三销轴式等速万向节的制作方法
【专利说明】Ξ销轴式等速万向节
[0001] 相关申请的交叉引用 此申请要求2013年10月30日提交的美国临时申请序号61/897, 759和2014年10月 30日提交的美国临时申请序号62/072, 747的权益，W上申请的全部披露内容W引用的方 式并入本文中。
技术领域
[0002] 本公开设及Ξ销轴式等速万向节。
【背景技术】
[0003] 等速万向节广泛用于旋转能量的传输。等速万向节允许传动轴在恒定的旋转速度 下通过可变角度传输功率。伸缩等速的类型称为Ξ销轴式万向节。Ξ销轴式万向节特别适 用于汽车轴向传动轴，特别是前轮驱动车辆中的驱动桥差速器与驱动轮之间，W及其他应 用。运些伸缩等速万向节W各种旋转速度、万向节角度W及轴构件之间的伸缩位置传输扭 矩。
【发明内容】
[0004] Ξ销轴式等速万向节包括壳体、十字叉构件和球组。壳体连接到沿第一轴线延伸 的第一轴。壳体具有导向通道，该导向通道包括第一侧壁、与第一侧壁相对安置的第二侧壁 W及在第一侧壁与第二侧壁之间延伸的顶壁。十字叉构件容纳在壳体中并且连接到沿第二 轴线延伸的第二轴。十字叉构件包括具有功能外表面的耳轴，该功能外表面具有凸形轮廓， 该凸形轮廓的特征在于第一主曲率半径和垂直于第一主曲率半径的第二主曲率半径。第一 主曲率半径与第二主曲率半径不同。安置于耳轴的功能外表面上的球组包括第一球构件、 第二球构件W及多个滚动元件。第一球构件具有第一内表面和与第一内表面相反安置的第 一外表面。第一内表面具有晒合耳轴的功能外表面的分段凹形连续轮廓。第二球构件具有 第二内表面和与第二内表面相反安置并且由非对称的分段连续轮廓限定的第二外表面。非 对称的分段连续轮廓由基本上直线部分和与基本上直线部分相邻的凸形部分限定。第二外 表面晒合第一侧壁。多个滚动元件安置于第一外表面与第二内表面之间。
[0005] Ξ销轴式等速万向节包括壳体、十字叉构件和球组。壳体限定包括第一侧壁、第二 侧壁W及顶壁的导向通道。第一侧壁具备由具有第一侧壁部分曲率半径的第一侧壁部分和 具有第二侧壁部分曲率半径的第二侧壁部分限定的凹形轮廓。第二侧壁部分曲率半径大于 第一侧壁部分曲率半径。第二侧壁与第一侧壁相对安置。顶壁在第一侧壁与第二侧壁之间 延伸。十字叉构件容纳在壳体中并且连接到沿第二轴线延伸的第二轴。十字叉构件包括具 有功能外表面的耳轴，该功能外表面具有由第一主曲率半径和垂直于第一主曲率半径的第 二主曲率半径限定的凸形轮廓。第一主曲率半径与第二主曲率半径不同。球组安置于耳轴 的功能外表面上。球组包括第一球构件和第二球构件。第一球构件具有第一内表面和与第 一内表面相反安置的第一外表面。第一内表面具有晒合耳轴的功能外表面的分段凹形连续 轮廓。第二球构件具有第二内表面和与第二内表面相反安置并且由非对称的分段连续轮廓 限定的第二外表面。非对称的分段连续轮廓由基本上直线部分和与基本上直线部分相邻的 凸形部分限定。第二外表面晒合第一侧壁。
[0006] Ξ销轴式等速万向节包括壳体、十字叉构件和第一球构件。壳体包括限定导向通 道的第一侧壁、与第一侧壁相对安置的第二侧壁W及在第一侧壁与第二侧壁之间延伸的顶 壁。十字叉构件容纳在壳体中并且连接到沿第二轴线延伸的第二轴。十字叉构件包括具有 功能外表面的耳轴，该功能外表面具有由第一主曲率半径和垂直于第一主曲率半径的第二 主曲率半径限定的凸形轮廓。第一主曲率半径与第二主曲率半径不同。第一球构件具有第 一内表面和与第一内表面相反安置的第一外表面。第一内表面晒合耳轴的功能外表面并且 具备对称分段连续的基本上圆柱形轮廓。第一外表面具备晒合第一侧壁的非对称的分段连 续轮廓。非对称的分段连续轮廓具有基本上直线部分和凸形部分。
【附图说明】
[0007] 在说明书的总结部分的权利要求中特别指出并且清楚地要求认为是本发明的主 题。本发明的W上和其他特征W及优点从结合附图进行的W下详细描述显而易见，其中： 图1是Ξ销轴式等速万向节的部分透视图； 图2是示出在预定范围的角度较接内的万向节的Ξ销轴式等速万向节的部分透视图； 图3是十字叉的等距视图；W及 图4是耳轴的功能外表面的部分截面图； 图5A是沿Ξ销轴式等速万向节的第一实施例的图1的截面3-3的横截面图； 图5B是沿Ξ销轴式等速万向节的第二实施例的图1的截面3-3的横截面图；W及 图5C是沿Ξ销轴式等速万向节的第Ξ实施例的图1的截面3-3的横截面图。
【具体实施方式】
[0008] 现在参照图，其中将参照具体实施例来描述本发明而并不限制本发明，应理解，所 披露的实施例仅是W各种和替代形式实施的本发明的实例。图不必按比例；一些特征被放 大或最小化W展示特定部件的细节。因此，本文披露的具体结构和功能细节并不解释为限 制性，而是仅解释为用于教示本领域技术人员不同地使用本发明的代表性基础。
[0009] 参照图1和2,示出等速万向节10。等速万向节是伸缩等速万向节，诸如Ξ叉杆式 或Ξ销轴式等速万向节。等速万向节10被提供用于车辆，诸如卡车、汽车、休旅车或货车等 等。运种等速万向节10可W适用于前轮驱动车辆并且安置在驱动桥与驱动轮之间并且操 作地连接到驱动桥和驱动轮，或者扭矩在具有相对于彼此的可能轴向位置或角度位置改变 的两个可旋转轴构件之间传递的其他应用中。Ξ销轴式等速万向节在第一轴构件12与第 二轴构件14之间传输扭矩。Ξ销轴式等速万向节被配置成通过各种旋转速度、万向节角度 或者伸缩位置将扭矩从第一轴构件12传输到第二轴构件14。
[0010] 第一轴构件12沿第一轴线20延伸。第二轴构件14沿第二轴线22延伸。第一轴 构件12和第二轴构件14被配置成绕其各自的轴线相对于彼此较接和/或伸缩。当等速万 向节10处于0度的万向节角度时，第一轴线20与第二轴线22重合或是共线的。如图2中 所示，当等速万向节10 W-个角度较接或弯曲时，即，当第一轴构件12与第二轴构件14相 对于彼此较接时，第一轴线20与第二轴线22交叉。等速万向节10包括壳体30、十字叉32 和球组34。
[0011] 壳体30连接到第一轴构件12并且沿第一轴线20延伸。壳体30与第一轴构件12 的组合可绕第一轴线20旋转。壳体30限定多个球组轨道或导向通道40。每个导向轨道 40沿第一轴线20轴向地延伸并且基本上平行于第一轴线20安置。如图中所示，壳体30限 定绕第一轴线20径向地间隔开的Ξ个导向通道。每个导向通道40^120°间隔彼此相等 地间隔开。每个导向通道40包括第一侧壁42、第二侧壁44和顶壁46。
[0012] 第一侧壁42和第二侧壁44朝向顶壁46从第一轴线20延伸离开。第二侧壁44 与第一侧壁42相对安置。第一侧壁42基本上平行于第二侧壁44安置但是与第二侧壁44 不共面。顶壁46在第一侧壁42与第二侧壁44之间延伸。顶壁46基本上垂直于第一侧壁 42和第二侧壁44二者安置。顶壁46基本上平行于第一轴线20安置。顶壁46比第一侧壁 42和第二侧壁44距第一轴线20更远安置。
[0013] 当在横向于第一轴线20的横截面中观看时，第一侧壁42和第二侧壁44各自具有 大体凹形的轮廓。将参照第一侧壁42描述大体凹形轮廓，然而，第二侧壁44也可W具有类 似但是镜像或者直径上相对的配置。第一侧壁42是限定大体分段的凹形连续轮廓的分段 连续表面。第一侧壁42的大体分段的凹形连续轮廓由第一侧壁部分50、第二侧壁部分52 和第Ξ侧壁部分54限定。
[0014] 第一侧壁部分50与顶壁46和第二侧壁部分52相邻安置并且安置在它们之间。 第一侧壁部分50具有第一侧壁部分曲率半径rsl。过渡区域56在第一侧壁部分50与第 二侧壁部分52之间延伸。过渡区域56提供第一侧壁部分50与第二侧壁部分52之间的基 本上平滑或连续的过渡。第二侧壁部分52安置在第一侧壁部分50与第Ξ侧壁部分54之 间。第二侧壁部分52具有第二侧壁部分曲率半径rs2。第Ξ侧壁部分54与第二侧壁部分 52相邻安置。第Ξ侧壁部分54具有第Ξ侧壁部分曲率半径rs3。
[0015] 第二侧壁部分曲率半径rs2具有大于第一侧壁部分曲率半径rsl的无限大的曲率 半径，从而使得第二侧壁部分52是基本上直线部分。基本上直线部分