專利名稱：一種萬向節轉向軸的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種等速轉向軸的結構，屬于轉向軸領域，具體為萬向節轉向軸。
背景技術：
轉向軸是用來連接方向盤與轉向器的，用以傳遞駕駛員的力或扭矩。目前，方向盤與轉向器之間的連接常采用萬向節轉向軸，其結構為雙十字軸，采用這種結構的轉向軸，萬向節夾角越大，轉向器的瞬間角速度、轉向扭矩波形就越不均勻，進而影響駕駛舒適性。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服現有的缺陷，目的在于提供一種等速萬向節轉向軸。 為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案一種萬向節轉向軸，其內花鍵與轉向管柱內花鍵相連接，并通過內花鍵與轉向器輸入軸外花鍵連接，其包括球形殼，球籠，球形殼與球籠球面配合，球形殼外側設有球形殼連接軸，球籠外側設有球籠連接軸，球形殼內表面設有滾道一，球籠外表面設有滾道二，球形殼與球籠之間設置有鋼球，滾道一與滾道二緊密配合，鋼球嵌在滾道一和滾道二中，通過滾道一與滾道二自由滾動。進一步的，所述滾道一與所述滾道二長度相等，相互對應。進一步的，所述球形殼和球籠之間設置有三顆相同的鋼球，球形殼上設有三條相同的滾道一，球籠上設有三條相同滾道二，每顆鋼球都位于相應的滾道一與滾道二中。所述三顆鋼球均勻分布于球形殼與球籠之間。進一步的，所述滾道一、所述滾道二的橫截面都為半圓形結構，每個半圓形滾道的半徑與所述鋼球的半徑相等。進一步的，所述三條滾道一在球形殼上所形成的任一弧線兩端點相連之弦都平行于球形殼連接軸的中心軸線，所述三條滾道二在球籠上所形成的任一弧線兩端點相連之弦都平行于球籠連接軸的中心軸線。進一步的，所述球形殼與所述球籠之間均勻設有六顆鋼球，且六顆鋼球的球心位
于同一平面。所述滾道一的截面也可以呈半橢圓形結構，所述滾道二的截面也可以呈半橢圓形結構，滾道一與滾道二緊密配后，鋼球嵌于兩滾道中并在兩滾道之間自由滾動。當駕駛員驅動方向盤轉動時，通過傳動機構帶動球形殼轉動，并且通過鋼球，帶動球籠轉動。當球形殼和球籠有一定夾角時，鋼球通過球形殼和球籠之間的滾道，自動調節它們之間的位置，從而實現等速轉向。萬向節轉向軸采用上述結構設置，可以達到更大范圍的萬向節平角，萬向節平角最大可達到90°，因此，萬向節轉向軸可以實現在各個方向上的任意調整，并且傳遞轉矩或轉速的波動性好，傳動效率高。
附圖用來提供對本實用新型的進ー步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖I是本實用新型萬向節轉向軸的剖面結構示意圖；圖2是本實用新型實施例一中萬向節轉向軸沿A-A方向截面示意圖；圖3是本實用新型實施例ニ中萬向節轉向軸沿A-A方向截面示意圖。圖中，I—球形殼,2—鋼球,3—球籠,4—滾道一,5—滾道ニ, 6—球形殼連接軸， 7—球籠連接軸。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。實施例一如圖1、2所不,一種萬向節轉向軸，包括球形殼I、球籠3、球形殼I與球籠3為球面配合，球形殼I外側設有球形殼連接軸6，球籠3外側設有球籠連接軸7，球形殼I與球籠3之間設置有三顆相同的鋼球2。球形殼I內表面上設置有與鋼球2的半徑相等的半圓形滾道ー 4，球籠3外表面上設置有半圓形滾道ニ 5，滾道ー 4與滾道ニ 5緊密配合，使得三顆鋼球2可以在各自的滾道ー 4和滾道ニ 5中自由滾動，且滾道一 4與滾道ニ 5長短相等。三顆鋼球2均勻分布于球形殼I與球籠3之間，與三顆鋼球2相應的三個滾道一4長短相等且在球形殼I上所形成的任一條弧線兩端點之弦均與球形殼連接軸6的中心軸線相平行、與三顆鋼球2相應的滾道ニ 5長短相等且在球籠3上所形成的任一條弧線兩端點之弦均與球籠連接軸7相平行。當球形殼I外側的球形殼連接軸6的軸線與球籠3外側的球籠連接軸7的軸線之間的夾角為180°，且每三顆顆鋼球2都位于相應的滾道ー(4)、滾道ニ(5)的正中間時，三顆鋼球2的球心均勻分布于球形殼I與球籠3之間延A-A方向的截面上,該截面與球形殼連接軸6和球籠連接軸7的中心軸線相垂直且該截面的圓心也正是球籠3與球形殼I的中心，每個滾道在延A-A方向的截面上都呈半圓形，與鋼球的圓周緊密吻合在一起。當駕駛員驅動方向盤轉動時，通過傳動機構帶動球形殼轉動，并且通過鋼球，帶動球籠轉動。當球形殼和球籠有一定夾角時，鋼球通過球形殼和球籠的半圓形滾道，自動調節它們之間的位置，從而實現等速轉向。實施例ニ 如圖3所示，本實施例與實施例一所描述的萬向節轉向軸的不同之處在于本實施例中的萬向節轉向軸的球形殼I與球籠3之間設置有六顆鋼球2，球形殼I上設置六條與鋼球2相對應的滾道ー 4，球籠3上設置六條與鋼球2相對應的滾道ニ 5。六顆鋼球2球心均勻分布于沿A-A方向的截面上，每條滾道一 4與每條滾道ニ 5長短相等并在沿A-A方向的截面上都呈半圓形，與鋼球的圓周緊密吻合在一起。實施例三本實施例與實施例一所描述的萬向節轉向軸的不同之處在于本實施例中的萬向節轉向軸中的滾道一 4的橫截面為半橢圓形結構,滾道二 5的橫截面為半橢圓形結構。[0030] 以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。 ·
權利要求1.ー種萬向節轉向軸，其特征在于包括球形殼(1)，球籠(3)，球形殼(I)與球籠(3)球面配合，球形殼外側設有球形殼連接軸(6)，球籠外側設有球籠連接軸(7)，球形殼(I)內表面設有滾道一(4)，球籠(3)外表面設有滾道ニ(5)，球形殼(I)與球籠(3)之間設置有鋼球(2)，滾道ー(4)與滾道ニ(5)緊密配合，鋼球(2)嵌在滾道ー(4)和滾道ニ(5)中，通過滾道ー(4)與滾道ニ(5)自由滾動。
2.根據權利要求I所述的萬向節轉向軸，其特征在于所述滾道一(4)與所述滾道ニ(5)長度相等，相互對應。
3.根據權利要求I所述的萬向節轉向軸，其特征在于所述球形殼(I)和球籠(3)之間設置有三顆相同的鋼球(2)，球形殼(I)上設有三條相同的滾道ー(4)，球籠(3)上設有三條相同滾道ニ(5)，每顆鋼球(2)都位于相應的滾道ー(4)與滾道ニ(5)中。
4.根據權利要求3所述的萬向節轉向軸，其特征在于所述三顆鋼球均勻分布于球形殼(I)與球籠(3)之間。
5.根據權利要求I至4任一項所述的萬向節轉向軸，其特征在于所述滾道一(4)、所述滾道ニ(5)的橫截面都為半圓形結構，每個半圓形滾道的半徑與所述鋼球(2)的半徑相坐寸ο
6.根據權利要求3或4任一項所述的萬向節轉向軸，其特征在于所述三條滾道ー(4)在球形殼(I)上所形成的任一弧線兩端點相連之弦都平行于球形殼連接軸(6)的中心軸線，所述三條滾道ニ(5)在球籠(3)上所形成的任一弧線兩端點相連之弦都平行于球籠連接軸(7)的中心軸線。
7.根據權利要求I所述的萬向節轉向軸，其特征在于所述球形殼(I)與所述球籠(3)之間均勻設有六顆鋼球，且六顆鋼球的球心位于同一平面。
8.根據權利要求I所述的萬向節轉向軸，其特征在于所述滾道一(4)的截面呈半橢圓形結構，所述滾道ニ(5)的截面呈半橢圓形結構，滾道一(4)與滾道ニ(5)緊密配合，鋼球(2)嵌于兩滾道中并在兩滾道之間自由滾動。
專利摘要一種萬向節轉向軸，其一端內花鍵與轉向管柱內花鍵相連接，另一端也通過內花鍵與轉向器輸入軸外花鍵連接，其結構包括球形殼、球籠，球形殼與球籠球面配合，球形殼外側設有球形殼連接軸，球籠外側設有球籠連接軸，球形殼內表面上設有滾道一，球籠外表面上設有滾道二，滾道一、滾道二緊密配合，所述球形殼與所述球籠之間設置有鋼球，鋼球嵌于滾道一和滾道二中，并通過滾道一、滾道二自由滾動。當駕駛員驅動方向盤轉動時，通過傳動機構帶動球形殼轉動，并且通過鋼球，帶動球籠轉動。當球形殼和球籠有一定夾角時，鋼球通過球形殼和球籠的滾道，自動調節它們之間的位置，從而實現等速轉向。
文檔編號B62D7/16GK202593603SQ20122022262
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月17日 優先權日2012年5月17日
發明者雷雨成, 朱衛, 路陽, 王華偉 申請人:無錫同捷汽車設計有限公司