CN104132071B - 球铰联轴器及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及球铰联轴器及其生产方法。其中，球铰联轴器，包括球铰座、定位球和传力块，球铰座包括套体，套体的内周面为内凹球面，内凹球面上开设有两个键槽，内凹球面上开设有用于顺着定位球的外端面延伸方向插装定位球的沿套体轴向贯穿设置的安装槽，安装槽与键槽一一对应，安装槽具有与键槽相通的槽底和分设于槽底两侧的沿套体轴向延伸的、用于与定位球的两个外端面接触配合以使定位球插入安装槽中的侧壁，安装槽的槽底面至定位球球心的距离具有大于定位球的球半径且小于键槽的槽底面至定位球球心的距离的尺寸，安装槽的两个侧壁之间间距具有不小于定位球的两个外端面之间间距的尺寸。本发明解决了现有的球铰联轴器的生产过程繁琐的问题。
Description
技术领域
本发明涉及球铰联轴器及其生产方法。
背景技术
球铰联轴器包括球铰座、定位球、两个传力块，定位球与球铰座之间通过传力块传递扭矩，定位球与球铰座之间为球面接触，定位球的外表面包括两个平行间隔设置的外端面和设于两个外端面之间的球带状的球带面，外端面为与以球带面所在的球的赤道面对称的平面，球铰座的内周面为与定位球的球带面配合的内凹球面，球铰座具有两个沿轴向间隔设置的安装端面，传力块包括圆柱体和一体设于圆柱体一端的头部，球带面上开设有与传力块的圆柱体插配配合的、沿径向延伸的圆孔，内凹球面上开设有与圆孔对应的且用于与传力块的头部插配配合的键槽。现有的球铰联轴器生产方法为：球铰座需要进行粗加工、调制处理、精加工，然后将球铰座沿径向切割为两个半体，将传力块插装入球带面的圆孔中，然后将两个半体对称套装在定位球的外部并使传力块与键槽配合，接着将球铰座的安装在球铰座的安装端面上并通过销将球铰座固定在球铰座上并使两个半体组合在一起。现有的装配方法存在以下缺点：调制处理后的球铰座切割后会发生变形，且将球铰座切割后再组合，不仅降低了球铰座的精度和强度，还造成了装配过程繁琐，同时需花费较多的时间和成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种球铰联轴器，以解决现有的球铰联轴器的生产过程繁琐的问题。本发明还提供给了一种生产上述球铰联轴器的方法。
为了实现上述目的，本发明的球铰联轴器采用如下技术方案：球铰联轴器，包括球铰座、定位球和传力块，球铰座包括套体，套体的内周面为用于与定位球的球带面球面配合的内凹球面，内凹球面上开设有沿套体径向延伸的且用于与传力块的头部插配配合的两个键槽，两个键槽对称分布于套体的径向的两端部，内凹球面上开设有用于顺着定位球的外端面延伸方向插装定位球的沿套体轴向贯穿设置的安装槽，安装槽与键槽一一对应，安装槽具有与键槽相通的槽底和分设于槽底两侧的沿套体轴向延伸的、用于与定位球的两个外端面接触配合以使定位球插入安装槽中的侧壁，安装槽的槽底面至定位球球心的距离具有大于定位球的球半径且小于键槽的槽底面至定位球球心的距离的尺寸，安装槽的两个侧壁之间间距具有不小于定位球的两个外端面之间间距的尺寸。
套体为整体式结构，安装槽的槽底面为内凹弧面。
套体的内凹球面上设置有储油机构，套体的外周面上开设有与储油机构连通的注油通道。
所述储油机构为条状的储油槽，储油槽的两端开口分别延伸至两个安装槽处。
为了实现上述目的，本发明的球铰联轴器的生产方法采用如下技术方案：球铰联轴器的生产方法，该方法包括以下步骤：
1）制备球铰座，在球铰座的套体上加工出与定位球的球带面球面配合的内凹球面，然后在内凹球面上加工出沿套体径向延伸的两个键槽，使两个键槽对称分布于套体的径向的两端部，然后在内凹球面上加工与键槽一一对应的安装槽，安装槽具有与键槽相通的槽底和分设于槽底两侧的沿套体轴向延伸的、用于与定位球的两个外端面接触配合以使定位球插入安装槽中的侧壁，安装槽的槽底面至定位球球心的距离具有大于定位球的球半径且小于键槽的槽底面至定位球球心的距离的尺寸，安装槽的两个侧壁之间间距具有不小于定位球的两个外端面之间间距的尺寸 ；
2）在定位球的球带面上加工出沿径向延伸的圆孔，将传力块的圆柱体插入圆孔中；
3）将定位球和传力块一起插入球铰座中，将定位球对称赤道面与套体对称赤道面垂直放置，将定位球的两个外端面沿套体的侧壁的插入球铰座的安装槽中，直到传力块的头部插入相应的键槽中，然后将定位球绕传力块的圆柱体的中心轴线旋转90度，使定位球的球带面与球铰座的内凹球面吻合配合；
4）然后在球铰座的安装端面安装密封垫和密封盖。
所述套体为整体式结构，所述安装槽的槽底面为内凹弧面。
所述步骤1中还包括在套体的内凹球面上加工储油机构，在套体的外周面上加工出与储油机构连通的注油通道。
所述储油机构为条状的储油槽，储油槽的两端分别延伸至两个安装槽处。
本发明的有益效果：由于球铰座的内凹球面上开设有沿套体轴向贯穿设置的安装槽，因而采用该球铰座在装配球铰座联轴器时，先将传力块插装入定位球的圆孔中，将定位球对称赤道面与套体对称赤道面垂直放置，将定位球的两个外端面沿套体的侧壁的插入球铰座的安装槽中，同时可使定位块的头部插入键槽中，然后将定位球绕传力块的圆柱体的中心轴线旋转90度，即可实现对球铰座联轴器的生产装配，上述球铰联轴器的生产过程简单方便。
进一步的，由于球铰座为整体式结构，与现有技术相比，本发明省去了将球铰座切割后再组合的过程，本发明的整体式球铰座的精度高且强度高，装配结构简单，装配过程方便，大大降低了生产成本和简化了生产加工过程，同时可以提高联轴器的径向承载能力。
进一步的，储油机构可以使球带面和内凹球面之间储存较多的润滑油，提高两者之间的润滑效果，进而可以延长联轴器的使用寿命；在储油机构中缺少润滑油时，注油通道可以向储油机构中注入润滑油。
附图说明
图1是本发明的球铰联轴器的实施例1的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1中球铰座的结构示意图；
图4是图2的左视图；
图5是图1中定位球的结构示意图；
图6是图5的左视图；
图7是图1中传力块的结构示意图；
图8是本发明的球铰联轴器的加工方法的实施例1中的步骤3的生产过程示意图。
具体实施方式
本发明的球铰联轴器的实施例1，如图1-7所示：球铰联轴器，包括球铰座1、定位球2、两个传力块3，定位球2与球铰座1之间通过传力块3传递扭矩，定位球2与球铰座1之间为球面接触，定位球2的外表面包括两个平行间隔设置的外端面21和设于两个外端面21之间的球带状的球带面22，外端面为与以球带面所在的球的赤道面对称的平面，外端面21为环形的平面。球铰座1包括套体11和一体设置与套设于套体11上的法兰12，套体11的内周面为与定位球2的球带面22球面配合的内凹球面111，套体11具有两个沿轴向间隔设置的安装端面112。该安装端面112上固设有密封盖5，密封盖5与安装端面112之间设有密封垫4，密封盖5与安装端面112之间通过螺栓固定连接。传力块3包括圆柱体31和一体设于圆柱体31一端的头部32，球带面22上开设有与传力块3的圆柱体31插配配合的、沿定位球径向延伸的圆孔221，内凹球面111上开设有与圆孔221对应的且用于与传力块3的头部插配配合的键槽6。头部32与键槽6之间为球面配合。套体11为整体式结构，内凹球面111上开设有用于插装定位球2的沿套体11轴向贯穿设置的安装槽7，安装槽7与键槽6一一对应，安装槽7具有与键槽相通的槽底和分设于槽底两侧的沿套体11轴向延伸的、用于与定位球2的两个外端面21接触配合以使定位球插入安装槽中的侧壁71，安装槽7的槽底面至定位球球心的距离具有大于定位球的球半径且小于键槽的槽底面至定位球球心的距离的尺寸，安装槽7的槽底面为内凹弧面，安装槽7的两个侧壁71之间间距具有等于定位球2的两个外端面21之间间距的尺寸，两个安装槽7的对应设置的侧壁的远离端之间的间距具有不小于定位球的外端面的大径的尺寸。套体11的内凹球面111上设置有储油机构，套体11的外周面上开设有与储油机构连通的注油通道8，在本实施例中，储油机构为条状的储油槽9，储油槽的两端开口分别延伸至两个安装槽7处。传力块上开设有沿传力块的轴向贯通的、用于与注油通道连通和储油槽连通的通孔。
在本发明的球铰联轴器的其它实施例中，两个侧壁之间间距具有大于定位球的两个外端面之间间距的尺寸。
在本发明的球铰联轴器的其它实施例中，还可以省掉储油机构和注油通道。
在本发明的球铰联轴器的其它实施例中，储油机构还可以为设于内凹球面上靠近安装槽处的U形储油槽。
本发明的球铰联轴器的生产方法的实施例1，该方法包括以下步骤：
1）制备球铰座，在球铰座的套体上加工出与定位球的球带面球面配合的内凹球面，然后在内凹球面上加工出沿套体径向延伸的两个键槽，使两个键槽对称分布于套体的径向的两端部，然后在内凹球面上加工与键槽一一对应的安装槽，安装槽具有与键槽相通的槽底和分设于槽底两侧的沿套体轴向延伸的、用于与定位球的两个外端面接触配合以使定位球插入安装槽中的侧壁，安装槽的槽底面至定位球球心的距离具有大于定位球的球半径且小于键槽的槽底面至定位球球心的距离的尺寸，安装槽的两个侧壁之间间距具有不小于定位球的两个外端面之间间距的尺寸，然后在套体的内凹球面上加工储油机构，在套体的外周面上加工出与储油机构连通的注油通道；
2）在定位球的球带面上加工出沿径向延伸的圆孔，将传力块的圆柱体插入圆孔中；
3）如图8所示，将定位球81和传力块82一起插入球铰座中，将定位球81对称赤道面与套体83对称赤道面垂直放置，将定位球81的两个外端面811沿套体83的侧壁的插入球铰座的安装槽中，直到传力块82的头部插入相应的键槽中，然后将定位球81绕传力块82的圆柱体的中心轴线旋转90度，使定位球81的球带面812与球铰座的内凹球面吻合配合；
4）然后在球铰座的安装端面安装密封垫和密封盖。
在本发明的球铰联轴器的生产方法的其它实施例中，还可以省去步骤1中的“在套体的内凹球面上加工储油机构，在套体的外周面上加工出与储油机构连通的注油通道”的过程。
在本发明的球铰联轴器的生产方法的其它实施例中，两个侧壁之间间距具有大于定位球的两个外端面之间间距的尺寸。
在本发明的球铰联轴器的生产方法的其它实施例中，储油机构还可以为设于内凹球面上靠近安装槽处的U形储油槽。
Claims (4)
1.球铰联轴器，包括球铰座、定位球和传力块，球铰座包括套体，套体的内周面为用于与定位球的球带面球面配合的内凹球面，内凹球面上开设有沿套体径向延伸的且用于与传力块的头部插配配合的两个键槽，两个键槽对称分布于套体的径向的两端部，其特征在于：定位球的球带面位于其左右两个外端面之间，球带面上开设有与键槽对应的供传力块插入的上下延伸的圆孔，传力块包括圆柱体和一体设于圆柱体一端的头部，头部与键槽之间为球面配合，内凹球面上开设有用于顺着定位球的外端面延伸方向插装定位球的沿套体轴向贯穿设置的安装槽，安装槽与键槽一一对应，套体的内凹球面上设置有储油机构，套体的外周面上开设有与储油机构连通的注油通道，所述储油机构为条状的储油槽，储油槽的两端开口分别延伸至两个安装槽处，所述传力块上开设有沿传力块的轴向贯通的、用于与注油通道连通和储油槽连通的通孔，安装槽具有与键槽相通的槽底和分设于槽底两侧的沿套体轴向延伸的、用于与定位球的两个外端面接触配合以使定位球插入安装槽中的侧壁，安装槽的槽底面至定位球球心的距离具有大于定位球的球半径且小于键槽的槽底面至定位球球心的距离的尺寸，安装槽的两个侧壁之间间距具有不小于定位球的两个外端面之间间距的尺寸，套体为整体式结构，装配时，将定位球和传力块一起插入球铰座中，将定位球对称赤道面与套体对称赤道面垂直放置，将定位球的两个外端面沿套体的侧壁插入球铰座的安装槽中，直到传力块的头部插入相应的键槽中，然后将定位球绕传力块的圆柱体的中心轴线旋转90度，使定位球的球带面与球铰座的内凹球面吻合配合，实现对定位球的安装。
2.根据权利要求1所述的球铰联轴器，其特征在于：安装槽的槽底面为内凹弧面。
3.如权利要求1所述球铰联轴器的生产方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1）制备球铰座，在球铰座的套体上加工出与定位球的球带面球面配合的内凹球面，然后在内凹球面上加工出沿套体径向延伸的两个键槽，使两个键槽对称分布于套体的径向的两端部，然后在内凹球面上加工与键槽一一对应的安装槽，安装槽具有与键槽相通的槽底和分设于槽底两侧的沿套体轴向延伸的、用于与定位球的两个外端面接触配合以使定位球插入安装槽中的侧壁，安装槽的槽底面至定位球球心的距离具有大于定位球的球半径且小于键槽的槽底面至定位球球心的距离的尺寸，安装槽的两个侧壁之间间距具有不小于定位球的两个外端面之间间距的尺寸，然后在套体的内凹球面上加工储油机构，在套体的外周面上加工出与储油机构连通的注油通道，所述储油机构为条状的储油槽，储油槽的两端分别延伸至两个安装槽处；
2）在定位球的球带面上加工出沿径向延伸的圆孔，将传力块的圆柱体插入圆孔中，传力块包括圆柱体和一体设于圆柱体一端的头部，头部与键槽之间为球面配合，传力块上开设有沿传力块的轴向贯通的通孔；
3）将定位球和传力块一起插入球铰座中，将定位球对称赤道面与套体对称赤道面垂直放置，将定位球的两个外端面沿套体的侧壁插入球铰座的安装槽中，直到传力块的头部插入相应的键槽中，然后将定位球绕传力块的圆柱体的中心轴线旋转90度，使定位球的球带面与球铰座的内凹球面吻合配合；
4）然后在球铰座的安装端面安装密封垫和密封盖。
4.根据权利要求3所述的球铰联轴器的生产方法，其特征在于：所述套体为整体式结构，所述安装槽的槽底面为内凹弧面。
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