專利名稱：恒速萬向接頭的球體保持架和球體保持架的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于恒速萬向接頭特別是用于VL接頭型式的恒速插接接頭的球體保持架，還涉及這種球體保持架的生產(chǎn)方法以及包括這種球體保持架的恒速萬向接頭。
背景技術(shù)：
已有技術(shù)的各種恒速萬向接頭是眾所周知的。除球體保持架之外，它們通常包括一個有外球體軌道的接頭外零件、一個有內(nèi)球體軌道的接頭內(nèi)零件以及扭矩傳遞球體，這些球體被引導(dǎo)在由一個外球體軌道和一個內(nèi)球體軌道組成的成對軌道內(nèi)。球體是被接納在沿著球體保持架的圓周布置的保持架窗口里，當接頭被鉸轉(zhuǎn)時，它們在角度二等分的平面上被引導(dǎo)。插接接頭包括直的或螺旋的球體軌道，因而允許接頭外零件和接頭內(nèi)零件之間的軸向位移運動和角向運動。
VL插接接頭(交叉軌道接頭)構(gòu)成恒速萬向接頭的一個特定型式。它們包括一個接頭外零件和一個接頭內(nèi)零件，兩者各包括第一球體軌道和第二球體軌道，第一球體軌道相對于各自的接頭零件的縱向軸線有一個第一相交角度，第二球體軌道相對于各自的縱向軸線有一個第二相交角度。第一和第二相交角度大小相同并相對于縱向向相反的方向張開。一個第一外球體軌道相交于一個第二內(nèi)球體軌道，以及一個第二外球體軌道相交于一個第一內(nèi)球體軌道。在由一個外球體軌道和一個內(nèi)球體軌道以這種方式形成的每一對軌道里，接納并引導(dǎo)一個球體。各球體被保持在球體保持架的在一個公共平面內(nèi)的各窗口內(nèi)。就本文中的用法而言，“相交”一詞意味著，形成一對軌道的第一和第二軌道互相交叉并以一個距離交叉于縱向軸線。
DE 102 50 419 B3揭示了機動車輛的一種傳動軸組件，其帶有一個VL接頭和一個縱向的插接單元。這種VL接頭的保持架包括一個圓柱形的引導(dǎo)內(nèi)表面，借助這個引導(dǎo)內(nèi)表面，這種保持架在接頭內(nèi)零件的球面外表面上被引導(dǎo)。
從DE 197 04 761 A1知道有一種VL插接接頭，其中兩個第一球體軌道和兩個第二球體軌道是布置成在圓周方向互相毗鄰。DE 103 53 608 A1描述了一種VL接頭，它的保持架窗口內(nèi)的引導(dǎo)側(cè)面是做成有凹槽的，以降低赫茲壓力(接觸應(yīng)力)。在以上兩個文件中，保持架都包括球面的內(nèi)表面，它們在接頭處于對準狀態(tài)時形成相對于接頭內(nèi)零件的一個環(huán)形間隙。
DE 102 53 627 A1提出一種用于恒速萬向接頭的球體保持架，它在它的環(huán)形內(nèi)表面內(nèi)、在保持架連接板區(qū)域包括各軸向延伸的加寬的裝配部分。
DE 42 11 758 A1描述了用于恒速接頭的球體保持架的生產(chǎn)方法，其作法是把一個圓的板采用深拉伸工藝制成一個盤子同時形成外和內(nèi)突緣。隨后，用沖孔工藝把盤子的底沖掉。然后在要開出窗口的那些部位沖掉盤子的邊緣。最后再沖壓出各個窗口。
DE 198 24 394 A1表示出用于對球體保持架的保持架窗口進行最后加工的方法和設(shè)備。它是用無切屑成形變形來光整加工保持架窗口的圓周方向延伸的各邊緣并使它們互相平行。
從DE 38 18 730知道有一種所謂XL接頭，它包括多對互相相交的球體軌道和多對平行于軸線的球體軌道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于恒速萬向接頭的球體保持架和這樣的球體保持架的生產(chǎn)方法，這種球體保持架容易生產(chǎn)且生產(chǎn)成本低。再一個目的是提供一種包括這樣的球體保持架的改進的恒速萬向接頭。
第一個措施是提供一種用于恒速萬向接頭特別是恒速插接接頭的球體保持架，這種球體保持架包括一個有縱向軸線A的環(huán)形件，環(huán)形件上設(shè)有多個圓周方向分布的窗口，這些窗口在圓周方向被多個縱向連接板一個隔一個地隔開，以及在軸向由兩個環(huán)形板限定。在球體保持架的布置有窗口的圓周區(qū)域有較大的徑向壁厚，這個壁厚大于球體保持架的布置有縱向連接板的圓周區(qū)域的壁厚。
這種球體保持架的優(yōu)點是，球體布置在環(huán)形板的各加厚的圓周區(qū)域。這樣，即使在接頭的大鉸轉(zhuǎn)角度下以及在球體相對于球體保持架的徑向運動很大的情況下，球體也由兩個環(huán)形板的引導(dǎo)側(cè)面?zhèn)认虻匾龑?dǎo)。這可延長這種恒速萬向接頭的使用壽命。本發(fā)明的球體保持架適用于那些其中的球體保持架可相對于接頭內(nèi)零件有軸向位移的恒速萬向接頭。這些接頭是恒速插接接頭，特別是VL接頭或XL接頭。
按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，徑向厚度較大的圓周區(qū)域是由徑向向內(nèi)、縱向延伸的加厚部分形成的。那些徑向加厚的部分各包括一個圓柱形表面部分和圓周方向鄰接的過渡部分。各個圓柱形表面部分一起用于相對于接頭內(nèi)零件的外表面引導(dǎo)球體保持架，在縱向剖面內(nèi)，球體保持架的外表面是拱形屋頂形狀的。
特別有利的是，在圓周方向，徑向加厚的部分比窗口短，這意味著，各加厚的部分是完全定位在相關(guān)窗口的周向延伸部分內(nèi)并因此被限制于各球體必須被側(cè)向地引導(dǎo)于其中的區(qū)域。而且，在接頭被鉸轉(zhuǎn)時，接頭內(nèi)零件的成形在兩個球體軌道之間的連接板能夠進入縱向地延伸于球體保持架的各加厚部分之間的凹部。這意味著，轂套的幾何形狀可以是這樣的，就是它可使球體軌道的球體包角增大，這可使接頭的使用壽命更長。各窗口照例是定位在一個公共的中心窗口平面內(nèi)。
按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，在縱向剖面里觀看，環(huán)形件包括一個軸向沒有切凹的環(huán)形內(nèi)表面，這使得可以用型材管子作為生產(chǎn)球體保持架的坯料。以這種方式，可將環(huán)形板成形為有多個有較厚的和較薄的壁厚的圓周區(qū)域，這可以改善對球體的引導(dǎo)。不必對環(huán)形件的環(huán)形內(nèi)表面進行機械加工。這可以大大簡化這種球體保持架的生產(chǎn)方法和縮短機械加工時間。在環(huán)形件的外側(cè)，在縱向剖面里觀看，它包括拱形屋頂形狀的環(huán)形外表面，其可相對于接頭外零件的圓柱形內(nèi)表面制約球體保持架。
實現(xiàn)上述目的的另一個措施是，提供恒速萬向接頭的球體保持架的一種生產(chǎn)方法，其包括下列方法步驟提供一種型材管子，它的橫斷面沿著它的長度是恒定的，它包括在管子的外表面和內(nèi)表面之間的多個縱向延伸的有較大壁厚的圓周區(qū)域和多個縱向延伸的有較小壁厚的圓周區(qū)域，這些壁厚較大的圓周區(qū)域與壁厚較小的圓周區(qū)域沿著圓周互相交替；把這種型材管子切割成段以形成環(huán)形零件；在環(huán)形零件的各壁厚較大的圓周區(qū)域加工出圓周方向分布的各窗口。
按照本發(fā)明生產(chǎn)的這種球體保持架可提供上述簡化生產(chǎn)方法和縮短機械加工時間的優(yōu)點。通過用型材管子作為初始坯件，可以從一開始就提供有較厚的和較薄的壁厚的各圓周區(qū)域。不必隨后對環(huán)形零件的內(nèi)表面進行機械加工，因此可節(jié)省一個生產(chǎn)步驟。
按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，型材管子包括圓柱形管子外表面。而且，在橫剖面里觀看，型材管子優(yōu)選地包括波浪狀的管子內(nèi)表面，波浪狀的管子內(nèi)表面形成各個有較厚的和較薄的壁厚的圓周區(qū)域。壁厚較大的各圓周區(qū)域是優(yōu)選地由徑向向內(nèi)、軸向延伸的加厚部分形成的，加厚部分優(yōu)選地包括中間的圓柱形表面部分和在圓周方向側(cè)向地鄰接的兩個過渡部分。
優(yōu)選的是，還提供另一個方法步驟車削環(huán)形零件的圓柱形外表面，使之成為在縱向剖面里觀看時是拱形屋頂形狀的環(huán)形外表面?？梢栽O(shè)想用不同的生產(chǎn)方法替代車削外表面，例如用成形加工法。
環(huán)形零件上的窗口可以優(yōu)選地用沖孔工藝來加工，但是，也可以采用其它的機械加工工藝，諸如非圓車削和銑削?？蓪⒏鞔翱趦?yōu)選地加工在環(huán)形零件的一個公共平面內(nèi)。
實現(xiàn)上述目的的再一個措施是，提供一種恒速萬向接頭，特別是恒速插接接頭，其包括一個接頭外零件，它有一組相交于縱向軸線的外球體軌道；一個接頭內(nèi)零件，它有一組相交于縱向軸線的內(nèi)球體軌道；其中，一個相交于縱向軸線的外球體軌道和一個對應(yīng)的相交于縱向軸線的內(nèi)球體軌道互相相交并一起形成一對軌道；扭矩傳遞球體，它們被接納和引導(dǎo)在互相相交的成對的外球體軌道和內(nèi)球體軌道里；以及一個有圓周方向分布的窗口的球體保持架，各扭矩傳遞球體被保持在各窗口里并在一個公共平面M內(nèi)，其中，球體保持架是按照上述各實施例之一設(shè)計的。
采用本發(fā)明的球體保持架，作為一個整體的恒速萬向接頭可達到更長的使用壽命，因為球體可在接頭的整個鉸轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)得到周向延伸的具有較大壁厚的引導(dǎo)側(cè)面的很好引導(dǎo)。由于各球體軌道里的球體的包角較大，所以也可達到較長的使用壽命。而且，由于不需要對球體保持架的內(nèi)表面進行機械加工，所以可降低整個接頭的生產(chǎn)成本。
按照一個第一實施例，相交于縱向軸線A的那一組外和內(nèi)球體軌道包括向兩個相反的方向傾斜的各球體軌道分組。這意味著設(shè)有以第一角度α1相交于縱向軸線A的第一外球體軌道和以不同于第一角度α1的第二角度α2相交于縱向軸線A的第二外球體軌道；而且，設(shè)有以第一角度β1相交于縱向軸線A的第一內(nèi)球體軌道和以不同于第一角度β1的第二角度β2相交于縱向軸線A的第二內(nèi)球體軌道。第一外球體軌道的第一角度α1和第一內(nèi)球體軌道的第一角度β1大小相等而向相反的方向張開，以及第二外球體軌道的第二角度α2和第二內(nèi)球體軌道的第二角度β2大小相等而向相反的方向張開。以這種方式形成的接頭稱之為VL插接接頭。
按照本發(fā)明的另一個可能的實施例，接頭外零件可包括平行于縱向軸線A的另一組外球體軌道，以及接頭內(nèi)零件可包括平行于縱向軸線A的另一組內(nèi)球體軌道，其中另一個外球體軌道和另一個內(nèi)球體軌道定位成互相相反并一起形成一對軌道。以這種方式形成的每一對軌道容納并引導(dǎo)一個球體。平行于縱向軸線A的另一組球體軌道的各球體軌道通常是與相交于縱向軸線A的那一組球體軌道的各球體軌道在圓周上交替。以這種方式形成的恒速接頭也稱之為XL接頭。
按照一個第二實施例，相交于縱向軸線A的那一組外球體軌道的各球體軌道是互相相對地向同一方向傾斜；以及相交于縱向軸線A的那一組內(nèi)球體軌道的各球體軌道是互相相對地向同一方向傾斜；其中，各外球體軌道相交于縱向軸線A的角度α1和各內(nèi)球體軌道相交于縱向軸線A的角度β1是大小相等而向相反的方向張開。按照本發(fā)明的再一個優(yōu)選實施例，設(shè)有再一組平行于軸線的外球體軌道和再一組平行于軸線的內(nèi)球體軌道(XL接頭)。對平行于軸線的球體軌道，通常把它們布置成與相交于軸線的球體軌道在圓周上互相交替。


下面參照

本發(fā)明的幾個優(yōu)選實施例，各附圖中圖1表示出本發(fā)明的用于恒速插接接頭的球體保持架，其中a)是立體圖；b)是側(cè)視圖；c)是沿著圖1b)中的線C-C的縱向剖視圖；
d)是沿著圖1b)中的線D-D的縱向剖視圖；e)是沿著圖1c)中的線E-E的剖面圖；圖2是用于生產(chǎn)圖1所示的球體保持架的環(huán)形零件的側(cè)視圖，它是從一種作為坯料的型材管子上切割下來的；圖3表示出本發(fā)明的恒速插接接頭的第一實施例，其采用圖1所示的本發(fā)明的球體保持架，其中a)是軸向視圖，其中接頭內(nèi)零件相對于接頭外零件鉸轉(zhuǎn)了；b)是沿著圖3a)中的線B-B的縱向剖視圖；圖4是圖3所示的恒速萬向接頭的部分展開視圖；圖5以部分展開圖表示出本發(fā)明的采用圖1所示的本發(fā)明的球體保持架的恒速插接接頭的第二實施例；以及圖6以部分展開圖表示出本發(fā)明的采用圖1所示的本發(fā)明的球體保持架的恒速插接接頭的第三實施例。
具體實施例方式
下面一并參照圖1a)到圖1e)詳細地描述本發(fā)明的用于恒速萬向接頭的球體保持架2，其中恒速萬向接頭表示為恒速插接接頭的形式。這一恒速插接接頭包括一個有內(nèi)圓柱形引導(dǎo)表面的接頭外零件、一個有向外凸的引導(dǎo)表面的接頭內(nèi)零件、以及用于接納扭矩傳遞球體的球體保持架2。
球體保持架2呈有縱向軸線A的環(huán)形零件的形式，并包括沿著圓周方向布置的用于接納扭矩傳遞球體的多個窗口3。在每兩個周向毗鄰的窗口3之間，成形有多個縱向的連接板4，它們把橫向地限定各窗口3的兩個環(huán)形板5和6連接起來。窗口3的數(shù)目取決于所用的球體的數(shù)目并且通常是六或八個。各窗口3一起限定一個平面M，各球體被保持在這個平面M內(nèi)。在接頭被鉸轉(zhuǎn)時，平面M構(gòu)成接頭內(nèi)零件和接頭外零件之間的角度二等分平面。
球體保持架2包括環(huán)形外表面7，其直接接觸接頭外零件的內(nèi)圓柱形引導(dǎo)表面，因而其作用是相對于接頭外零件制約球體保持架2。環(huán)形外表面7包括軸向中央的球面部分或稱近似鼓形的表面部分8，其相切地鄰接于圓錐表面部分9和10。圓錐表面部分9和10的錐角近似地相當于這種恒速插接接頭的最大鉸轉(zhuǎn)角度的一半。
在其內(nèi)側(cè)，球體保持架2包括沒有凹切的內(nèi)表面12，其橫剖面偏離一個真正的圓柱表面。內(nèi)表面12由各縱向的連接板4和環(huán)形板5和6形成?？梢钥闯?，在球體保持架2的包括各窗口3的圓周區(qū)域，環(huán)形板5和6的壁厚比各縱向的連接板4所在的周向的中間區(qū)域的壁厚大。這些壁厚大的周向區(qū)域是由徑向向內(nèi)突且縱向延伸的加厚的部分13形成的，每兩個周向相鄰的加厚部分13之間有一個縱向延伸的凹部14。每個加厚的部分13包含部分地圓柱形表面部分15，其在裝配狀態(tài)接觸接頭內(nèi)零件(未示)的外表面，還包含兩個周向鄰接的過渡部分16和17，它們終止于凹部14。兩個軸向相反的加厚部分13形成側(cè)向的引導(dǎo)側(cè)面，用于引導(dǎo)被保持在窗口3里的球體。
由于球體保持架2的內(nèi)表面12的沒有凹切的設(shè)計結(jié)構(gòu)，可以用擠出的型材管子作為初始材料來生產(chǎn)球體保持架2。這種擠出的型材管子包括圓柱形的外表面，以及如果在橫剖面里看，還包括一個波浪狀的內(nèi)表面，其橫剖面沿著其長度是恒定的。在生產(chǎn)的第一步驟，把提供的型材管子切割成許多段，于是得到有完整的表面的環(huán)形零件21。這樣的環(huán)形零件表示于圖2，其有圓柱形的外表面22和可以看得出的波浪狀內(nèi)表面23。
在隨后的生產(chǎn)步驟，在環(huán)形零件21上，就是在圓周方向的壁厚較大的區(qū)域加工出各窗口。加工時要使各個窗口沿著圓周均勻地分布并位于一個公共平面M內(nèi)。加工窗口的一種方法可以是例如沖孔工藝，但也可以用車削和銑削加工。通常的作法是，在沖孔加工之后把球體保持架2淬硬。
在下一個生產(chǎn)步驟，對環(huán)形零件21的外表面22進行機械加工以形成環(huán)形外表面，在橫剖面圖里，這個環(huán)形外表面是拱形屋頂形狀的。這可通過車削加工，用仿形加工方法來優(yōu)選地達到，但這不是排它的。然后，機械加工軸向相反的端面24。
環(huán)形零件21的內(nèi)表面23仍保持不加工直到結(jié)束，這意味著可以節(jié)省生產(chǎn)過程。環(huán)形零件21的各壁厚較大的圓周區(qū)域形成完工的球體保持架2的各加厚的部分13。而厚度較小的各圓周區(qū)域形成延伸于每兩個加厚的部分13之間的縱向延伸的凹部14。通過加工這樣的凹部14，可以節(jié)省材料并且為接頭內(nèi)零件在接頭鉸轉(zhuǎn)時提供自由空間。
圖3表示出本發(fā)明的恒速插接接頭31，其包括一個有外球體軌道33的環(huán)形的接頭外零件32、一個有內(nèi)球體軌道35的轂套形狀的接頭內(nèi)零件34、被引導(dǎo)在由外球體軌道33和內(nèi)球體軌道35組成的成對的軌道里的多個扭矩傳遞球體36、以及本發(fā)明的上述設(shè)計結(jié)構(gòu)的球體保持架2，球體保持架2上有圓周方向布置的引導(dǎo)球體36的各窗口3。
外球體軌道中，如果橫著圓周觀看，第一球體軌道331包括一個第一相交角度α1，而第二球體軌道332包括一個相交角度α2，在接頭處于對準狀態(tài)時角度α2與角度α1大小相等并相對于縱向軸線A向相反的方向張開。內(nèi)球體軌道中，如果橫著圓周觀看，第一球體軌道351包括一個第一相交角度β1，而第二球體軌道352包括一個相交角度β2，在接頭處于對準狀態(tài)時角度β2與角度β1大小相等并相對于縱向軸線A向相反的方向張開。相交的外和內(nèi)球體軌道331、351；332、352是周向分布的并互相成對，而相對于對準的接頭的縱向軸線A的相交角度α1、β1；α2、β2是在各對軌道中大小相同并向相反的方向張開。這一措施可確保球體軌道33、35對容納在各對軌道里的并且中心位于各軌道對的中心線的交點上的各球體36的制約作用。各球體軌道33、35延伸于直線上，如果徑向地觀看，還分別螺旋地延伸。
可以看見，在接頭外零件32上有用于引導(dǎo)球體保持架2的內(nèi)圓柱形引導(dǎo)表面37。接頭外零件32設(shè)有多個圓周方向分布的通孔38，用于以螺釘固定于一個固定法蘭(未示)。如果在縱向剖視圖里觀看，接頭內(nèi)零件34包括一個被內(nèi)球體軌道35打斷的拱形屋頂形狀的引導(dǎo)表面39。拱形屋頂形狀的引導(dǎo)表面39由球面部分40和兩個相切地鄰接的圓錐表面部分41和42構(gòu)成。拱形屋頂形狀的引導(dǎo)表面39，相對于球體保持架2的內(nèi)表面12，也就是借助部分地圓柱形的、縱向地延伸的、布置在每兩個加厚的部分13之間的圓周方形的凹部14，引導(dǎo)接頭內(nèi)零件34。而且，接頭內(nèi)零件34設(shè)有一個有許多縱向齒的中央通孔43，用于接納插進來的傳動軸。
圖4是VL接頭的球體軌道區(qū)域的展開圖，其目的在于更容易理解這種接頭的設(shè)計結(jié)構(gòu)。用實線表示的接頭外零件32和用虛線表示的接頭內(nèi)零件34互相重疊。接頭外零件32表示為包括第一外球體軌道331，其與縱向軸線A一起形成第一相交角度α1，還包括第二外球體軌道332，其與縱向軸線A一起形成相交角度α2，這兩個角度大小相等而張開方向相反。類似地，接頭內(nèi)零件34設(shè)有第一內(nèi)球體軌道351和第二內(nèi)球體軌道352，它們也與縱向軸線A一起形成兩個大小相等而張開方向相反的相交角度β1、β2。被球體保持架2保持在一個公共平面M內(nèi)的各球體可稱為第一球體361和第二球體362。由于每一對軌道的球體軌道33和35相交，在傳遞扭矩時就有一個軸向力施加于各個球體。施加于第一球體361的軸向力的方向與施加于第二球體362的軸向力的方向相反。把各球體保持在公共平面M內(nèi)的球體保持架2必須抵抗所述兩個軸向力。當扭矩方向反過來時，兩個軸向力本身的方向也會反過來，各球體36接觸它們各自所在的保持架窗口3的兩個引導(dǎo)側(cè)面18之一，在接觸點，會產(chǎn)生很高甚至可能導(dǎo)致球體保持架損壞的赫茲壓力(接觸應(yīng)力)。由于本發(fā)明的球體保持架2的設(shè)計結(jié)構(gòu)有在窗口3區(qū)域的加厚的部分13，引導(dǎo)側(cè)面18的徑向延伸尺寸增大了，因此，即使在很大的鉸轉(zhuǎn)角度下，各個球體也有到引導(dǎo)側(cè)面18的邊緣的足夠距離。所以，可以大大降低接觸區(qū)域的磨損，從而延長接頭的使用壽命。此外，接頭內(nèi)零件34的球體軌道35可設(shè)置相對于球體36而言較大的包角，這也有利于延長使用壽命。
圖5表示出另一實施例的恒速萬向接頭的部分展開圖。這一恒速萬向接頭的設(shè)計結(jié)構(gòu)和作用方式基本上對應(yīng)于圖3和圖4所示的接頭。因此，由于這兩個接頭有共同的特性，所以相同的部件給予相同的標號，并可參照以上的描述。下面描述它們的不同點?？梢钥闯觯宇^外零件32包括平行于縱向軸線A的另一組第三外球體軌道333，以及接頭內(nèi)零件34包括平行于縱向軸線A的另一組第三內(nèi)球體軌道353。一個第三外球體軌道333和一個第三內(nèi)球體軌道353定位成互相相對并一起構(gòu)成一對軌道。在每一對平行于軸線的球體軌道333、353中，接納并引導(dǎo)一個球體363?？梢钥闯?，各對平行于軸線的球體軌道333、353與各對相交于軸線的球體軌道331、351；332、352沿著圓周交替。
以這種方式形成的恒速萬向接頭也被稱為XL接頭。在這種接頭對準時，只有處在平行于縱向軸線A的各對球體軌道333、353里的各球體363傳遞扭矩，而在相交于縱向軸線A的球體軌道331、351；332、352里，在扭矩狀態(tài)下球體361、362處產(chǎn)生自由軸向力。這個自由軸向力產(chǎn)生接頭外零件32和接頭內(nèi)零件34之間的軸向補償運動，直到處在傾斜的球體軌道331、351；332、352里的球體361、362不再有傳遞力的軌道接觸。所示的這種接頭可以設(shè)有三對平行于軸線的軌道和三對相交于軸線的軌道，三對軌道分成兩組沿著圓周交替并容納總共六個球體。同樣地，這種接頭可包括四對平行于軸線的軌道和四對相交于軸線的軌道，四對軌道分成兩組沿著圓周交替并容納總共八個球體。
圖6表示出另一實施例的恒速萬向接頭的部分展開圖。這一恒速萬向接頭的設(shè)計結(jié)構(gòu)和作用方式基本上對應(yīng)于圖5所示的接頭。因此，由于這兩個接頭有共同的特性，所以相同的部件給予相同的標號，并可參照以上的描述。與圖5的實施例的不同點是，各互相相對地以一個角度延伸的外球體軌道331的那一組球體軌道都是互相相對地向同一方向傾斜，也就是，不存在所有軌道都向相反的方向傾斜的任何分組。相應(yīng)地，以一個相對于縱向軸線A的角度延伸的內(nèi)球體軌道351的那一組球體軌道都是互相相對地向同一方向傾斜?？梢钥闯觯瑑A斜的球體軌道331相交于縱向軸線A的角度α1和傾斜的球體軌道351相交于縱向軸線A的角度β1是大小相等而張開方向相反。各對相交于軸線的球體軌道331、351與各對平行于軸線的第三球體軌道333、353互相交替。因此，這種型式的XL接頭的明顯的特征在于，接頭外零件32和接頭內(nèi)零件34都只包括兩種類型的球體軌道。可以提供有三對平行于軸線的軌道和三對相交于軸線的軌道的實施例，三對軌道分成兩組沿著圓周交替并容納總共六個球體。同樣地，這種接頭可包括四對平行于軸線的軌道和四對相交于軸線的軌道，四對軌道分成兩組沿著圓周交替并容納總共八個球體。
標號一覽表2 球體保持架3 窗口4 縱向連接板5 環(huán)形板6 環(huán)形板7 環(huán)形外表面8 表面部分9 表面部分10表面部分12環(huán)形內(nèi)表面13加厚的部分14凹部15表面部分16過渡部分17過渡部分18引導(dǎo)側(cè)面21環(huán)形零件22外表面23內(nèi)表面24端面31恒速萬向接頭32接頭外零件33外球體軌道34接頭內(nèi)零件35內(nèi)球體軌道36球體37引導(dǎo)表面
38通孔39引導(dǎo)表面40表面部分41表面部分42表面部分A 縱向軸線M 平面α 角度β 角度
權(quán)利要求
1.一種用于恒速萬向接頭的球體保持架(2)，它由一個有縱向軸線(A)的環(huán)形件構(gòu)成；所述環(huán)形件上設(shè)有多個窗口(3)，各窗口(3)沿著同一圓周分布，它們在圓周方向由縱向連接板(4)隔開，并且在軸線方向由環(huán)形板(5、6)限定；在所述球體保持架(2)的布置有各所述窗口(3)的圓周區(qū)域，所述環(huán)形板(5、6)有較大的徑向壁厚，這個壁厚大于所述球體保持架(2)的布置有各所述縱向連接板(4)的圓周區(qū)域的壁厚。
2.如權(quán)利要求1所述的球體保持架，其特征在于，有較大的徑向壁厚的所述圓周區(qū)域是由徑向向內(nèi)加厚的部分(13)形成的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的球體保持架，其特征在于，所述各徑向加厚的部分(13)各包括一個圓柱形表面部分(15)和在圓周方向上鄰接的過渡部分(16、17)。
4.如權(quán)利要求1-3中的任一權(quán)利要求所述的球體保持架，其特征在于，在圓周方向，所述徑向加厚的部分(13)比所述窗口(3)短。
5.如權(quán)利要求1-4中的任一權(quán)利要求所述的球體保持架，其特征在于，在縱向剖面內(nèi)，所述環(huán)形件包括一個軸向沒有凹切的環(huán)形內(nèi)表面(12)。
6.如權(quán)利要求1-5中的任一權(quán)利要求所述的球體保持架，其特征在于，在縱向剖面內(nèi)，所述環(huán)形件包括一個拱形屋頂形狀的環(huán)形外表面(7)。
7.如權(quán)利要求1-6中的任一權(quán)利要求所述的球體保持架，其特征在于，所述環(huán)形件是用一種型材管子生產(chǎn)的。
8.一種恒速萬向接頭的球體保持架的生產(chǎn)方法，包括以下步驟提供一種型材管子，它的橫斷面沿著它的長度是恒定的，它包括在管子的外表面(22)和內(nèi)表面(23)之間的多個縱向延伸的有較大壁厚的圓周區(qū)域和多個縱向延伸的有較小壁厚的圓周區(qū)域，這些壁厚較大的圓周區(qū)域與壁厚較小的圓周區(qū)域沿著圓周互相交替；把所述型材管子切割成段以形成環(huán)形零件(21)；在所述環(huán)形零件(21)的壁厚加大的各圓周區(qū)域加工出沿圓周方向分布的各窗口(3)。
9.如權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述型材管子的管子外表面(22)是成形為圓柱形的。
10.如權(quán)利要求8或9所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在橫剖面圖內(nèi)，所述型材管子的管子內(nèi)表面(23)是構(gòu)造成波浪狀的。
11.如權(quán)利要求8-10中的任一權(quán)利要求所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述壁厚加大的圓周區(qū)域是由徑向向內(nèi)加厚的縱向延伸的加厚部分(13)形成的。
12.如權(quán)利要求11所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，各加厚的部分(13)包括一個圓柱形的表面部分(15)和沿著圓周側(cè)向地鄰接的過渡部分(16、17)。
13.如權(quán)利要求8-12中的任一權(quán)利要求所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述環(huán)形零件(21)的所述內(nèi)表面(23)保持不進行機械加工。
14.如權(quán)利要求8-13中的任一權(quán)利要求所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，還提出了以下步驟車削所述環(huán)形零件(21)的所述外表面(22)，使之成為在縱向剖面圖上看是一個拱形屋頂形狀的環(huán)形外表面(7)。
15.如權(quán)利要求8-13中的任一權(quán)利要求所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，還提出了以下步驟成形所述環(huán)形零件(21)的所述外表面(22)，使之成為在縱向剖面圖上看是一個拱形屋頂形狀的環(huán)形外表面(7)。
16.如權(quán)利要求8-15中的任一權(quán)利要求所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述窗口(3)是用沖孔工藝在所述環(huán)形零件(21)上加工出來的。
17.如權(quán)利要求8-15中的任一權(quán)利要求所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述窗口(3)是用產(chǎn)生切屑的機械加工方式在所述環(huán)形零件(21)上加工出來的。
18.一種恒速萬向接頭，特別是一種恒速插接接頭，它包括一個接頭外零件(32)，它有一組相交于縱向軸線(A)的外球體軌道(33)；一個接頭內(nèi)零件(34)，它有一組相交于縱向軸線(A)的內(nèi)球體軌道(35)；其中，一個相交于縱向軸線(A)的外球體軌道(33)和一個相交于縱向軸線(A)的內(nèi)球體軌道(35)互相相交并一起形成一對軌道；多個扭矩傳遞球體(36)，它們被接納并引導(dǎo)在互相相交的外球體軌道和內(nèi)球體軌道(33、35)的成對軌道內(nèi)；以及一個球體保持架(2)，它有多個沿著圓周方向分布的窗口(3)，所述多個扭矩傳遞球體(36)被保持在這些處于一個公共平面(M)內(nèi)的窗口里，其特征在于，所述球體保持架(2)是按照權(quán)利要求1-17之一來設(shè)計的。
19.如權(quán)利要求18所述的恒速萬向接頭，其特征在于，相交于縱向軸線(A)的那一組外球體軌道(331)的各球體軌道(331)是互相相對地向同一方向傾斜的；以及相交于縱向軸線(A)的那一組內(nèi)球體軌道(351)的各球體軌道(351)是互相相對地向同一方向傾斜的；其中，外球體軌道(331)與縱向軸線(A)相交的角度(α1)和內(nèi)球體軌道(351)與縱向軸線(A)相交的角度(β1)大小相等而張開方向相反。
20.如權(quán)利要求18所述的恒速萬向接頭，其特征在于相交于縱向軸線(A)的那一組外球體軌道(331、332)包括以第一角度(α1)相交于縱向軸線(A)的第一外球體軌道(331)和以第二角度(α2)相交于縱向軸線(A)的第二外球體軌道(332)；以及相交于縱向軸線(A)的那一組內(nèi)球體軌道(351、352)包括以第一角度(β1)相交于縱向軸線(A)的第一內(nèi)球體軌道(351)和以第二角度(β2)相交于縱向軸線(A)的第二內(nèi)球體軌道(352)；其中，第一外球體軌道(331)的第一角度(α1)和第一內(nèi)球體軌道(352)的第一角度(β1)是大小相等而張開方向相反；以及其中，第二外球體軌道(332)的第二角度(α2)和第二內(nèi)球體軌道(352)的第二角度(β2)是大小相等而張開方向相反。
21.如權(quán)利要求19或20所述的恒速萬向接頭，其特征在于所述接頭外零件(32)包括另一組球體軌道(333)，其平行于所述縱向軸線(A)；以及所述接頭內(nèi)零件(34)包括另一組球體軌道(353)，其平行于所述縱向軸線(A)；其中，所述另一組球體軌道中的一個軌道(333)和另一組球體軌道中的一個軌道(353)定位成互相相反并一起形成一對軌道。
全文摘要
本發(fā)明涉及恒速萬向接頭的球體保持架2。這種球體保持架2包括一個有縱向軸線A的環(huán)形件。在環(huán)形件上設(shè)有多個窗口3，這些窗口沿著圓周分布并且在圓周方向被多個縱向連接板4隔開，以及在軸向由環(huán)形板5、6限定；在球體保持架2的布置有窗口3的圓周區(qū)域有較大的徑向壁厚，這個壁厚大于球體保持架2的布置有縱向連接板4的圓周區(qū)域的壁厚。本發(fā)明還涉及這種球體保持架的生產(chǎn)方法以及采用這種球體保持架的恒速萬向接頭。
文檔編號F16D3/223GK101067422SQ20071010249
公開日2007年11月7日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月4日
發(fā)明者A·波爾 申請人:Gkn動力傳動系統(tǒng)有限公司