一種新型十字軸萬向節的製作方法
2023-05-05 06:52:26 2
專利名稱：一種新型十字軸萬向節的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種聯軸器，尤其是涉及一種便於裝配的十字軸萬向節。
背景技術：
現有的十字軸萬向節一般包括十字軸、軸承套、和設置在十字軸的軸頭上油封，十字軸的軸頭和軸承套之間設置滾針以實現滾動摩擦。例如，在中國專利文獻上公開的「一種十字軸萬向節」，其公告號為CN 2743603Y，公告日為2005年11月30日，由十字軸、軸承套、 止推墊權、滾針以及密封圈和防塵罩組成，防塵罩設置在軸承套開口端，防塵罩內側緊貼十字軸的軸頭，外側上方設有卡環，卡環卡在軸承套開口端部內側的卡環槽。此類採用滾針結構的萬向節存在如下問題1.滾針的數量多，裝配程序複雜，需要藉助專用的設備；2.由於滾針與軸頭和軸承套之間為線接觸，因此，所能承受的載荷小。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有技術的十字軸萬向節所存在的裝配程序複雜、承載小的問題，提供一種結構簡單、裝配方便、適用於低轉速且且能承受較大扭矩的十字軸萬向節。為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案一種新型十字軸萬向節，包括十字軸、設置在十字軸的軸頭外的軸承套和油封，所述軸承套的內側面為內球面，在軸承套和軸頭之間設有內球環，所述內球環套設在軸頭上，內球環的外側面為與軸承套的內側面適配的外球面，軸承套的內側面上等分設有兩條寬度大於內球環高度的開口槽。本發明用一個內球環替代滾針，由於內球環與軸承套以及軸頭之間為面接觸，因此大大地提高了整個萬向節的承載能力。特別地，內球環和軸承套之間的配合面為球面，並且內球環高度小於開口槽的寬度，因此，無需藉助專用工具，整個內球環可以垂直於軸承套的方向沿著開口槽手動插入到軸承套內，然後將內球環轉動90度即可完成內球環的裝配，從而使萬向節的裝配程序大大簡化，有利於提高裝配效率，降低裝配成本。作為優選，所述開口槽底面為一與軸承套同軸的圓錐面，圓錐面小端與軸承套內球面相切連接，圓錐面大端延伸至軸承套的開口端面，從而使內球環可方便地從開口槽的大端放入到軸承套內，並且開口槽與內球面是相切的，因此保證了順滑連接，避免因連接臺階可能產生的應力集中，有利於提高軸承套的強度。作為優選，所述內球環兩端的邊緣設有圓角；所述開口槽的開口端邊緣以及底面的二側邊緣分別設有圓角。開口槽底面的圓角有利於提高軸承套的強度，而開口槽的開口端邊緣設置的圓角則有利於避免內球環在轉動時與開口端邊緣產生刮擦，進而有利於潤
3滑。作為優選，所述內球環採用粉末冶金製成，有利於確保其耐磨性能，同時內球環可通過浸油工藝，實現自動潤滑。作為優選，所述軸承套的內球面在開口端邊緣處設有倒角，從而有利於內球環的安裝；軸承套的外側面在靠近開口端處設有環形槽，所述油封靠近軸承套一側的端面上設有緊貼倒角的斜面的環形油封唇口，並在油封外側邊緣設有向軸承套一側延伸的外唇口， 所述外唇口扣在環形槽內，使油封可拆卸安裝在軸承套上，便於其安裝，尤其是，環形油封唇口與軸承套的倒角處為斜面貼合，因此，軸承套對油封在該斜面上的壓力被分解為軸向和徑向的兩個分力，從而使油封與軸頭的外圓柱面以及軸肩處的端面均有良好的貼合密封作用，有利於提高油封的密封效果。作為優選，所述軸承套內側底部設有臺階狀的圓形凹槽，圓形凹槽底面與內球面的球心之間的距離大於內球面的半徑，一方面，圓形凹槽可確保內球環的安裝，避免內球環在插入到軸承套開口槽內進行90度轉動時與軸承套之間發生幹涉，同時可作為軸承套加工時的一個退刀槽；特別地，圓形凹槽可作為一個儲油槽，從而可放置較多的潤滑油，有利於萬向節的潤滑，並提高其使用壽命。作為優選，所述內球環的外球面與軸承套的內球面之間為間隙配合，配合間隙為 0. 025mm-0. 075mm，既可確保配合精度，同時避免因工作時發熱而出現卡死現象；軸頭與內球環之間為間隙配合，配合間隙為0. 02mm-0. 055mm，方便軸頭與內球環的裝配。因此，本發明具有如下有益效果1.簡化裝配工序，提高裝配效率，有利於降低製造成本；2.承載能力強，潤滑效果好，使用壽命長。
圖1是本發明的一種結構示意圖。圖2是本發明的軸承套的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明做進一步的描述。如圖1所示的實施例中，一種新型十字軸萬向節，包括十字軸1和設置在十字軸的軸頭11外的軸承2，在軸承套和軸頭之間設置替代滾針的內球環3，內球環採用粉末冶金製成，使其可通過浸油工藝，實現自動潤滑。內球環套設在軸頭上，軸頭與內球環之間為間隙配合，配合間隙為0. 02mm-0. 055mm，軸承套的內側面為內球面，相對應地，內球環的外側面為與軸承套的內側面適配的外球面，內球環的外球面與軸承套的內球面之間為間隙配合， 配合間隙為 0. 025mm-0. 075mm。為了便於內球環的安裝，如圖2所示，在軸承套的內側面上等分設置兩條開口槽 4，開口槽的寬度大於內球環高度0. 5mm，開口槽底面為一與軸承套同軸的圓錐面，圓錐面小端與軸承套內球面相切連接，圓錐面大端延伸至軸承套的開口端面。與此同時，內球環兩端的邊緣設置圓角，並且在開口槽的開口端邊緣以及底面的二側邊緣分別設置圓角，既有利於提高軸承套的強度，並避免內球環在轉動時與開口端邊緣產生刮擦，從而有利於改善潤滑效果。進一步地，軸承套的內球面在開口端邊緣處設置倒角5，使內球環可順滑地進入到軸承套內；另外，在軸承套的開口端設置油封6，為提高油封的密封效果，油封可採用骨架油封，軸承套的外側面在靠近開口端處設置環形槽22，相應地，在油封外側邊緣設置向軸承套一側延伸的外唇口 61，該外唇口扣在環形槽內，並構成過盈配合，並且，在油封靠近軸承套一側的端面上具有環形油封唇口 62，該環形油封唇口的端面為斜面，緊貼在軸承套開口端倒角的斜面上。本發明在安裝時，可先將內球環與軸承套垂直放置，從而使內球環可沿著軸承套上開口槽的大端順利地進入到開口槽底部，此時內球環的外球面與軸承套的內球面相貼合併處於同心位置，因而可將內球環轉動90度，使內球環方便地進入到軸承套的內球面中。 接著，可將油封的外唇口卡接在環形槽內，使油封與軸承套連接，此時即可輕鬆地將十字軸的軸頭插入到內球環的內孔中。特別地，為了避免內球環安裝時的幹涉，在軸承套內側底部設置臺階狀的圓形凹槽7，並且使圓形凹槽底面與內球面的球心之間的距離大於內球面的半徑0. 2mm，同時，該圓形凹槽可作為一個儲油槽以用於存儲潤滑油。
權利要求
1.一種新型十字軸萬向節，包括十字軸(1)、設置在十字軸的軸頭(11)外的軸承套(2)和油封(6)，其特徵是，所述軸承套的內側面為內球面，在軸承套和軸頭之間設有內球環(3)，所述內球環套設在軸頭上，內球環的外側面為與軸承套的內側面適配的外球面，軸承套的內側面上等分設有兩條寬度大於內球環高度的開口槽(4)。
2.根據權利要求1所述的一種新型十字軸萬向節，其特徵是，所述開口槽底面為一與軸承套同軸的圓錐面，圓錐面小端與軸承套內球面相切連接，圓錐面大端延伸至軸承套的開口端面。
3.根據權利要求1所述的一種新型十字軸萬向節，其特徵是，所述內球環兩端的邊緣設有圓角；所述開口槽的開口端邊緣以及底面的二側邊緣分別設有圓角。
4.根據權利要求1所述的一種新型十字軸萬向節，其特徵是，所述內球環採用粉末冶金製成。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種新型十字軸萬向節，其特徵是，所述軸承套的內球面在開口端邊緣處設有倒角(5)，軸承套的外側面在靠近開口端處設有環形槽 (22)，所述油封靠近軸承套一側的端面上設有緊貼倒角的斜面的環形油封唇口(62)，並在油封外側邊緣設有向軸承套一側延伸的外唇口(61)，所述外唇口扣在環形槽內。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的一種新型十字軸萬向節，其特徵是，所述軸承套內側底部設有臺階狀的圓形凹槽(7)，圓形凹槽底面與內球面的球心之間的距離大於內球面的半徑。
7.根據權利要求1或2或3或4所述的一種新型十字軸萬向節，其特徵是，所述內球環的外球面與軸承套的內球面之間為間隙配合，配合間隙為0. 025mm-0. 075mm ；軸頭與內球環之間為間隙配合，配合間隙為0. 02mm-0. 055mm。
全文摘要
本發明公開了一種新型十字軸萬向節，包括十字軸、設置在十字軸的軸頭外的軸承套和油封，所述軸承套的內側面為內球面，在軸承套和軸頭之間設有內球環，所述內球環套設在軸頭上，內球環的外側面為與軸承套的內側面適配的外球面，軸承套的內側面上等分設有兩條寬度大於內球環高度的開口槽。本發明用內球環替代現有的滾針結構，可簡化裝配工序，提高裝配效率，有利於降低製造成本，並且承載能力強，潤滑效果好，使用壽命長。
文檔編號F16D3/16GK102454716SQ201110231818
公開日2012年5月16日 申請日期2011年8月15日 優先權日2011年8月15日
發明者劉震 申請人:萬向錢潮股份有限公司, 萬向集團公司