球鉸聯軸器及其生產方法
【專利摘要】本發明涉及球鉸聯軸器及其生產方法。其中，球鉸聯軸器，包括球鉸座、定位球和傳力塊，球鉸座包括套體，套體的內周面為內凹球面，內凹球面上開設有兩個鍵槽，內凹球面上開設有用于順著定位球的外端面延伸方向插裝定位球的沿套體軸向貫穿設置的安裝槽，安裝槽與鍵槽一一對應，安裝槽具有與鍵槽相通的槽底和分設于槽底兩側的沿套體軸向延伸的、用于與定位球的兩個外端面接觸配合以使定位球插入安裝槽中的側壁，安裝槽的槽底面至定位球球心的距離具有大于定位球的球半徑且小于鍵槽的槽底面至定位球球心的距離的尺寸，安裝槽的兩個側壁之間間距具有不小于定位球的兩個外端面之間間距的尺寸。本發明解決了現有的球鉸聯軸器的生產過程繁瑣的問題。
【專利說明】 球鉸聯軸器及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及球鉸聯軸器及其生產方法。
【背景技術】
[0002]球鉸聯軸器包括球鉸座、定位球、兩個傳力塊，定位球與球鉸座之間通過傳力塊傳遞扭矩，定位球與球鉸座之間為球面接觸，定位球的外表面包括兩個平行間隔設置的外端面和設于兩個外端面之間的球帶狀的球帶面，外端面為與以球帶面所在的球的赤道面對稱的平面，球鉸座的內周面為與定位球的球帶面配合的內凹球面，球鉸座具有兩個沿軸向間隔設置的安裝端面，傳力塊包括圓柱體和一體設于圓柱體一端的頭部，球帶面上開設有與傳力塊的圓柱體插配配合的、沿徑向延伸的圓孔，內凹球面上開設有與圓孔對應的且用于與傳力塊的頭部插配配合的鍵槽。現有的球鉸聯軸器生產方法為:球鉸座需要進行粗加工、調制處理、精加工，然后將球鉸座沿徑向切割為兩個半體，將傳力塊插裝入球帶面的圓孔中，然后將兩個半體對稱套裝在定位球的外部并使傳力塊與鍵槽配合，接著將球鉸座的安裝在球鉸座的安裝端面上并通過銷將球鉸座固定在球鉸座上并使兩個半體組合在一起。現有的裝配方法存在以下缺點:調制處理后的球鉸座切割后會發生變形，且將球鉸座切割后再組合，不僅降低了球鉸座的精度和強度，還造成了裝配過程繁瑣，同時需花費較多的時間和成本。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種球鉸聯軸器，以解決現有的球鉸聯軸器的生產過程繁瑣的問題。本發明還提供給了一種生產上述球鉸聯軸器的方法。
[0004]為了實現上述目的，本發明的球鉸聯軸器采用如下技術方案:球鉸聯軸器，包括球鉸座、定位球和傳力塊，球鉸座包括套體，套體的內周面為用于與定位球的球帶面球面配合的內凹球面，內凹球面上開設有沿套體徑向延伸的且用于與傳力塊的頭部插配配合的兩個鍵槽，兩個鍵槽對稱分布于套體的徑向的兩端部，內凹球面上開設有用于順著定位球的外端面延伸方向插裝定位球的沿套體軸向貫穿設置的安裝槽，安裝槽與鍵槽一一對應，安裝槽具有與鍵槽相通的槽底和分設于槽底兩側的沿套體軸向延伸的、用于與定位球的兩個外端面接觸配合以使定位球插入安裝槽中的側壁，安裝槽的槽底面至定位球球心的距離具有大于定位球的球半徑且小于鍵槽的槽底面至定位球球心的距離的尺寸，安裝槽的兩個側壁之間間距具有不小于定位球的兩個外端面之間間距的尺寸。
[0005]套體為整體式結構，安裝槽的槽底面為內凹弧面。
[0006]套體的內凹球面上設置有儲油機構，套體的外周面上開設有與儲油機構連通的注油通道。
[0007]所述儲油機構為條狀的儲油槽，儲油槽的兩端開口分別延伸至兩個安裝槽處。
[0008]為了實現上述目的，本發明的球鉸聯軸器的生產方法采用如下技術方案:球鉸聯軸器的生產方法，該方法包括以下步驟: 1)制備球鉸座，在球鉸座的套體上加工出與定位球的球帶面球面配合的內凹球面，然后在內凹球面上加工出沿套體徑向延伸的兩個鍵槽，使兩個鍵槽對稱分布于套體的徑向的兩端部，然后在內凹球面上加工與鍵槽一一對應的安裝槽，安裝槽具有與鍵槽相通的槽底和分設于槽底兩側的沿套體軸向延伸的、用于與定位球的兩個外端面接觸配合以使定位球插入安裝槽中的側壁，安裝槽的槽底面至定位球球心的距離具有大于定位球的球半徑且小于鍵槽的槽底面至定位球球心的距離的尺寸，安裝槽的兩個側壁之間間距具有不小于定位球的兩個外端面之間間距的尺寸；
2)在定位球的球帶面上加工出沿徑向延伸的圓孔，將傳力塊的圓柱體插入圓孔中；
3)將定位球和傳力塊一起插入球鉸座中，將定位球對稱赤道面與套體對稱赤道面垂直放置，將定位球的兩個外端面沿套體的側壁的插入球鉸座的安裝槽中，直到傳力塊的頭部插入相應的鍵槽中，然后將定位球繞傳力塊的圓柱體的中心軸線旋轉90度，使定位球的球帶面與球鉸座的內凹球面吻合配合；
4)然后在球鉸座的安裝端面安裝密封墊和密封蓋。
[0009]所述套體為整體式結構，所述安裝槽的槽底面為內凹弧面。
[0010]所述步驟I中還包括在套體的內凹球面上加工儲油機構，在套體的外周面上加工出與儲油機構連通的注油通道。
[0011]所述儲油機構為條狀的儲油槽，儲油槽的兩端分別延伸至兩個安裝槽處。
[0012]本發明的有益效果:由于球鉸座的內凹球面上開設有沿套體軸向貫穿設置的安裝槽，因而采用該球鉸座在裝配球鉸座聯軸器時，先將傳力塊插裝入定位球的圓孔中，將定位球對稱赤道面與套體對稱赤道面垂直放置，將定位球的兩個外端面沿套體的側壁的插入球鉸座的安裝槽中，同時可使定位塊的頭部插入鍵槽中，然后將定位球繞傳力塊的圓柱體的中心軸線旋轉90度，即可實現對球鉸座聯軸器的生產裝配，上述球鉸聯軸器的生產過程簡單方便。
[0013]進一步的，由于球鉸座為整體式結構，與現有技術相比,本發明省去了將球鉸座切割后再組合的過程，本發明的整體式球鉸座的精度高且強度高，裝配結構簡單，裝配過程方便，大大降低了生產成本和簡化了生產加工過程，同時可以提高聯軸器的徑向承載能力。
[0014]進一步的，儲油機構可以使球帶面和內凹球面之間儲存較多的潤滑油，提高兩者之間的潤滑效果，進而可以延長聯軸器的使用壽命；在儲油機構中缺少潤滑油時，注油通道可以向儲油機構中注入潤滑油。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的球鉸聯軸器的實施例1的結構示意圖；
圖2是圖1的左視圖；
圖3是圖1中球鉸座的結構示意圖；
圖4是圖2的左視圖；
圖5是圖1中定位球的結構示意圖；
圖6是圖5的左視圖；
圖7是圖1中傳力塊的結構示意圖；
圖8是本發明的球鉸聯軸器的加工方法的實施例1中的步驟3的生產過程示意圖。
【具體實施方式】
[0016]本發明的球鉸聯軸器的實施例1，如圖1-7所示:球鉸聯軸器，包括球鉸座1、定位球2、兩個傳力塊3，定位球2與球鉸座I之間通過傳力塊3傳遞扭矩，定位球2與球鉸座I之間為球面接觸，定位球2的外表面包括兩個平行間隔設置的外端面21和設于兩個外端面21之間的球帶狀的球帶面22，外端面為與以球帶面所在的球的赤道面對稱的平面，外端面21為環形的平面。球鉸座I包括套體11和一體設置與套設于套體11上的法蘭12，套體11的內周面為與定位球2的球帶面22球面配合的內凹球面111，套體11具有兩個沿軸向間隔設置的安裝端面112。該安裝端面112上固設有密封蓋5，密封蓋5與安裝端面112之間設有密封墊4，密封蓋5與安裝端面112之間通過螺栓固定連接。傳力塊3包括圓柱體31和一體設于圓柱體31 —端的頭部32，球帶面22上開設有與傳力塊3的圓柱體31插配配合的、沿定位球徑向延伸的圓孔221，內凹球面111上開設有與圓孔221對應的且用于與傳力塊3的頭部插配配合的鍵槽6。頭部32與鍵槽6之間為球面配合。套體11為整體式結構，內凹球面111上開設有用于插裝定位球2的沿套體11軸向貫穿設置的安裝槽7，安裝槽7與鍵槽6 —一對應，安裝槽7具有與鍵槽相通的槽底和分設于槽底兩側的沿套體11軸向延伸的、用于與定位球2的兩個外端面21接觸配合以使定位球插入安裝槽中的側壁71,安裝槽7的槽底面至定位球球心的距離具有大于定位球的球半徑且小于鍵槽的槽底面至定位球球心的距離的尺寸，安裝槽7的槽底面為內凹弧面，安裝槽7的兩個側壁71之間間距具有等于定位球2的兩個外端面21之間間距的尺寸，兩個安裝槽7的對應設置的側壁的遠離端之間的間距具有不小于定位球的外端面的大徑的尺寸。套體11的內凹球面111上設置有儲油機構，套體11的外周面上開設有與儲油機構連通的注油通道8，在本實施例中，儲油機構為條狀的儲油槽9，儲油槽的兩端開口分別延伸至兩個安裝槽7處。傳力塊上開設有沿傳力塊的軸向貫通的、用于與注油通道連通和儲油槽連通的通孔。
[0017]在本發明的球鉸聯軸器的其它實施例中，兩個側壁之間間距具有大于定位球的兩個外端面之間間距的尺寸。
[0018]在本發明的球鉸聯軸器的其它實施例中，還可以省掉儲油機構和注油通道。
[0019]在本發明的球鉸聯軸器的其它實施例中，儲油機構還可以為設于內凹球面上靠近安裝槽處的U形儲油槽。
[0020]本發明的球鉸聯軸器的生產方法的實施例1，該方法包括以下步驟:
1)制備球鉸座，在球鉸座的套體上加工出與定位球的球帶面球面配合的內凹球面，然后在內凹球面上加工出沿套體徑向延伸的兩個鍵槽，使兩個鍵槽對稱分布于套體的徑向的兩端部，然后在內凹球面上加工與鍵槽一一對應的安裝槽，安裝槽具有與鍵槽相通的槽底和分設于槽底兩側的沿套體軸向延伸的、用于與定位球的兩個外端面接觸配合以使定位球插入安裝槽中的側壁，安裝槽的槽底面至定位球球心的距離具有大于定位球的球半徑且小于鍵槽的槽底面至定位球球心的距離的尺寸，安裝槽的兩個側壁之間間距具有不小于定位球的兩個外端面之間間距的尺寸，然后在套體的內凹球面上加工儲油機構，在套體的外周面上加工出與儲油機構連通的注油通道；
2)在定位球的球帶面上加工出沿徑向延伸的圓孔，將傳力塊的圓柱體插入圓孔中；
3)如圖8所示，將定位球81和傳力塊82 —起插入球鉸座中，將定位球81對稱赤道面與套體83對稱赤道面垂直放置，將定位球81的兩個外端面811沿套體83的側壁的插入球鉸座的安裝槽中，直到傳力塊82的頭部插入相應的鍵槽中，然后將定位球81繞傳力塊82的圓柱體的中心軸線旋轉90度，使定位球81的球帶面812與球鉸座的內凹球面吻合配合；
4)然后在球鉸座的安裝端面安裝密封墊和密封蓋。
[0021]在本發明的球鉸聯軸器的生產方法的其它實施例中，還可以省去步驟I中的“在套體的內凹球面上加工儲油機構，在套體的外周面上加工出與儲油機構連通的注油通道”的過程。
[0022]在本發明的球鉸聯軸器的生產方法的其它實施例中，兩個側壁之間間距具有大于定位球的兩個外端面之間間距的尺寸。
[0023]在本發明的球鉸聯軸器的生產方法的其它實施例中，儲油機構還可以為設于內凹球面上靠近安裝槽處的U形儲油槽。
【權利要求】
1.球鉸聯軸器，包括球鉸座、定位球和傳力塊，球鉸座包括套體，套體的內周面為用于與定位球的球帶面球面配合的內凹球面，內凹球面上開設有沿套體徑向延伸的且用于與傳力塊的頭部插配配合的兩個鍵槽，兩個鍵槽對稱分布于套體的徑向的兩端部，其特征在于:內凹球面上開設有用于順著定位球的外端面延伸方向插裝定位球的沿套體軸向貫穿設置的安裝槽，安裝槽與鍵槽一一對應，安裝槽具有與鍵槽相通的槽底和分設于槽底兩側的沿套體軸向延伸的、用于與定位球的兩個外端面接觸配合以使定位球插入安裝槽中的側壁，安裝槽的槽底面至定位球球心的距離具有大于定位球的球半徑且小于鍵槽的槽底面至定位球球心的距離的尺寸，安裝槽的兩個側壁之間間距具有不小于定位球的兩個外端面之間間距的尺寸。
2.根據權利要求1所述的球鉸聯軸器，其特征在于:套體為整體式結構，安裝槽的槽底面為內凹弧面。
3.根據權利要求1或2所述的球鉸聯軸器，其特征在于:套體的內凹球面上設置有儲油機構，套體的外周面上開設有與儲油機構連通的注油通道。
4.根據權利要求3所述的球鉸接聯軸器，其特征在于:所述儲油機構為條狀的儲油槽，儲油槽的兩端開口分別延伸至兩個安裝槽處。
5.如權利要求1所述球鉸聯軸器的生產方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 1)制備球鉸座，在球鉸座的套體上加工出與定位球的球帶面球面配合的內凹球面，然后在內凹球面上加工出沿套體徑向延伸的兩個鍵槽，使兩個鍵槽對稱分布于套體的徑向的兩端部，然后在內凹球面上加工與鍵槽一一對應的安裝槽，安裝槽具有與鍵槽相通的槽底和分設于槽底兩側的沿套體軸向延伸的、用于與定位球的兩個外端面接觸配合以使定位球插入安裝槽中的側壁，安裝槽的槽底面至定位球球心的距離具有大于定位球的球半徑且小于鍵槽的槽底面至定位球球心的距離的尺寸，安裝槽的兩個側壁之間間距具有不小于定位球的兩個外端面之間間距的尺寸； 2)在定位球的球帶面上加工出沿徑向延伸的圓孔，將傳力塊的圓柱體插入圓孔中； 3)將定位球和傳力塊一起插入球鉸座中，將定位球對稱赤道面與套體對稱赤道面垂直放置，將定位球的兩個外端面沿套體的側壁的插入球鉸座的安裝槽中，直到傳力塊的頭部插入相應的鍵槽中，然后將定位球繞傳力塊的圓柱體的中心軸線旋轉90度，使定位球的球帶面與球鉸座的內凹球面吻合配合； 4)然后在球鉸座的安裝端面安裝密封墊和密封蓋。
6.根據權利要求5所述的球鉸聯軸器的生產方法，其特征在于:所述套體為整體式結構，所述安裝槽的槽底面為內凹弧面。
7.根據權利要求5或6所述的球鉸聯軸器的生產方法，其特征在于:所述步驟I中還包括在套體的內凹球面上加工儲油機構，在套體的外周面上加工出與儲油機構連通的注油通道。
8.根據權利要求7所述的球鉸聯軸器的生產方法，其特征在于:所述儲油機構為條狀的儲油槽，儲油槽的兩端分別延伸至兩個安裝槽處。
【文檔編號】F16D3/20GK104132071SQ201310336263
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年8月5日 優先權日:2013年8月5日
【發明者】楊遠航, 崔德林 申請人:河南省中杰起重機有限公司