[發明專利]一種局部滾針式重載萬向節

在審

• 申請號: 201910368342.1
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110094430A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 牛杰;高天芬;程杰
• 申請（專利權）人: 萬向錢潮股份有限公司;萬向集團公司
• 主分類號: F16D3/16
• 分類號: F16D3/16
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

本發明公開了一種局部滾針式重載萬向節，主要包括十字軸、外圈、滾針，外圈套裝在十字軸上，主要包括十字軸、外圈、滾針，外圈套裝在十字軸上，十字軸的軸頸最大受力滾針處附近設置有范圍為α的“U”型凹槽區域，滾針布置在十字軸的軸頸和外圈之間的“U”型凹槽區域內；滾針布置在十字軸的軸頸和外圈之間的“U”型凹槽區域內。本發明在不改變十字軸外形尺寸、不改變軸承運動性能的情況下，通過十字軸軸頸表面局部“U字形”的凹槽設計，降低軸承接觸應力，提高萬向節儲油能力，延長軸承潤滑特性，增加滾針的位置保持能力，減少滾針個數實現結構少零件化，減少產品成本，提高萬向節磨損壽命。

技術領域

本發明涉及汽車十字軸萬向節的領域，具體涉及一種局部滾針式重載萬向節。

背景技術

現有的重型萬向節十字軸，每個萬向節上有四套雙列滿裝滾針軸承，其中，軸承軸頸集成在一起，呈“十”字型分布，滾針安裝于十字軸軸頸、外圈之間。萬向節通常安裝在傳動軸節叉上，通過帶有夾角β的輸入軸與輸出軸做小幅往復運動。

萬向節十字軸在低速重載工況時，最大受力滾針與軸頸接觸附近外圍內的擠壓接觸應力較大，滾針在十字軸圓柱軸頸表面與外圈之間做正弦或余弦往復運動。萬向節軸承在工作時的載荷分布(如圖2所示)，處于往復運動中心附近的滾針及軸頸由于載荷大頻率高，會造成十字軸軸頸發生磨損失效，也即早期疲勞剝落。但遠離往復運動中心的滾針則受力極小且不會運動，無法發揮承載功能。同時，由于滾針在外圈與軸頸之間無位置保持結構，滾針可以自由移動，在重載時起不到定位分擔載荷的作用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種局部滾針式重載萬向節。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的：這種局部滾針式重載萬向節，主要包括十字軸、外圈、滾針，外圈套裝在十字軸上，十字軸的軸頸最大受力滾針處附近設置有范圍為α的“U”型凹槽區域，滾針布置在十字軸的軸頸和外圈之間的“U”型凹槽區域內。

所述“U”型凹槽區域的范圍α大于萬向節往復運動的角度，且“U”型凹槽區域的曲率半徑大于所安裝滾針的曲率半徑，“U”型凹槽區域凹槽處的直徑d略小于無滾針處軸頸的直徑D，防止邊界滾針由于軸承擠壓變形而脫離。

所述的“U”型凹槽區域以最大受力滾針為對稱中心設置，十字軸的軸頸上下對稱設置有范圍為α的“U”型凹槽區域。

本發明的有益效果為：本發明在不改變十字軸外形尺寸、不改變軸承運動性能的情況下，通過十字軸軸頸表面局部“U字形”的凹槽設計，降低軸承接觸應力，提高萬向節儲油能力，延長軸承潤滑特性，增加滾針的位置保持能力，減少滾針個數實現結構少零件化，減少產品成本，提高萬向節磨損壽命。

附圖說明

圖1為本發明的結構主視圖。

圖2為萬向節軸承在工作時的載荷分布圖。

圖3為本發明的立體圖。

圖4為本發明局部放大圖。

圖5為滾針軸頸接觸面放大圖。

附圖標記說明：十字軸1、外圈2、滾針3、“U”型凹槽區域4、往復運動中心5、凹槽區域范圍α、軸頸處直徑D、凹槽處直徑d。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明做詳細的介紹：

實施例：如附圖所示，這種局部滾針式重載萬向節，主要包括十字軸1、外圈2、滾針3，外圈2套裝在十字軸1上，十字軸1的軸頸最大受力滾針處附近設置有范圍為α的“U”型凹槽區域4。滾針3布置在十字軸1的軸頸和外圈2之間的“U”型凹槽區域4內。