雙葉軸式萬向聯(lián)軸器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙葉軸式萬向聯(lián)軸器；包括兩個(gè)相對且90°交叉安裝在殼體內(nèi)的雙葉軸叉，雙葉軸叉呈馬鞍形，下部基座為法蘭盤，上部為兩個(gè)同軸的沿反方向向外伸出的軸頭；殼體為空心的腰鼓狀，其軸向中心開設(shè)通孔，便于雙葉軸叉的軸頭伸入到鼓形體的空腔中安裝；殼體鼓形體的圓周壁上還徑向均布著4個(gè)軸承孔，軸承孔兩兩相對且軸線垂直相交；軸承孔內(nèi)設(shè)有軸承杯，與雙葉軸叉的軸頭形成活動連接。本發(fā)明將原先整體式十字軸的結(jié)構(gòu)，改設(shè)計(jì)為兩個(gè)“馬鞍形”雙葉軸叉，滿足角位移用的間隙留在兩個(gè)“馬鞍形”雙葉軸叉的軸向之間，從而合理地利用了有限的空間，以增厚增強(qiáng)各部件的強(qiáng)度，從而也增大萬向軸的承載能力。
【專利說明】雙葉軸式萬向聯(lián)軸器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聯(lián)軸器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是一種能夠傳遞較大轉(zhuǎn)矩和承受強(qiáng)大脈沖載荷的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，十字軸式萬向聯(lián)軸器作為機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動最常用的連接和傳動裝置，已廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、化工、通用、農(nóng)機(jī)、輕紡和交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)，其功能是連接兩軸共同回轉(zhuǎn)以傳遞扭矩和運(yùn)動，補(bǔ)償所連兩軸相對位移和改善系統(tǒng)傳遞動力學(xué)特性。
[0003]傳統(tǒng)十字軸式萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖1、2和3所示(圖2為圖1的爆炸圖，圖3為圖1的橫截面剖視圖)。圖中，聯(lián)軸器100由十字軸03和兩個(gè)呈十字交叉的法蘭叉頭02組裝而成；十字軸03的軸頭上套有帶圓柱滾子04的軸承杯05，法蘭叉頭02的兩個(gè)叉頭部分開有軸承孔，用于安裝所述軸承杯05 ;十字軸03插進(jìn)軸承孔后就與法蘭叉頭02形成了轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，因此兩個(gè)法蘭叉頭02就以十字軸03的兩個(gè)軸為中心線，在相互垂直的兩個(gè)方向上作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，成為萬向聯(lián)軸器。法蘭叉頭02的底座法蘭盤上一般還設(shè)有加強(qiáng)固定用的端面鍵01，十字軸03軸頭的端部在放置調(diào)整墊片08后由卡簧07固定，并擰上油堵06。
[0004]傳統(tǒng)十字軸式萬向聯(lián)軸器在重載荷或具有強(qiáng)大脈沖載荷的場合使用時(shí)，經(jīng)常會出現(xiàn)十字軸折斷、叉頭變形或斷裂、滾針破損、卡簧崩裂或脫落等事故，導(dǎo)致軸承損壞或整個(gè)聯(lián)軸器的報(bào)廢，造成設(shè)備故障或安全事故。因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)的限制，如果單純?yōu)樵鰪?qiáng)十字軸強(qiáng)度，在加粗十字軸直徑的同時(shí)，則會相應(yīng)削減原法蘭叉頭的強(qiáng)度，因此現(xiàn)階段迫切需要對這一部分的矛盾在結(jié)構(gòu)上作設(shè)計(jì)改善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠提高聯(lián)軸器整體強(qiáng)度的新結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，即葉軸式萬向聯(lián)軸器。它具有承載轉(zhuǎn)矩大、可在強(qiáng)大交變載荷下安全運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的，采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，包括兩個(gè)相對且90°交叉安裝在殼體內(nèi)的雙葉軸叉，所述雙葉軸叉呈馬鞍形，下部基座為法蘭盤，上部為兩個(gè)同軸的沿反方向向外伸出的軸頭；所述殼體為空心的腰鼓狀，其軸向中心開設(shè)通孔，便于所述雙葉軸叉的軸頭伸入到鼓形體的空腔中安裝；殼體鼓形體的圓周壁上還徑向均布著4個(gè)軸承孔，軸承孔兩兩相對且軸線垂直相交；所述軸承孔內(nèi)設(shè)有軸承杯，與所述雙葉軸叉的軸頭形成活動連接；裝配時(shí)，兩個(gè)雙葉軸叉相對地從殼體的通孔處伸進(jìn)，軸頭套進(jìn)各自對應(yīng)的軸承杯中形成轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，使得兩個(gè)雙葉軸叉在殼體中呈十字交叉的狀態(tài)。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軸承杯內(nèi)圓柱表面上分布有若干個(gè)圓柱滾子；所述圓柱滾子包絡(luò)在所述雙葉軸叉的軸頭的圓柱表面上。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軸承杯內(nèi)圓柱表面上分布的圓柱滾子之間留有間隙；所述圓柱滾子的周向總間隙為0.25?2d/5mm，其中d為所述圓柱滾子的直徑。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述殼體軸承孔的外端設(shè)有端蓋；所述端蓋由若干個(gè)螺釘固定在所述殼體上。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述端蓋的大平面與殼體的外平面緊密配合，與軸承杯的端面之間留有0.1?0.2mm的間隙。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述端蓋的凹平面與所述雙葉軸叉軸頭的端面之間設(shè)有調(diào)整墊；所述調(diào)整墊按照端蓋、雙葉軸叉及殼體的實(shí)測尺寸進(jìn)行選配，以保證雙葉軸叉軸頭的軸向游隙在0.1?0.15mm。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述端蓋上設(shè)有油堵；擰掉所述油堵后可向軸承注入潤滑油，注入的潤滑油可貯存在所述雙葉軸叉軸頭端面上的凹槽內(nèi)，并通過端面上的橫向油溝進(jìn)入到軸承內(nèi)。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述雙葉軸叉的軸肩處設(shè)有密封圈，作為防塵保護(hù)。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述雙葉軸叉的法蘭盤上設(shè)有加強(qiáng)固定用的端面鍵。
[0016]本發(fā)明將傳統(tǒng)十字軸式萬向聯(lián)軸器中的分體式叉頭結(jié)構(gòu)，改設(shè)計(jì)成整體式外殼(參見圖8);把十字軸式萬向聯(lián)軸器的整體式十字軸結(jié)構(gòu)，改設(shè)計(jì)成兩個(gè)“馬鞍形”雙葉軸叉(參見圖7)，以滿足角位移用的間隙留在兩個(gè)“馬鞍形”雙葉軸叉的軸向之間和殼體的中心通孔處，從而合理地利用了有限的空間，提高了各部件的強(qiáng)度，增大了聯(lián)軸器的承載能力。
[0017]具體比較參見圖3和圖8。圖3中，傳統(tǒng)分體式的叉頭結(jié)構(gòu)，在圓周部分顯示由四個(gè)叉頭相鄰地組合而成，兩兩叉頭之間留有角位移用的間隙，因此從圖中可看出，角位移用的間隙進(jìn)一步削減了叉頭在開孔后的剩余實(shí)體面積，而且每個(gè)叉頭的實(shí)體部分在開孔后也顯得相對薄弱。同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)的限制，相應(yīng)地約束了十字軸的軸頭尺寸及圓柱滾子直徑的大小。
[0018]圖8中，由于滿足角位移用的間隙，被轉(zhuǎn)移到兩個(gè)雙葉軸叉之間和殼體的中心通孔處，因此原先的四個(gè)組合叉頭可以合并成一個(gè)整體性部件(殼體)；從圖中可見，殼體的實(shí)體部分3-3遠(yuǎn)大于原先的叉頭剩余實(shí)體部分，并且又為一個(gè)整體，因此本發(fā)明中的殼體部件的強(qiáng)度將遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)十字軸中叉頭的強(qiáng)度。同時(shí)，在滿足殼體強(qiáng)度的前提下，可適當(dāng)增大十字軸的軸頭及圓柱滾子的直徑。從而，使聯(lián)軸器的整體強(qiáng)度得到提高，也增強(qiáng)了聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力。
[0019]另外，本發(fā)明采用端蓋固定的方式取代傳統(tǒng)十字軸式萬向聯(lián)軸器的卡簧限位的定位方式，避免了卡簧崩裂或脫落等現(xiàn)象的發(fā)生，提高了聯(lián)軸器傳動的可靠性。
[0020]經(jīng)計(jì)算和模擬實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明與同規(guī)格的十字軸式萬向聯(lián)軸器相比，可提高承載扭矩約20% -30%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為傳統(tǒng)的十字軸式萬向聯(lián)軸器的立體圖；
[0022]圖2為圖1的爆炸圖；
[0023]圖3為圖1的橫截面剖視圖；
[0024]圖4為本發(fā)明的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器的立體圖；
[0025]圖5為圖4的剖視圖；
[0026]圖6為圖4的爆炸圖；
[0027]圖7為圖6中件號2的立體圖；
[0028]圖8為圖6中件號3的立體圖；
[0029]圖9為圖6中件號4的立體圖；
[0030]圖10為圖6中件號7的立體圖；
[0031]圖11為本發(fā)明的一種應(yīng)用圖(雙聯(lián)軸器)。
[0032]圖中:100十字軸式萬向聯(lián)軸器；01端面鍵；02法蘭叉頭；03十字軸；04圓柱滾子；05軸承杯；06油堵；07卡簧；08調(diào)整墊片。
[0033]200雙葉軸式萬向聯(lián)軸器；1端面鍵；2雙葉軸叉；3殼體；4軸承杯；5圓柱滾子；6密封圈；7端蓋；8油堵；9調(diào)整墊；10緊固螺釘；11花鍵軸；12花鍵套。
[0034]2-1軸頭'2-2端面；2_3凹槽；2_4油溝；2_5軸肩；2_6法蘭盤；
[0035]3-1軸承孔；3_2殼體的外平面；3_3殼體實(shí)體部分；
[0036]4-1軸承杯端面；7_1端蓋的大平面；7_2端蓋的凹平面。

【具體實(shí)施方式】
[0037]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0038]如圖4一6所示，本發(fā)明的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，由兩個(gè)相對且90°交叉安裝在殼體3內(nèi)的雙葉軸叉2組成；圖7中，雙葉軸叉2外形呈馬鞍形，下部基座為法蘭盤2-6，法蘭盤2-6上設(shè)有加強(qiáng)固定用的端面鍵I ;上部為兩個(gè)同軸的沿反方向向外伸出的軸頭2-1 ;軸肩2-5處設(shè)有密封圈6，作為防塵保護(hù)。圖8中，殼體3為空心的腰鼓狀，其軸向中心開設(shè)通孔，便于雙葉軸叉2的軸頭2-1伸入到鼓形體的空腔中安裝；殼體3鼓形體的圓周壁上還徑向均布著4個(gè)軸承孔3-1，軸承孔3-1兩兩相對且軸線垂直相交。
[0039]見圖6本發(fā)明的結(jié)構(gòu)爆炸圖。軸承孔3-1內(nèi)設(shè)有軸承杯4，與雙葉軸叉2的軸頭
2-1形成為活動連接；具體是軸承杯4內(nèi)圓柱表面上分布著若干個(gè)圓柱滾子5;圓柱滾子5包絡(luò)在雙葉軸叉2的軸頭2-1的圓柱表面上；為保證軸承關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動靈活，圓柱滾子5之間應(yīng)留有間隙，圓柱滾子5的周向總間隙為0.25?2d/5mm(其中d為圓柱滾子5的直徑)。本發(fā)明殼體3軸承孔3-1的外端設(shè)有端蓋7，端蓋7由若干個(gè)螺釘10固定在殼體3上。
[0040]參見圖9和圖10，端蓋7的凹平面7-2與雙葉軸叉2軸頭2_1的端面2_3之間設(shè)有調(diào)整墊9 ;調(diào)整墊9采用銅或球墨鑄鐵材料制作。調(diào)整墊9按照端蓋7、雙葉軸叉2及殼體3的實(shí)測尺寸進(jìn)行選配，保證雙葉軸叉2軸頭2-1的軸向游隙在0.1?0.15mm，使得聯(lián)軸器裝配后，其軸承關(guān)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，又無軸向竄動。端蓋7的大平面7-1與殼體3的外平面
3-2緊密配合，并與軸承杯4的端面4-1之間留有0.1?0.2mm的間隙，以確保端蓋7緊固后十字軸軸頭的軸向游隙為0.1?0.15mm。端蓋7上還設(shè)有油堵8 ;抒掉油堵8后可向軸承注入潤滑油，注入的潤滑油可貯存在雙葉軸叉2軸頭端面上的凹槽2-3內(nèi)，并通過端面上的油溝2-4進(jìn)入到軸承。
[0041]裝配時(shí)，先將2個(gè)雙葉軸叉2的4個(gè)軸頭2-1分別插入殼體3的軸承孔3_1內(nèi)，同時(shí)將圓柱滾子5、密封圈6裝于軸承杯4內(nèi)，然后將裝配好的軸承組件從殼體3的外側(cè)裝入軸承孔3-1內(nèi)，選配合適的調(diào)整墊9裝入端蓋7內(nèi)，最后把端蓋7用螺釘10緊固。
[0042]本發(fā)明的單聯(lián)軸器還可以組裝為雙聯(lián)軸器使用。如圖11所示，兩個(gè)單獨(dú)的單聯(lián)軸器200進(jìn)行串聯(lián)，通過花鍵軸11和花鍵套12套連接，可調(diào)整聯(lián)軸器之間距離，使主動軸和從動軸等速回轉(zhuǎn)。
[0043]最后，還要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明還可以有許多變形，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，包括兩個(gè)相對且90。交叉安裝在殼體(3)內(nèi)的雙葉軸叉(2),其特征在于，所述雙葉軸叉(2)呈馬鞍形，下部基座為法蘭盤(2-6),上部為兩個(gè)同軸的沿反方向向外伸出的軸頭(2-1)；所述殼體(3)為空心的腰鼓狀，其軸向中心開設(shè)通孔，便于所述雙葉軸叉(2)的軸頭(2-1)伸入到鼓形體的空腔中安裝；殼體(3)鼓形體的圓周壁上還徑向均布著4個(gè)軸承孔(3-1),軸承孔(3-1)兩兩相對且軸線垂直相交；所述軸承孔(3-1)內(nèi)設(shè)有軸承杯(4),與所述雙葉軸叉(2)的軸頭(2-1)形成活動連接；裝配時(shí)，兩個(gè)雙葉軸叉⑴相對地從殼體⑶的通孔處伸進(jìn)，軸頭(2-1)套進(jìn)各自對應(yīng)的軸承杯⑷中形成轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，使得兩個(gè)雙葉軸叉(1)在殼體(3)中呈十字交叉的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，其特征在于，所述軸承杯(4)內(nèi)圓柱表面上分布有若干個(gè)圓柱滾子(5)；所述圓柱滾子(5)包絡(luò)在所述雙葉軸叉(2)的軸頭(2-1)的圓柱表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，其特征在于，所述軸承杯(4)內(nèi)圓柱表面上分布的圓柱滾子(5)之間留有間隙；所述圓柱滾子(5)的周向總間隙為0.25?2(1/5111111，其中(1為所述圓柱滾子(5)的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，其特征在于，所述殼體(3)軸承孔(3-1)的外端設(shè)有端蓋(7)；所述端蓋(7)由若干個(gè)螺釘(10)固定在所述殼體(3)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，其特征在于，所述端蓋(7)的大平面(7-1)與殼體(3)的外平面(3-2)緊密配合，與軸承杯(4)的端面(4-1)之間留有0.1?0.2臟的間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，其特征在于，在所述端蓋(7)的凹平面(7-2)與所述雙葉軸叉(2)軸頭(2-1)的端面(2-2)之間設(shè)有調(diào)整墊(9)；所述調(diào)整墊(9)按照端蓋(7)、雙葉軸叉⑵及殼體⑶的實(shí)測尺寸進(jìn)行選配，以保證雙葉軸叉⑵軸頭(2-1)的軸向游隙在0.1?0.15臟。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，其特征在于，所述端蓋(7)上設(shè)有油堵(8)；擰掉所述油堵(8)后可向軸承注入潤滑油，注入的潤滑油可貯存在所述雙葉軸叉(2)軸頭端面上的凹槽(2-3)內(nèi)，并通過端面上的橫向油溝(2-4)進(jìn)入到軸承內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，其特征在于，所述雙葉軸叉(2)的軸肩(2-5)處設(shè)有密封圈(6),作為防塵保護(hù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙葉軸式萬向聯(lián)軸器，其特征在于，所述雙葉軸叉⑵的法蘭盤(2-6)上設(shè)有加強(qiáng)固定用的端面鍵(1)。
【文檔編號】F16D3/26GK104389916SQ201410603021
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】趙英杰, 葉有才, 葛衛(wèi)國, 宋明成 申請人:重慶三峽學(xué)院