阅读说明：本技术 一种轻量化三球销式等速万向节总成 (Lightweight tripod constant velocity universal joint assembly ) 是由 林佳锐 王松 于 2020-05-19 设计创作，主要内容包括：本发明属于汽车传动系统零部件技术领域,具体涉及一种轻量化三球销式等速万向节总成,包括三销架和三球销壳,三销架设置在三球销壳内部,三销架外侧面均匀分布有三个销轴,销轴上套设有滚环,销轴的外端部开设有凹腔,滚环与所述销轴的连接处且位于所述销轴的外端部设置有挡片,挡片内侧面中部固定设置有螺纹柱；本发明通过设置凹腔,减轻了销轴的重量,使得万向节总成整体轻量化,同时,通过螺纹柱与销轴的旋合连接,对销轴的开口端起到加强固定的作用,避免滚环对销轴产生的压力对销轴造成变形损坏,相比较现有的实心销轴,该结构节省了将近三个凹腔的重量,进而降低了车辆的重量,降低油耗,使其更加经济环保。(The invention belongs to the technical field of automobile transmission system parts, and particularly relates to a lightweight tripod constant velocity universal joint assembly, which comprises a tripod rest and a tripod shell, wherein the tripod rest is arranged inside the tripod shell, three pin shafts are uniformly distributed on the outer side surface of the tripod rest, a rolling ring is sleeved on each pin shaft, a concave cavity is formed in the outer end part of each pin shaft, a separation blade is arranged at the joint of each rolling ring and each pin shaft and positioned at the outer end part of each pin shaft, and a threaded column is fixedly arranged in the middle of the inner side surface of each separation blade; the universal joint assembly is light in weight due to the fact that the concave cavities are formed, the opening end of the pin shaft is reinforced and fixed due to the fact that the threaded columns are connected with the pin shaft in a screwing mode, deformation and damage of the pin shaft due to pressure generated by the rolling rings on the pin shaft are avoided, compared with the existing solid pin shaft, the structure saves the weight of nearly three concave cavities, the weight of a vehicle is further reduced, oil consumption is reduced, and the universal joint assembly is more economical and environment-friendly.)

一种轻量化三球销式等速万向节总成

技术领域

本发明属于汽车传动系统零部件技术领域，具体涉及一种轻量化三球销式等速万向节总成。

背景技术

万向节即万向接头，英文名称(universal joint)，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。在前置发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴，万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。

万向节的结构和作用有点像人体四肢上的关节，它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化，前驱动汽车的驱动桥，半轴与轮轴之间常用万向节相连。但由于受轴向尺寸的限制，要求偏角又比较大，单个的万向节不能使输出轴与轴入轴的瞬时角速度相等，容易造成振动，加剧部件的损坏，并产生很大的噪音，所以广泛采用各式各样的等速万向节。在前驱动汽车上，每个半轴用两个等速万向节，靠近变速驱动桥的万向节是半轴内侧万向节，靠近车轴的是半轴外侧万向节。在后驱动汽车上，发动机、离合器与变速器作为一个整体安装在车架上，而驱动桥通过弹性悬挂与车架连接，两者之间有一个距离，需要进行连接。汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装的位差等，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，因此在后驱动汽车的万向节传动形式都采用双万向节，就是传动轴两端各有一个万向节，其作用是使传动轴两端的夹角相等，从而保证输出轴与输入轴的瞬时角速度始终相等。

三球销万向节属于常见的准等速万向节，目前常用的三球销万向节包括三销架，三销架上三等分处均设置有销轴，销轴上套设有滚轮；现有的三球销式等速万向节总成，存在固定在三销架上的销轴均为实心结构，而三销架本身为中空结构，结构的薄弱点在于空心的三销架，虽然实心结构可以保证销轴本身的质量，但实际上无需实心也能满足万向节整体的质量，且实心结构耗费材料，同时提升了万向节整体的重量，导致整车质量上升，影响到汽车的动力性和经济性的问题，为此我们提出一种轻量化三球销式等速万向节总成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻量化三球销式等速万向节总成，以解决上述背景技术中提出的现有的三球销式等速万向节总成，存在固定在三销架上的销轴均为实心结构，而三销架本身为中空结构，结构的薄弱点在于空心的三销架，虽然实心结构可以保证销轴本身的质量，但实际上无需实心也能满足万向节整体的质量，且实心结构耗费材料，同时提升了万向节整体的重量，导致整车质量上升，影响到汽车的动力性和经济性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轻量化三球销式等速万向节总成，包括三销架和三球销壳，三销架设置在三球销壳内部，三销架外侧面均匀分布有三个销轴，销轴上套设有滚环，滚环对应三球销壳的内侧面垂直设置有滚环滑槽，滚环与滚环滑槽间隙配合，销轴的外端部开设有凹腔，滚环与销轴的连接处且位于销轴的外表面设置有凸环，滚环与销轴的连接处且位于销轴的外端部设置有挡片，挡片内侧面中部固定设置有螺纹柱，螺纹柱嵌入设置在凹腔开口端，且凹腔内表面设置有螺纹，螺纹柱与凹腔通过螺纹旋合连接；现有的三球销式等速万向节总成，存在固定在三销架上的销轴均为实心结构，而三销架本身为中空结构，结构的薄弱点在于空心的三销架，虽然实心结构可以保证销轴本身的质量，但实际上销轴无需实心也能满足万向节整体的质量，且实心结构耗费材料，同时提升了万向节整体的重量，因此，通过设置凹腔，减轻了销轴的重量，在保证三销架和销轴配合的情况，既不影响万向节总成的使用，又能够使得万向节总成整体轻量化，同时，设置挡片和凸环，利用挡片和凸环间的相互配合对滚环进行限位，防止滚环在转动中发生偏移，导致滚环卡死，从而影响万向节的使用，另外，通过设置螺纹柱，通过螺纹柱与销轴的旋合连接，对销轴的开口端起到加强固定的作用，避免由于销轴上开设有凹腔而降低了销轴的强度，导致销轴的断裂，即使销轴不能被断裂，也能避免滚环对销轴产生的压力对销轴造成变形损坏，从而提高了销轴的使用寿命，进而提高了万向节总成的实用性。

优选的，相邻两个滚环滑槽之间形成圆弧形凸起，圆弧形凸起对应三球销壳的外表面形成圆弧形凹槽，且圆弧形凸起与三销架间隙配合；通过采用上述技术方案，设置圆弧形凸起和圆弧形凹槽，利用相邻圆弧形凸起和圆弧形凹槽间的配合，进一步限制了滚环的移动，使得滚环移动的位置唯一，避免滚环发生偏移而导致滚环的卡死，从而影响万向节总成的使用，另外，相比较外表面为圆柱形结构的三球销壳，此种结构的三球销壳体积减小，缩小了三球销壳的占用面积，同时，进一步降低了万向节总成的重量。

优选的，螺纹柱的厚度等于销轴厚度的三分之二；通过采用上述技术方案，在满足螺纹柱与凹腔内表面螺纹间的配合下，进一步保证螺纹柱的结构强度，防止螺纹柱由于受到较大的冲击而导致螺纹柱的断裂，同时尽可能保证凹腔的空间，并保证螺纹柱在凹腔内的活动，同时降低万向节的整体重量。

优选的，相邻两个销轴的中间对应三销架的外表面设置有盲孔；通过采用上述技术方案，设置盲孔能够合理的降低三销架的重量，并保证三销架的强度，同时，便于三销架的安装，从而提高了万向节总成的实用性。

优选的，盲孔底端至三销架内表面之间的最短距离等于销轴底端至三销架内表面之间的最短距离；通过采用上述技术，在开孔降重的同时，确保开孔处的结构强度不低于三销架本身结构较薄弱地方的结构强度，避免由于开孔原因导致开孔处的结构强度降低，从而影响后续万向节总成的使用，进而提高了万向节总成的实用性。

优选的，挡片的外表面中部开设有内六角孔，内六角孔的深度等于挡片的厚度；通过采用上述技术方案，设置内六角孔，便于通过工具打开和旋合紧固挡片，方便安装或拆卸滚环，相比较凸起的螺栓，该结构不占用空间，且不对万向节总成的工作造成干涉。

优选的，挡片的直径等于凸环的直径等于九分之十倍的滚环的孔内径；通过采用上述技术方案，便于对滚环进行限位，同时避免接触面积过大导致摩擦力增大，从而影响万向节总成的使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置凹腔，减轻了销轴的重量，使得万向节总成整体轻量化，通过设置螺纹柱，通过螺纹柱与销轴的旋合连接，对销轴的开口端起到加强固定的作用，避免由于销轴上开设有凹腔而降低了销轴的强度，导致销轴的断裂，即使销轴不能被断裂，也能避免滚环对销轴产生的压力对销轴造成变形损坏，相比较现有的实心销轴，该结构节省了将近三个凹腔的重量，进而降低了车辆的重量，降低油耗，使其更加经济环保。

2.本发明通过设置圆弧形凹槽，相比较外表面为圆柱形结构的三球销壳，该结构体积减小且重量降低，保证螺纹柱的结构强度，同时尽可能保证凹腔的空间，进而降低万向节的整体重量。

3.本发明通过设置盲孔，通过开孔的方式合理降低三销架的重量，在开孔降重的同时，确保开孔处的结构强度不低于三销架本身结构较薄弱地方的结构强度，另外，设置内六角孔，方便安装或拆卸滚环，且不占用空间，便于对滚环进行限位。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明中三销架的剖视图；

图中：1、三销架；2、三球销壳；21、滚环滑槽；22、圆弧形凸起；23、圆弧形凹槽；3、滚环；4、挡片；5、销轴；6、凸环；7、内六角孔；8、螺纹柱；9、凹腔；10、盲孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：

一种轻量化三球销式等速万向节总成，包括三销架1和三球销壳2，三销架1设置在三球销壳2内部，三销架1外侧面均匀分布有三个销轴5，销轴5上套设有滚环3，滚环3对应三球销壳2的内侧面垂直设置有滚环滑槽21，滚环3与滚环滑槽21间隙配合，销轴5的外端部开设有凹腔9，滚环3与销轴5的连接处且位于销轴5的外表面设置有凸环6，滚环3与销轴5的连接处且位于销轴5的外端部设置有挡片4，挡片4内侧面中部固定设置有螺纹柱8，螺纹柱8嵌入设置在凹腔9开口端，且凹腔9内表面设置有螺纹，螺纹柱8与凹腔9通过螺纹旋合连接；现有的三球销式等速万向节总成，存在固定在三销架1上的销轴5均为实心结构，而三销架1本身为中空结构，结构的薄弱点在于空心的三销架1，虽然实心结构可以保证销轴5本身的质量，但实际上销轴5无需实心也能满足万向节整体的质量，且实心结构耗费材料，同时提升了万向节整体的重量，因此，通过设置凹腔9，减轻了销轴5的重量，在保证三销架1和销轴5配合的情况，既不影响万向节总成的使用，又能够使得万向节总成整体轻量化，同时，设置挡片4和凸环6，利用挡片4和凸环6间的相互配合对滚环3进行限位，防止滚环3在转动中发生偏移，导致滚环3卡死，从而影响万向节的使用，另外，通过设置螺纹柱8，通过螺纹柱8与销轴5的旋合连接，对销轴5的开口端起到加强固定的作用，避免由于销轴5上开设有凹腔9而降低了销轴5的强度，导致销轴5的断裂，即使销轴5不能被断裂，也能避免滚环3对销轴5产生的压力对销轴5造成变形损坏，从而提高了销轴5的使用寿命，进而提高了万向节总成的实用性。

作为本发明的一种具体实施方式，相邻两个滚环滑槽21之间形成圆弧形凸起22，圆弧形凸起22对应三球销壳2的外表面形成圆弧形凹槽23，且圆弧形凸起22与三销架1间隙配合；通过采用上述技术方案，设置圆弧形凸起22和圆弧形凹槽23，利用相邻圆弧形凸起22和圆弧形凹槽23间的配合，进一步限制了滚环3的移动，使得滚环3移动的位置唯一，避免滚环3发生偏移而导致滚环3的卡死，从而影响万向节总成的使用，另外，相比较外表面为圆柱形结构的三球销壳2，此种结构的三球销壳2体积减小，缩小了三球销壳2的占用面积，同时，进一步降低了万向节总成的重量。

作为本发明的一种具体实施方式，螺纹柱8的厚度等于销轴5厚度的三分之二；通过采用上述技术方案，在满足螺纹柱8与凹腔9内表面螺纹间的配合下，进一步保证螺纹柱8的结构强度，防止螺纹柱8由于受到较大的冲击而导致螺纹柱8的断裂，同时尽可能保证凹腔9的空间，并保证螺纹柱9在凹腔9内的活动，同时降低万向节的整体重量。

作为本发明的一种具体实施方式，相邻两个销轴5的中间对应三销架1的外表面设置有盲孔10；通过采用上述技术方案，设置盲孔10能够合理的降低三销架1的重量，并保证三销架1的强度，同时，便于三销架1的安装，从而提高了万向节总成的实用性。

作为本发明的一种具体实施方式，盲孔10底端至三销架1内表面之间的最短距离等于销轴5底端至三销架1内表面之间的最短距离；通过采用上述技术，在开孔降重的同时，确保开孔处的结构强度不低于三销架1本身结构较薄弱地方的结构强度，避免由于开孔原因导致开孔处的结构强度降低，从而影响后续万向节总成的使用，进而提高了万向节总成的实用性。

作为本发明的一种具体实施方式，挡片4的外表面中部开设有内六角孔7，内六角孔7的深度等于挡片4的厚度；通过采用上述技术方案，设置内六角孔7，便于通过工具打开和旋合紧固挡片4，方便安装或拆卸滚环3，相比较凸起的螺栓，该结构不占用空间，且不对万向节总成的工作造成干涉。

作为本发明的一种具体实施方式，挡片4的直径等于凸环6的直径等于九分之十倍的滚环3的孔内径；通过采用上述技术方案，便于对滚环3进行限位，同时避免接触面积过大导致摩擦力增大，从而影响万向节总成的使用。

本发明的工作原理及使用流程：

通过设置凹腔9，减轻了销轴5的重量，使得万向节总成整体轻量化，通过设置螺纹柱8，通过螺纹柱8与销轴5的旋合连接，对销轴5的开口端起到加强固定的作用，避免由于销轴5上开设有凹腔9而降低了销轴5的强度，导致销轴5的断裂，即使销轴5不能被断裂，也能避免滚环3对销轴5产生的压力对销轴5造成变形损坏，该结构节省了将近三个凹腔9的重量，进而降低了车辆的重量，降低油耗，使其更加经济环保；

设置圆弧形凹槽23，相比较外表面为圆柱形结构的三球销壳2，该结构体积减小且重量降低，保证螺纹柱8的结构强度，同时尽可能保证凹腔9的空间，进而降低万向节的整体重量，设置盲孔10，通过开孔的方式合理降低三销架1的重量，在开孔降重的同时，确保开孔处的结构强度不低于三销架1本身结构较薄弱地方的结构强度，设置内六角孔7，便于通过工具打开和旋合紧固挡片4，方便安装或拆卸滚环3，相比较凸起的螺栓，该结构不占用空间，便于对滚环3进行限位，挡片4的直径略大于凸环6的直径，避免了接触面积过大导致摩擦力增大。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。