一种高强度紧凑型三枢轴式万向节的制作方法

[0001]
本发明涉及万向节技术领域，尤其涉及一种高强度紧凑型三枢轴式万向节。


背景技术：

[0002]
三枢轴式万向节是一种最常用的移动式等速万向节，在国内外均有多年的使用历史。随着近些年汽车行业的不断发展，电动汽车的发展速度也越来越快，但电动汽车由于自身的设计理念，相对于传统燃油汽车，其对等速万向节的机械强度、疲劳耐久寿命等性能有更高的要求。由于现有的三枢轴式等速万向节不能很好地适应电动汽车的高强度要求，目前只能选用比常规型号规格更大的万向节，这就增大了产品重量，增加了产品成本，对资源造成了一定的浪费。


技术实现要素：

[0003]
针对上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种高强度紧凑型三枢轴式万向节，满足电动汽车的高强度要求。
[0004]
一种高强度紧凑型三枢轴式万向节，包括三枢轴和滚轮，所述三枢轴上的轴头转动置于所述滚轮的内腔内，所述三枢轴的内壁上设有内花键，所述滚轮的外径与所述滚轮的分布圆直径的比值为0.915～0.935；所述滚轮的宽度与所述滚轮的外径的比值为0.21～0.25；所述三枢轴的平台高度与所述内花键的大径的比值为0.55～0.65。
[0005]
优选地，所述滚轮的外径与所述滚轮的分布圆直径的比值为0.925。
[0006]
优选地，所述滚轮的宽度与所述滚轮的外径的比值为0.23。
[0007]
优选地，所述三枢轴的平台高度与所述内花键大径的比值为0.6。
[0008]
优选地，所述轴头的轴径与所述滚轮的分布圆直径的比值为0.517～0.537。
[0009]
优选地，所述轴头的轴径与所述滚轮的分布圆直径的比值为0.527。
[0010]
本发明的有益之处在于，通过对三枢轴式万向节内部各零部件的相关尺寸进行调整，在不改变万向节外部件的最大外径的前提下，提高了原有薄弱零部件的强度，也使得内部的零部件更加紧凑，从而满足电动汽车的高强度要求，提升了电动汽车的舒适性。
附图说明
[0011]
图1是三枢轴式万向节的主视图；
[0012]
图2是三枢轴式万向节的剖面图；
[0013]
元件标号说明：
[0014]
1
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三枢轴
[0015]
11
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轴头
[0016]
12
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连接孔
[0017]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
内花键
[0018]
2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
万向节外部件
[0019]
3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滚轮
[0020]
a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴头的轴径
[0021]
b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滚轮的宽度
[0022]
d
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滚轮的外径
[0023]
d
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内花键的大径
[0024]
h
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
三枢轴的平台高度
[0025]
pcd
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滚轮的分布圆直径
具体实施方式
[0026]
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
[0027]
在本发明的描述中，需要说明的是，“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0028]
如图1所示，本发明提供了一种高强度紧凑型三枢轴式万向节，其包括三枢轴1、滚轮3以及万向节外部件2，万向节外部件2的内壁上设有滚道，滚轮3置于滚道内，并可以沿滚道滚动。三枢轴1上的轴头11转动置于滚轮3的内腔内，三枢轴1中还开有用于与从动轴(未示出)相连接的连接孔12，连接孔12的内壁上分布有内花键13。工作时，主动轴(未示出)驱动万向节外部件2转动，滚轮3带动三枢轴1随其转动，而三枢轴1与从动轴通过花键13连接，进而带动从动轴转动，实现动力的传递。
[0029]
如图1和图2所示，为了提升三枢轴式万向节的结构强度，本发明的滚轮3的外径d与滚轮3的分布圆直径pcd的比值为0.915～0.935，最佳比值为0.925，即通过增大滚轮3的外径d，提升滚轮3的结构强度，使滚轮3可以更好地带动三枢轴1转动。将滚轮3的宽度b与滚轮3的外径d的比值设为0.21～0.25，最佳比值为0.23，相对于现有的滚轮，本发明减小了滚轮3的宽度b，保证滚轮3在轴头11上具有足够的上下滑移距离，确保良好的传动性能。同时，减小滚轮3的宽度b有利于减小滚轮3外表面与滚道之间的装配间隙，使得滚轮3与万向节外部件2之间装配得更紧密，从而减小在万向节工作过程中产生的振动和噪声，提升电动汽车的舒适性。
[0030]
此外，本发明还将三枢轴1的平台高度h与内花键13的大径d的比值设置为0.55～0.65，优选地为0.6～0.65，最佳比值为0.6，这里的“平台高度h”具体指的是连接孔12的圆心至轴头11在三枢轴1上的连接处的最小垂直距离。本发明通过增大平台高度h，既提升了轴头11在三枢轴1上的连接强度，又在不改变万向节外部件2的最大外径的基础上，使得三枢轴1与万向节外部件2之间装配得更加紧密。
[0031]
在本发明的一个优选实施例中，轴头11的轴径a与滚轮3的分布圆直径pcd的比值为0.517～0.537，最佳比值为0.527。相比于现有的三枢轴而言，本发明进一步增大了轴头11的轴径，在提高了轴头11的强度的同时也增大了轴头11的外表面面积，使得轴头11和滚轮3之间的空间可以容纳更多的滚针，减小了每根滚针上的受力，从而降低了滚针因为疲劳失效的风险，提高了滚针的使用寿命。
[0032]
综上所述，本发明的有益之处在于，通过对三枢轴式万向节内部各零部件的相关尺寸进行调整，在不改变万向节外部件的最大外径的前提下，提高了原有薄弱零部件的强度，也使得内部的零部件更加紧凑，从而满足电动汽车的高强度要求，提升了电动汽车的舒适性。
[0033]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。