[實用新型]一種集成化球籠式萬向節和輪邊輪軸嵌套系統

有效

• 申請號: 201721787276.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN208669879U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 劉逸群;呂國瑞;王劍鋒;周曉靜;劉逸恒;李衛華
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: F16D3/223
• 分類號: F16D3/223;F16D3/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種集成化球籠式萬向節和輪邊輪軸嵌套系統，屬于汽車傳動技術應用領域。針對目前球籠式萬向節存在的花鍵配合導致整體結構空間占用大和傳動效率低等問題，提供了一種集成化球籠式萬向節和輪邊輪軸嵌套系統。具體形式為將球籠式萬向節外殼優化改進嵌套到輪邊系統的輪軸內部，從而實現兩個系統高度集成。球籠式萬向節外殼采用中空式筒狀設計，截面充分考慮內外配合，去除了花鍵連接，有更為緊密的配合效果；外殼過盈配合嵌套到輪軸的配合孔位內，螺紋限位環和開口銷對球籠殼體進行限位，螺紋限位環固定在輪軸，限位環和輪軸上打通孔插入開口銷；限位擋圈對球籠內部零件和球籠外殼進行限位。本實用新型實現了輪邊的輪軸和球籠式萬向節、半軸連接的高度集成，具有占用空間小、傳動效率高、配合緊密、輕量化等有益效果。

技術領域

本發明涉及汽車傳動技術應用領域，尤其涉及一種集成化球籠式萬向節和輪邊輪軸嵌套系統，能夠使輪邊及半軸傳動系統高度緊湊，提高傳動效率，節省底盤簧下空間占用。

背景技術

汽車傳動中廣泛使用半軸加萬向節的傳動方式。在現有的萬向節中，最常使用的三種萬向節分別是固定式等速萬向節（BJ型萬向節），六珠式伸縮萬向節（DOJ型萬向節）和三銷式伸縮萬向節（TJ型萬向節）。其中，固定式等速萬向節的半軸擺動角度范圍為0°~36°，不具備伸縮性，傳力方式為六珠式，需要用五軸機床進行加工；六珠式伸縮萬向節半軸擺動范圍為0°~30°，具有伸縮性，傳力方式也為六珠式，三軸銑床即可加工，加工難度低；三銷式伸縮萬向節半軸擺動范圍為0°~23°，具備伸縮性，通過三銷球傳力，需要五軸銑床才能加工出復雜外形。

現有的“CN 104154136 A一種新型球籠式萬向節”、“CN 105452694 A 用于車輛的滑動球籠式等速萬向節”、“CN 106015373 A 直接小齒輪安裝式萬向節”、“CN 106555824 A一種球籠萬向節、萬向節傳動裝置及汽車”等專利，均提到了對球籠式萬向節的改進方案，但這些專利對已較成熟的傳統球籠式萬向節的改進，僅局限于對球籠內部結構的改進以及球籠和半軸連接形式的改進，都沒有考慮球籠式萬向節和輪邊的輪軸系統的連接方案的創新，未考慮輪邊和半軸系統的整體集成和優化，也未考慮如何節省空間、減小簧下質量、減少簧下運動干涉等方面。

現有的球籠式萬向節與輪邊的輪軸系統的連接方式中廣泛使用花鍵連接，損失了一部分傳動效率的同時，還具有體積大、重量大等缺點。如何省去花鍵配合成為一個有效的傳動改進方向。因此，將球籠式萬向節和輪邊的輪軸高度集成，具有節省空間、減少干涉、簡化輪邊設計、增加傳動效率等優點，應用前景廣闊，對車輛的輕量化和操控性等多方面性能的提升具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于針對目前球籠式萬向節存在的花鍵配合導致整體結構空間占用大和傳動效率低等問題，提供了一種集成化球籠式萬向節和輪邊輪軸嵌套系統。整個系統結構緊湊、精密，輪邊和球籠式萬向節、半軸的連接高度集成，可減輕汽車簧下質量，實現配合緊湊、輕量化、減小轉動慣量、增加傳動效率等效果。本發明包括整體集成方案設計和系統內各零部件設計，還包括零部件之間的配合和限位方式。

本發明實現上述目的和解決其技術問題所采用的技術方案是。

本發明整體構成包括輪邊的輪軸系統部分和球籠式萬向節系統和半軸；拆分后包括輪輞螺栓、輪軸、螺紋限位環、開口銷、球籠式萬向節外殼、限位擋圈、保持架、滾珠、行星架、軸用卡簧、半軸等零件。

所述的球籠式萬向節，球籠式萬向節外殼采用中空式筒狀設計；所述的球籠式萬向節外殼通過盈配合嵌套到輪軸提前加工好的孔內，所述的螺紋限位環和開口銷對球籠式萬向節外殼進行限位，所述的螺紋限位環擰在輪軸上，所述的輪軸相應區域加工有螺紋；所述的螺紋限位環和輪軸上打通孔插入開口銷；所述的半軸、卡簧、行星架、滾珠、保持架的球籠內部安裝與DOJ型萬向節類似，所述的球籠內部安裝完成后插入已經安裝在輪軸的球籠式萬向節外殼的可伸縮滾道內，再加入限位擋圈進行限位。