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技术领域

本实用新型涉及一种EVJ固定端等速万向节。

背景技术

随着全球范围内的能源紧缺及各国政府对环境保护的日益重视，汽车的轻 量化已成为世界范围内的汽车工业发展的必然趋势。作为现代汽车重要部件的 等速万向节，它广泛应用于车辆的前驱转向及后独立悬挂中，现有方案中固定 端等速万向节一般采用六球道长杆式结构，即包含一个钟形壳、一个星形套、 一个保持架和六颗钢球，通过与轮毂单元连接，完成驱动轮力矩输入及角度补 偿的任务。上述现有技术方案提供的等速万向节在一定条件下能够满足大部分 车型的使用需求，但存在以下结构性能上的缺陷：①钟形壳与星形套均是六个 在圆周上均匀分布的球道，即在万向节中有六个钢球工作，这种结构没有充分 利用足够的内部空间，使得万向节的承载应力较低下，不能长时间承受转向时 产生的力矩，使用寿命低；②使用过程中钢球磨损快，钢球与保持架窗口的间 隙增大，容易出现卡滞、颤动现象，影响车辆的舒适性；③钟形壳外形尺寸大、 质量重，导致整车非悬挂质量重，油耗、噪声大，NVH性能差。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种EVJ固定端等速万向节，采 用八球道结构设计，工作时八颗钢球同时受力，受力点比传统六球道等速万向 节增加，产品承载能力提升，具有更大扭矩输出性能，产品工作状态下八颗钢 球同时受力，单只钢球所承受的扭力小，产品耐磨损失效的能力强，寿命高， 内部空间得到充分利用，结构更加紧凑、轻小，材料利用率高，从而减轻整车 非悬挂质量，降低油耗，NVH性能优越。

为解决上述现有的技术问题，本实用新型采用如下方案：一种EVJ固定端 等速万向节，包括钟形壳、星形套、钢球、保持架、护套和压盖，所述星形套 位于钟形壳内，所述钟形壳为环体，所述钟形壳内壁均布有8个球道Ⅰ，所述 星形套的外壁均布有8个与钟形壳上的8个球道Ⅰ一一对应的球道Ⅱ，所述钢 球为8个并且一一对应的容置在与钟形壳上球道Ⅰ和星形套上的球道Ⅱ之间， 所述保持架位于钟形壳和星形套之间，所述8个钢球通过保持架约束，所述保 持架具有8个容置钢球的窗口，所述压盖安装在钟形壳的一端，所述护套安装 在钟形壳的另一端。其中，EVJ是Eight Velocity Joint(八球道万向节)的缩写。

作为优选，所述球道Ⅰ与钟形壳轴截面的交线Ⅰ为曲率半径为R3的圆弧 Ⅲ，所述球道Ⅱ与星形套轴截面的交线Ⅱ为曲率半径为R4的圆弧Ⅳ，R3＞R4， 所述球道Ⅰ的径向截面为曲率半径为R1的圆弧Ⅰ，所述球道Ⅱ的径向截面为曲 率半径为R2的圆弧Ⅱ，所述钢球的半径为r，R1＞r，R2＞r。

作为优选，所述8个窗口由4个大窗口和4个小窗口组成，所述大窗口和 小窗口交错分布。

作为优选，所述护套包括金属套和橡胶套，所述金属套具有包覆住钟形壳 端部的包覆部和与橡胶套固定连接的连接部，所述橡胶套具有与连接部配合的 配合部。

作为优选，所述包覆部包括围在钟形壳侧壁的一圈包覆环Ⅰ和与钟形壳端 面配合的包覆片，所述连接部包括与包覆片连接的筒体，所述筒体远离包覆片 的一端具有向筒体内卷的卷边，所述配合部为设置在橡胶套朝向钟形壳一端的 向橡胶套外侧翻卷的翻边，所述翻边的边缘夹在筒体内壁和卷边之间。

作为优选，所述钟形壳、金属套以及压盖之间通过螺栓连接，所述钟形壳、 金属套以及压盖上均设置有使螺栓穿过的通孔。

作为优选，所述压盖包括压盖本体和设置压盖本体一侧的一圈包覆环Ⅱ， 所述压盖本体的中部具有向压盖本体另一侧凹进的凹槽。

有益效果：

本实用新型采用上述技术方案提供的一种EVJ固定端等速万向节，具有以 下优点：

1、改变传统六球道球笼式结构设计，采用八球道结构设计，将钟形壳和星 形套球道分别设计成八个球道，工作时八颗钢球同时受力，受力点比传统六球 道等速万向节增加，产品承载能力提升，具有更大扭矩输出性能。

2、产品工作状态下八颗钢球同时受力，单只钢球所承受的扭力小，产品耐 磨损失效的能力强，寿命高。

3、采用八球道结构设计，内部空间得到充分利用，结构更加紧凑、轻小， 材料利用率高，从而减轻整车非悬挂质量，降低油耗，NVH性能优越。

4、球道Ⅰ和球道Ⅱ径向截面上的圆弧尺寸略大于钢球直径，球道圆弧中心 与钢球中心偏置，工作时，钢球与球道Ⅰ、球道Ⅱ成一定的压力角使钢球与球 道Ⅰ、球道Ⅱ底部形成间隙方便油脂进入，达到减少内部摩擦阻尼消耗、降低 产品启动力矩和摆动力矩的效果，产品使用寿命高。

5、护套采用金属部分和橡胶部分组合的结构形式，装卸方便、可靠，且护 套的耐腐蚀、抗撕裂性能高，较常规全橡胶材质护套，改方案护套结构设计实 用性更强。

6、压盖通过螺栓与钟形壳连接，起到限位钢球的作用，安全可靠。

7、该EVJ固定端等速万向节主要用于汽车驱动轮毂端，体积小、质量轻， 可承受载荷高，与汽车兼容性强，适合大排量、高速车型使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为钟形壳的主视图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为星形套的剖视图；

图5为保持架的剖视图；

图6为球道Ⅰ、球道Ⅱ和钢球配合时的示意图。

具体实施方式

如图1至6所示，一种EVJ固定端等速万向节，包括钟形壳3、星形套5、 钢球2、护套和压盖，钟形壳3为无杆部结构，其形状大致为外径轮廓为圆弧状 的环体，钟形壳3内壁均布有8个球道Ⅰ31，星形套5位于钟形壳3内，星形 套5大致为一个两端面为两个相互平行的平面、外壁面为球面的的圆筒状结构， 星形套5的中心具有与连接轴配合的轴孔54，星形套5的外壁均布有8个与钟 形壳3上的8个球道Ⅰ31一一对应的球道Ⅱ51，每个球道Ⅰ31和与之相对应的 球道Ⅱ51之间均容置有一个钢球2，钟形壳3和星形套5之间具有约束8个钢 球2的保持架4，保持架4具有8个容置钢球2的窗口，其中4个为大窗口41、 另外4个为小窗口42，大窗口41和小窗口42交错分布，压盖安装在钟形壳3 的一端，护套安装在钟形壳3的另一端。

本实施例中，球道Ⅰ31与钟形壳3轴截面的交线Ⅰ32为曲率半径为R3的 圆弧Ⅲ，球道Ⅱ51与星形套5轴截面的交线Ⅱ52为曲率半径为R4的圆弧Ⅳ， R3＞R4，球道Ⅰ31的径向截面为曲率半径为R1的圆弧Ⅰ33，球道Ⅱ51的径向 截面为曲率半径为R2的圆弧Ⅱ53，钢球2的半径为r，R1＞r，R2＞r。如图6 所示，由于球道Ⅰ和球道Ⅱ径向截面上的圆弧尺寸略大于钢球直径，该EVJ固 定端等速万向节工作时，球道圆弧中心与钢球中心偏置，钢球与球道Ⅰ、球道 Ⅱ成一定的压力角使钢球与球道Ⅰ、球道Ⅱ底部形成间隙方便油脂进入，达到 减少内部摩擦阻尼消耗、降低产品启动力矩和摆动力矩的效果，产品使用寿命 高。

本实施例中，护套包括金属套和橡胶套13，金属套由一包覆环Ⅰ111、一包 覆片112和一筒体121构成，包覆环Ⅰ111为包覆在钟形壳3侧壁并围绕钟形壳 3侧壁一周的环状结构、包覆片112为贴在钟形壳3端面的的环形片，包覆环Ⅰ 111连接在包覆片112的外环边缘，筒体121连接在包覆片112的内环边缘，包 覆环Ⅰ111和筒体121分别位于包覆片112的两侧，包覆环Ⅰ111、包覆片112 和筒体121一体成型，筒体121远离包覆片112的一端向筒体121内卷形成卷 边122；橡胶套13朝向钟形壳3一端向外侧翻卷形成翻边131，翻边131的边 缘夹在筒体121内壁和卷边122之间。

本实施例中，压盖包括压盖本体61和设置压盖本体61一侧的一圈包覆环 Ⅱ62，压盖本体61的中部具有向压盖本体61另一侧凹进的凹槽63。

本实施例中，钟形壳3、金属套以及压盖之间通过螺栓连接，钟形壳3、金 属套的包覆片112以及压盖的压盖本体61上均设置有使螺栓穿过的通孔7。