种形式，如十字轴万向联轴节、 滑块式万向联轴节、球笼式万向联轴节以及鼓形齿万向联轴节等。十字轴式万向联轴 节结构简单，但存在传递扭矩小和角速度不恒定的缺点，滑块式万向联轴节可以传递 较大扭矩，但其体积大，滑块和扁头是面接触，易磨损，且二者均存在密封和润滑不 好的缺点，影响使用寿命。球笼式万向联轴节可以克服上述缺陷，这种联轴器由球节 和球铰组成，在球节和球铰之间装有钢球，可以传递较大扭矩，实现等速传动，适合 高速旋转，但其制作难度大，加工精度高，造价高，限制了其推广应用。鼓形齿式万 向联轴节是由内、夕卜齿相互啮合，通过齿面接触传递动力， 一般内齿是渐开线直齿， 外齿是渐开线沿轴向呈鼓形，以鼓形齿摆动角度来满足两被传动轴轴线交角要求，在 工作状态，内、夕卜齿之间沿齿轴向局部线接触，接触应力大，限制了扭力的传递，磨损速度快，影响使用寿命。专利号为ZL03235201.8的一种齿形万向联轴器以及专利 号为ZL03235200.X的一种弧形球万向联轴器对上述结构有所改进，但仍然没有解决 上述问题。 发明内容本实用新型的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种稳定性能好、传递 扭矩大、使用寿命长的球齿式万向联轴节。为实现上述目的，本实用新型球齿万向联轴节包括内球齿联接轴和通过球头盖与 内球齿联接轴接合的外球齿联接轴，所说的外球齿联接轴的端部为圆球状球节，在球 节的前半球面上均匀分布有多条外弧形齿，所说的内球齿联接轴的端面加工有球面凹 槽，球面凹槽内加工有与球节上的外弧形齿相啮合的内弧形齿，球头盖带有与球节后 部光滑球面相适应的球面凹槽，球头盖与内球齿联接轴固定连接，球节活动安装在球 头盖和内球齿联接轴形成的球形内腔中。如上所述球齿万向联轴节，在其外球齿联接轴的球节顶部加工有小球面凹槽，在 内球齿联接轴端面的球面凹槽的底部也加工有小球面凹槽，在上述小球面凹槽形成的 空腔内安装有定位钢球。如上所述球齿万向联轴节，在其内球齿联接轴上加工有与其球面凹槽相通的注油 孔。球齿部分润滑密封可在球节后部球面上加工有环形槽，环形槽内装有密封圈，也 可在球头盖的圆孔内装有密封圈。如上BW球齿万向联轴节，外球齿联接轴与公接头连接，其润滑密封方式是在公 接头上有通向其端面的注油孔，公接头与外球齿联接轴连接处包覆有弹性波纹护套。本实用新型利用两球面上的弧形齿相互啮合传递扭矩，增加了受力接触面积， 减小了受力面的接触应力，转角小，传递扭矩大，稳定性能好，导向灵活；球头盖和内球齿联接轴形成密封良好的球形内腔，实现了全密封、油浴式润滑，润滑效果好，大大延长了万向联轴节的使用寿命长；本实用新型结构简单紧凑，制造成本低，特别适合油田螺杆钻具使用。
图1是本实用新型的主剖视图，示出了其整体结构； 图2是外球齿联接轴的中剖图；； 图3是球头盖的中剖图；图4是内球齿联接轴的中剖图； 图5是本实用新型另一实施例的主剖视图； 图6是本实用新型又一实施例的纵向半剖视图。
具体实施方式
图1所示实施例1，本实用新型包括内球齿联接轴7和通过球头盖3与内球齿联 接轴7接合的外球齿联接轴1，所说的外球齿联接轴1的端部为圆球状球节4，在球 节4的前半球面上均匀分布有多条外弧形齿8，所说的内球齿联接轴7的端面加工有 球面凹槽IO，球面凹槽IO内加工有与球节4上的外弧形齿8相啮合的内弧形齿11。 球头盖3带有与球节4后部光滑球面相适应的球面凹槽13，球头盖3与内球齿联接 轴7焊接在一起，使球节4活动安装在球头盖3和内球齿联接轴7形成的球形内腔中。 当外弧形齿8和内弧形齿11啮合后形成一个外廓线所包络的完整球状，球节4与球 面凹槽10的中心重合，外弧形齿8和内弧形齿11的齿侧间隙根据转角的要求制作。 在球节4顶部加工有小球面凹槽9，在内球齿联接轴7端面的球面凹槽10的底部也 加工有小球面凹槽12，在上述小球面凹槽9、 12形成的空腔内安装有定位钢球6。定 位钢球6的圆心位于外弧形齿8和内弧形齿11最大圆相切的轴心点上，外弧形齿8 与定位钢球6的配合留有适应转角的间隙，当外球齿联接轴1把不同轴的力传递给内 球齿联接轴7时形成有控制的角度转换。定位钢球6的作用是控制外球齿联接轴1 的转角符合偏摆角，同时，受轴向压力。在内球齿联接轴7上加工有与其球面凹槽 10相通的注油孔5，在球节4后部的光滑球面上加工有环形槽，环形槽内装有O型橡 胶密封圈2，形成密封润滑。图5所示实施例2与实施例1的区别仅在于其润滑密封方式是在球头盖3的圆孔 内装有骨架油封14。图6所示实施例3是外球齿联接轴1与公接头15连接，在公接头15上带有通向其端面的注油孔16，在公接头15与外球齿联接轴1连接处焊接有包覆球头盖3及连 接间隙的弹性波纹护套17，以对万向节形成润滑密封。
权利要求1. 一种球齿万向联轴节，包括内球齿联接轴(7)和通过球头盖(3)与内球齿联接轴(7)接合的外球齿联接轴(1)，其特征在于所说的外球齿联接轴(1)的端部为圆球状球节(4)，在球节(4)的前半球面上均匀分布有多条外弧形齿(8)，所说的内球齿联接轴(7)的端面加工有球面凹槽(10)，球面凹槽(10)内加工有与球节(4)上的外弧形齿(8)相啮合的内弧形齿(11)，球头盖(3)带有与球节(4)后部光滑球面相适应的球面凹槽(13)，球头盖(3)与内球齿联接轴(7)固定连接，球节(4)活动安装在球头盖(3)和内球齿联接轴(7)形成的球形内腔中。
2、 根据权禾腰求1所述的球齿万向联轴节，其特征是在外球齿联接轴(1)的球 节(4)顶部加工有小球面凹槽(9)，在内球齿联接轴(7)端面的球面凹槽(10)的 底部也加工有小球面凹槽(12)，在上述小球面凹槽(9) (12)形成的空腔内安装有 定位钢球(6)。
3、 根据权利要求1或2所述的球齿万向联轴节，其特征是在内球齿联接轴(7) 上加工有与其球面凹槽(10)相通的注油孔(5)。
4、 根据权利要求3所述的球齿万向联轴节，其特征是在球节(4)后部的光滑球 面上加工有环形槽，环形槽内装有橡胶密封圈(2)。
5、 根据权利要求3所述的球齿万向联轴节，其特征是在球头盖(3)的圆孔内装 有密封圈(14)。
6、 根据权利要求1或2所述的球齿万向联轴节，其特征是外球齿联接轴(1)与 公接头(15)连接，在公接头(15)上带有通向其端面的注油孔(16)，在公接头(15) 与外球齿联接轴(1)连接处包覆有弹性波纹护套(17)。
专利摘要一种球齿万向联轴节，包括内球齿联接轴和通过球头盖与内球齿联接轴接合的外球齿联接轴，外球齿联接轴的端部为圆球状球节，球节前半球面上均匀分布有多条外弧形齿，内球齿联接轴端面加工有球面凹槽，凹槽内加工有与球节上的外弧形齿相啮合的内弧形齿，球头盖与内球齿联接轴固定连接，使球节活动安装在球头盖和内球齿联接轴形成的球形内腔中。本实用新型利用两球面上的弧形齿相互啮合传递扭矩，传递扭矩大，稳定性能好，导向灵活，实现了全密封、油浴式润滑，润滑效果好，大大延长了使用寿命。
文档编号F16D3/16GK201125968SQ20072015769
公开日2008年10月1日 申请日期2007年11月23日 优先权日2007年11月23日
发明者郭太利 申请人:郭太利