萬向節(jié)式傳動輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種萬向節(jié)式傳動輪，屬于機械傳動輪【技術領域】，其包括兩側開口的外輪、內輪、嵌置于外輪和內輪之間的滾珠、設置于外輪和內輪之間用于限定滾珠的保持架以及穿過內輪中心與內輪同時旋轉的傳動軸，所述內輪位于傳動軸的中間部位。本發(fā)明所述的外輪的外表面設置有輪齒或者溝槽，輪齒或溝槽的設置，便于外輪作為被動輪接收來自鏈條或者皮帶的傳動動力而轉動，然后滾珠將外輪的動力傳遞到內輪，傳動軸與內輪同步旋轉，傳動軸將動力輸出。
【專利說明】萬向節(jié)式傳動輪

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械傳動輪【技術領域】，具體涉及一種萬向節(jié)式傳動輪。

【背景技術】
[0002]人們常用的自行車、摩托車都是后輪驅動、前輪轉向。即便出現的前輪驅動自行車也是以改變騎行姿態(tài)為代價，一般人很難適應。在現有的自行車或者摩托車的框架上若要實現前輪驅動、并且同時保持前輪自由轉向是一個困擾人們的技術難題。
[0003]在扭矩的傳遞機構中，汽車上常見的球籠式等速萬向節(jié)為公眾所熟知，但是現有的萬向節(jié)的外輪(也稱鐘形殼)為一面開口的結構，外輪和內輪(也稱星形套)分別連接兩個半軸進行扭矩的傳遞。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能夠適用于自行車、摩托車等車輛前輪驅動的萬向節(jié)式傳動輪。
[0005]本發(fā)明采用如下技術方案:
一種萬向節(jié)式傳動輪，其特征在于:其包括:
具有一中心孔的外輪，該中心孔限定所述外輪形成一個內球形表面，所述內球形表面上設置有多個外球溝槽，所述外輪外表面設置有適于鏈條或皮帶傳動的一圈以上的輪齒或溝槽；
設置于所述外輪的中心孔內、具有外球形表面的內輪，所述內輪的外球形表面設置有與所述外球溝槽等數的內球溝槽，所述外球溝槽和內球溝槽共同形成球導引軌道，所述內輪中心設置有花鍵孔；
中部設置有花鍵的傳動軸，所述花鍵與所述花鍵孔相適配，所述傳動軸設置于內輪的花鍵孔內并通過花鍵與內輪連接；
與所述外球溝槽等數的滾珠，所述滾珠設置于所述球導引軌道內；
以及設置于所述外輪的內球形表面和內輪的外球形表面之間的保持架，所述保持架上設置有與所述外球溝槽等數的用于容納和支撐滾珠的裝球窗孔。
[0006]作為本發(fā)明進一步改進，還包括:
用于使外輪定位的固定座圈，所述固定座圈具有一環(huán)形內表面，所述環(huán)形內表面上設置有內滾珠軌道槽，所述外輪的一圈輪齒或溝槽的兩側、或兩圈輪齒或溝槽之間設置有外滾珠軌道槽，所述內滾珠軌道槽和外滾珠軌道槽之間設置有外滾珠。
[0007]作為本發(fā)明進一步改進，所述的外輪的相鄰外球溝槽之間形成外凸臺，其中，至少有一個外凸臺的兩側設置有缺口，所述保持架的裝球窗孔中，至少有一個裝球窗孔呈矩形，矩形的裝球窗孔與所述具有缺口的一組外凸臺相適配。
[0008]作為本發(fā)明進一步改進，所述內輪的相鄰內球溝槽之間形成內凸臺，其中，至少一個內凸臺的兩側邊設置有外倒角。
[0009]作為本發(fā)明進一步改進，矩形的裝球窗孔的內側兩長對邊設置有內倒角。
[0010]優(yōu)選的,所述外球溝槽的數量為6或8個。
[0011 ] 本發(fā)明的積極效果如下:
本發(fā)明通過對等速萬向節(jié)的結構進行調整，在外輪的外表面周緣設置有適合鏈條或者皮帶傳動的輪齒或溝槽，這樣就使外輪的動力來源發(fā)生了根本的改變，可以通過與外輪位于同一平面上的鏈條或者皮帶進行傳動，而外輪設置的外中心孔，使之兩側開口，穿設于內輪中心的傳動軸則為一個通軸，這樣通過該傳動軸可以與自行車或者摩托車的前輪傳動連接。通過設置固定座圈，使外輪的位置和角度固定，而傳動軸通過內輪可在外輪內自由轉動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本發(fā)明結構示意圖；
附圖2為本發(fā)明外輪的結構示意圖；
附圖3為本發(fā)明外輪另一視角的結構示意圖；
附圖4為本發(fā)明內輪的結構示意圖；
附圖5為本發(fā)明傳動軸的結構示意圖；
附圖6為本發(fā)明保持架的結構示意圖；
附圖7為本發(fā)明的剖視結構示意圖；
附圖8為外輪加裝固定座圈和外滾珠的結構示意圖；
附圖9為本發(fā)明固定座圈的結構不意圖；
附圖10為本發(fā)明實施例2的結構示意圖；
附圖11為本發(fā)明實施例2中外輪的剖視局部結構示意圖；
附圖12為本發(fā)明實施例3外輪的結構示意圖；
附圖13為本發(fā)明實施例4外輪的結構示意圖；
附圖14為本發(fā)明實施例5外輪的結構示意圖。
[0013]在附圖中:1外輪、11外中心孔、12外球溝槽、13外凸臺、14缺口、15外滾珠軌道槽、16輪齒、2內輪、21內球溝槽、22內凸臺、23花鍵孔、24外倒角、3保持架、31內中心孔、32裝球窗孔、33內倒角、4傳動軸、41花鍵、5滾珠、6固定座圈、7外滾珠。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的描述。本發(fā)明的宗旨在于提供一種能夠適用于自行車、摩托車等車輛前輪驅動或者利用其工作原理達到其他用途的萬向節(jié)式傳動輪。
[0015]實施例1
如附圖1、7所示的一種萬向節(jié)式傳動輪，其包括:兩側開口的外輪1、套置于外輪I內的內輪2、嵌置于外輪I和內輪2之間的滾珠5、設置于外輪I和內輪2之間用于限定滾珠5的保持架3以及穿過內輪中心與內輪2同時旋轉的傳動軸4,所述內輪2位于傳動軸4的中間部位。本發(fā)明所述的外輪I的外表面設置有輪齒16或者溝槽，輪齒16或溝槽的設置，便于外輪I作為被動輪接收來自鏈條或者皮帶的傳動動力而轉動，然后滾珠5將外輪I的動力傳遞到內輪2，傳動軸4與內輪2同步旋轉，傳動軸4將動力輸出。
[0016]如附圖2、3所示，所述外輪I具有一中心孔11，該中心孔11限定所述外輪I形成一個內球形表面，所述內球形表面上設置有多個外球溝槽12，所述的相鄰外球溝槽12之間形成外凸臺13，其中，至少有一個外凸臺13的兩側設置有缺口 14，所述缺口 14沿外輪I軸向貫穿該外凸臺13。所述外輪I外表面設置有適于鏈條或皮帶傳動的一圈以上的輪齒16或溝槽；本實施例中，所述外球溝槽12為6條并在外輪I的內球形表面均勻分布，所述外球溝槽12沿外輪I的軸線延伸，并且形成以一定半徑彎曲的接觸曲面；本實施例中，外輪I外表面設置有一圈適于鏈條傳動的輪齒16。
[0017]如附圖4所示，所述內輪2具有外球形表面，所述內輪2的外球形表面設置有與所述外球溝槽12等數的內球溝槽21，所述內球溝槽21在內輪2的外球形表面均勻分布，所述內球溝槽21沿內輪2的軸線延伸，并且形成以一定半徑彎曲的接觸曲面，所述內輪2的相鄰內球溝槽21之間形成內凸臺22，其中，至少一個內凸臺22的兩側邊設置有外倒角24。所述外球溝槽12和內球溝槽21共同形成球導引軌道，所述球形導引軌道內設置有滾珠5 ；所述內輪2中心設置有花鍵孔23。
[0018]如附圖5所示，所述傳動軸4中部設置有與所述花鍵孔23相適配的花鍵41，如圖1所示，所述傳動軸4設置于內輪2的花鍵孔23內并通過花鍵41與內輪2連接。
[0019]如附圖6所示，所述保持架3具有與所述外輪I的內球形表面相契合的外球形表面，所述保持架3設置有一內中心孔31，該內中心孔31使保持架3具有一內球形表面，該內球形表面與所述內輪2的外球形表面相契合，所述保持架3上設置有與所述外球溝槽12等數的用于容納和支撐滾珠5的裝球窗孔32。所述裝球窗孔32中，至少有一個裝球窗孔32呈矩形，該矩形裝球窗孔32在裝配時與所述具有缺口 14的外凸臺13相適配。所述矩形裝球窗孔32的內側兩長對邊設置有內倒角33。
[0020]優(yōu)選的，本實施例中，內輪2的內凸臺22徑向的寬度大體與保持架3的裝球窗孔32的軸向寬度相當，這樣裝置的運轉更加平穩(wěn)。外輪I中的一組相對的外凸臺13的兩側設置有缺口 14，保持架3的裝球窗孔32中，一組相對的裝球窗口 32呈矩形，并且兩個矩形的裝球窗孔32內側兩長對邊均設置有內倒角33，內輪2的內凸臺22中，兩個相對的內凸臺22兩側設置有外倒角24。這樣，相對于一個外凸臺13設置缺口、一個矩形裝球窗孔32以及一個內凸臺22設置外倒角24，對外輪1、保持架3以及內輪2結構的破壞程度要小，不會影響裝置的整體性和穩(wěn)定性。
[0021]其中，所述的外凸臺13上的缺口 14、內凸臺22兩側的外倒角24、保持架3上的矩形裝球窗孔32以及其內側兩長對邊的內倒角33均是為了方便各組件裝配在一起所設置。在裝配過程中，內輪2與保持架3垂直相對，將內輪2的兩個設置有外倒角24的內凸臺22對準保持架3上的矩形裝球窗孔32，并將內凸臺22適當插入到矩形裝球窗孔32中，旋轉內輪2和保持架3，將內輪2裝配到保持架3內。然后用同樣的方式，保持架3的矩形裝球窗孔32對準設置有缺口 14的外凸臺13，將其裝入到外輪I內，然后旋轉保持架3和內輪2使其與外輪I處于適當的角度，并使外球溝槽12、裝球窗孔32和內球溝槽21處于相同的位置，然后將保持架3和內輪2向外側旋轉傾斜使裝球窗孔32露出，將滾珠5裝入，依次重復上述裝球的操作可將滾珠5全部裝入，完成裝配。
[0022]如附圖8、9所示，本實施例中，還包括用于使外輪I定位的固定座圈6，所述固定座圈6具有一環(huán)形內表面，所述環(huán)形內表面上設置有內滾珠軌道槽，所述外輪I的一圈輪齒16的兩側設置有外滾珠軌道槽15，所述內滾珠軌道槽和外滾珠軌道槽15之間設置有外滾珠7。外滾珠7和固定座圈6的結構類似于滾珠軸承。所述外滾珠7在布滿整個外滾珠軌道槽15時，則不需要保持架。也可通過保持架來固定外滾珠7。
[0023]實施例2
如附圖10和附圖11所示，本實施例中，外輪I的外表面設置有兩圈輪齒16，兩圈輪齒16之間設置有外滾珠軌道槽15，外滾珠軌道槽15上通過一環(huán)形的固定座圈6套裝有若干外滾珠7，外輪1、外滾珠7和固定座圈6的結構類似于滾珠軸承。所述外滾珠7在布滿整個外滾珠軌道槽15時，則不需要保持架。也可通過保持架來固定外滾珠7。
[0024]其中，為了方便固定座圈6和外滾珠7的裝配,兩圈輪齒16中至少一圈與外輪I不是一體成型，需要另外裝配，或者兩圈輪齒16均與外輪I 一體成型，固定連接，但是固定座圈6為分體式裝配。
[0025]本實施例中，內輪2、保持架3以及其他部件的結構與實施例1相同，此處不再贅述。
[0026]實施例3
如附圖12所示的外輪1，外表面周緣設置有皮帶槽，兩側為防止皮帶脫落的遮擋部，皮帶槽內沿徑向設置有輪齒16，該外輪整體呈與齒形皮帶相匹配的皮帶輪狀。其中，兩側的外滾珠軌道槽在圖中未示出。
[0027]本實施例中，內輪2、保持架3以及其他部件的結構與實施例1相同，此處不再贅述。
[0028]實施例4
如附圖13所示的外輪1，外表面周緣設置有皮帶槽，兩側為防止皮帶脫落的遮擋部，該外輪整體呈皮帶輪狀，適用于三角帶或平皮帶。其中，兩側的外滾珠軌道槽在圖中未示出。
[0029]本實施例中，內輪2、保持架3以及其他部件的結構與實施例1相同，此處不再贅述。
[0030]實施例5
如附圖14所示的外輪1，其外表面周緣設置有齒輪的輪齒16，該外輪整體呈齒輪狀，適于齒輪傳動。其中，兩側的外滾珠軌道槽在圖中未示出。
[0031]本實施例中，內輪2、保持架3以及其他部件的結構與實施例1相同，此處不再贅述。
[0032]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種萬向節(jié)式傳動輪，其特征在于:其包括: 具有一中心孔(11)的外輪(1)，該中心孔(11)限定所述外輪(I)形成一個內球形表面，所述內球形表面上設置有多個外球溝槽(12)，所述外輪(I)外表面設置有適于鏈條或皮帶傳動的一圈以上的輪齒(16)或溝槽； 設置于所述外輪(I)的中心孔(11)內、具有外球形表面的內輪(2)，所述內輪(2)的外球形表面設置有與所述外球溝槽(12)等數的內球溝槽(21)，所述外球溝槽(12)和內球溝槽(21)共同形成球導引軌道，所述內輪(2)中心設置有花鍵孔(23)； 中部設置有花鍵(41)的傳動軸(4)，所述花鍵(41)與所述花鍵孔(23)相適配，所述傳動軸(4)設置于內輪(2)的花鍵孔(23)內并通過花鍵(41)與內輪(2)連接； 與所述外球溝槽(12)等數的滾珠(5)，所述滾珠(5)設置于所述球導引軌道內； 以及設置于所述外輪(I)的內球形表面和內輪(2)的外球形表面之間的保持架(3)，所述保持架(3)上設置有與所述外球溝槽(12)等數的用于容納和支撐滾珠(5)的裝球窗孔(32)。
2.根據權利要求1所述的萬向節(jié)式傳動輪，其特征在于:還包括: 用于使外輪(I)定位的固定座圈(6),所述固定座圈(6)具有一環(huán)形內表面,所述環(huán)形內表面上設置有內滾珠軌道槽，所述外輪(I)的一圈輪齒(16)或溝槽的兩側、或兩圈輪齒(16)或溝槽之間設置有外滾珠軌道槽(15)，所述內滾珠軌道槽和外滾珠軌道槽(15)之間設置有外滾珠(7)。
3.根據權利要求1或2所述的萬向節(jié)式傳動輪，其特征在于:所述的外輪(I)的相鄰外球溝槽(12)之間形成外凸臺(13)，其中，至少有一個外凸臺(13)的兩側設置有缺口( 14)，所述保持架(3)的裝球窗孔(32)中，至少有一個裝球窗孔(32)呈矩形，矩形的裝球窗孔(32)與所述具有缺口( 14)的一組外凸臺(13)相適配。
4.根據權利要求3所述的萬向節(jié)式傳動輪，其特征在于:所述內輪(2)的相鄰內球溝槽(21)之間形成內凸臺(22)，其中，至少一個內凸臺(22)的兩側邊設置有外倒角(24)。
5.根據權利要求3所述的萬向節(jié)式傳動輪，其特征在于:矩形的裝球窗孔(32)的內側兩長對邊設置有內倒角(33)。
6.根據權利要求1所述的萬向節(jié)式傳動輪，其特征在于:所述外球溝槽(12)的數量為6或8個。
【文檔編號】F16D3/16GK104265784SQ201410517212
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】張金星 申請人:張金星