一種均勻軸頭受力的十字包總成結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)裝置上萬向聯(lián)軸器的十字包總成結(jié)構(gòu)，更具體地說，涉及一種均勻軸頭受力的十字包總成結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可以用在SWC型、SWZ型、SWP型等萬向聯(lián)軸器上。
【背景技術(shù)】
[0002]在國家標(biāo)準(zhǔn)的十字萬向聯(lián)軸器中，SWC型屬于整體叉頭式，SWZ型屬于整體軸承座式，SWP型屬于剖分式軸承座式等等。以上不同類型的萬向聯(lián)軸器，其十字包總成結(jié)構(gòu)有很多種，但共同點(diǎn)都是:軸向軸承孔為圓柱形，十字軸軸頭為圓柱形；兩者之間通過圓柱滾子(或滾針)相配合。如圖1即為一種典型的十字包總成結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于加工簡單，但在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，此類十字包總成結(jié)構(gòu)的軸承套、滾柱、十字軸在使用過程中極易損壞，從而使十字包總成的整體壽命大大縮短。
[0003]經(jīng)檢索，中國專利申請?zhí)?00810123807.9，申請日為2008年6月5日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:軸向高強(qiáng)度螺栓式限位十字包總成結(jié)構(gòu)，該申請案由十字軸組件、軸承組件、端蓋組件組成，其特點(diǎn)是在四個(gè)軸頭上分別有一個(gè)軸承端蓋，它通過高強(qiáng)度螺栓和叉頭相連，軸承端蓋與軸承外圈分離可單獨(dú)拆卸，高強(qiáng)度螺栓外側(cè)有限位卡環(huán)對其進(jìn)行定位和防松，同時(shí)還設(shè)置了一個(gè)軸向調(diào)整組件、一個(gè)軸承彈性定位組件、一個(gè)端面軸承內(nèi)圈和一個(gè)擋片。該申請案通過降低十字軸的長度，從而方便了十字軸的裝配，軸承內(nèi)圈作為一個(gè)重量較輕的易損件，成為十字軸受力和沖擊最大的部位，既保護(hù)了十字軸又降低了十字軸的備件成本。但該申請案并沒有從根本上解決十字軸斷裂、軸承套壓潰、圓柱滾子碎裂等導(dǎo)致十字包總成損壞失效的問題，仍需探索更理想的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明鑒于現(xiàn)階段所用十字包的損壞失效主要有十字軸斷裂、軸承套壓潰、滾動(dòng)體碎裂、十字軸的軸頭表面壓潰等原因。而在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員主要對十字軸的彎曲強(qiáng)度特別關(guān)注，防止十字軸斷裂；對軸承套和滾動(dòng)體破壞關(guān)注度不夠，導(dǎo)致在使用過程中，因滾動(dòng)體和軸承套損壞使十字包壽命大大縮短。本發(fā)明通過改變十字包內(nèi)部受力狀態(tài)，改善軸頭部位接觸應(yīng)力過大的現(xiàn)象，減輕壓潰和疲勞破壞，從而提高了十字包壽命。
[0006]2.技術(shù)方案
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0008]本發(fā)明的一種均勻軸頭受力的十字包總成結(jié)構(gòu)，包括十字軸軸頭、軸承套、圓柱滾子和軸承套端蓋，在十字包的四個(gè)軸上分別有一個(gè)軸承套端蓋，該軸承套端蓋通過內(nèi)六角螺釘和萬向節(jié)叉頭相連；所述的軸承套端蓋中部設(shè)置有圓柱形凸起，對應(yīng)地，十字軸軸頭設(shè)置有圓柱形凹槽，十字軸軸頭和軸承套之間設(shè)置有外圈圓柱滾子，十字軸軸頭內(nèi)部凹槽和軸承套端蓋凸起配合處設(shè)置有內(nèi)圈圓柱滾子；所述的軸承套采用錐形孔設(shè)計(jì)，該軸承套靠近十字軸軸頭的一端孔徑大于靠近十字軸根部的一端孔徑。
[0009]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，外圈圓柱滾子與十字軸軸頭之間夾角α的角度范圍為1'?9'。
[0010]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，在軸承套端蓋和十字軸軸頭之間設(shè)置有十字軸端面墊，該十字軸端面墊的材料采用尼龍、銅或鋁合金。
[0011]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，在軸承套端蓋和十字軸軸頭之間設(shè)置有十字軸端面墊和端面軸承，所述的十字軸端面墊的材料采用尼龍、銅或鋁合金。
[0012]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的內(nèi)圈圓柱滾子沿十字軸軸頭的軸向設(shè)置有1?3排。
[0013]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，軸承套端蓋和萬向節(jié)叉頭的配合面為斜面。
[0014]3.有益效果
[0015]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0016](1)本發(fā)明的一種均勻軸頭受力的十字包總成結(jié)構(gòu)，其十字包的軸承套采用錐形孔設(shè)計(jì)，即軸承套靠近十字軸軸頭部分為軸承套錐孔大端，靠近十字軸根部的部分為軸承套錐孔小端，如此十字軸在受力傳遞扭矩時(shí)，可以根據(jù)十字軸旋轉(zhuǎn)時(shí)其圓柱面上線位移不同采取補(bǔ)償措施，使十字軸從軸頭到軸頸各部分在傳遞力矩過程中盡可能均勻受力，避免十字軸圓柱面局部受力過大，造成局部壓潰或疲勞破壞，從而提高了十字包壽命；
[0017](2)本發(fā)明的一種均勻軸頭受力的十字包總成結(jié)構(gòu)，其通過在軸承套端蓋中部設(shè)置圓柱形凸起，在十字軸軸頭內(nèi)設(shè)置圓柱形凹槽，并在圓柱形凸起和圓柱形凹槽之間增設(shè)一層內(nèi)圈圓柱滾子來增大十字軸軸頭受力面積，從而達(dá)到均勻受力的目的；此外，十字軸軸頭開設(shè)圓柱形凹槽后，剛性減小，旋轉(zhuǎn)受力過程中可以通過十字軸軸頭的微量變形達(dá)到進(jìn)一步均勻受力的目的，進(jìn)一步減弱線位移增大量，避免十字軸局部受力過大，造成的局部壓潰或疲勞破壞，進(jìn)一步提尚了十字包壽命；
[0018](3)本發(fā)明的一種均勻軸頭受力的十字包總成結(jié)構(gòu)，對現(xiàn)有十字包結(jié)構(gòu)的改進(jìn)簡單、合理，組裝難度及改造成本低，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0019]圖1為傳統(tǒng)十字包總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2本發(fā)明中均勻軸頭受力的十字包總成的剖視圖；
[0021]圖3為本發(fā)明中均勻軸頭受力的十字包總成的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為圖3中圓形區(qū)域的放大圖。
[0023]示意圖中的標(biāo)號說明:
[0024]1、十字軸軸頭；2、軸承套；21、卡環(huán)；3、圓柱滾子；31、外圈圓柱滾子；4、十字軸端面墊；41、端面軸承；5、軸承套端蓋；6、內(nèi)六角螺釘；7、內(nèi)圈圓柱滾子；8、萬向節(jié)叉頭；9、配合面。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0026]實(shí)施例1
[0027]參看圖2，本實(shí)施例的一種均勻軸頭受力的十字包總成結(jié)構(gòu)，包括十字軸軸頭1、軸承套2、外圈圓柱滾子31、內(nèi)圈圓柱滾子7、十字軸端面墊4和軸承套端蓋5。在十字包的四個(gè)軸上分別有一個(gè)軸承套端蓋5，該軸承套端蓋5通過內(nèi)六角螺釘6和萬向節(jié)叉頭8相連。內(nèi)六角螺釘6沿軸承套端蓋5的圓周方向均勻分布有多個(gè)，本實(shí)施例通過內(nèi)六角螺釘6壓緊軸承套端蓋5來實(shí)現(xiàn)十字軸的密封和軸向精確定位。所述的軸承套端蓋5中部設(shè)置有圓柱形凸起，對應(yīng)地，十字軸軸頭1設(shè)置有圓柱形凹槽，十字軸軸頭1和軸承套2之間設(shè)置有外圈圓柱滾子31，十字軸軸頭1內(nèi)部凹槽和軸承套端蓋5凸起配合處設(shè)置有內(nèi)圈圓柱滾子7。在軸承套端蓋5和十字軸軸頭1之間設(shè)置有十字軸端面墊4，該十字軸端面墊4通過彈性定位調(diào)整和改善外圈圓柱滾子31和內(nèi)圈圓柱滾子7的受力，保持外圈圓柱滾子31和內(nèi)圈圓柱滾子7不會甩落。十字軸端面墊4可選擇采用尼龍、銅或鋁合金材質(zhì)，本實(shí)施例選用尼龍材質(zhì)十字軸端面墊4。所述的軸承套2采用錐形孔設(shè)計(jì)，該軸承套2靠近十字軸軸頭1的一端孔徑大于靠近十字軸根部的一端孔徑。
[0028]發(fā)明人指出:十字軸斷裂、軸承套壓潰、圓柱滾子碎裂、十字軸的軸頭表面壓潰，是在生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)的，這些情況都嚴(yán)重影響著十字包總成的整體壽命。而現(xiàn)階段設(shè)計(jì)人員仍主要對十字軸的彎曲強(qiáng)度特別關(guān)注，主要目的在于防止十字軸斷裂；對軸承套和圓柱滾子破壞的關(guān)注度卻很不夠。
[0029]發(fā)明人通過長期的潛心研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)典型的十字包總成結(jié)構(gòu)如圖1所示，其直接使用軸承套2實(shí)現(xiàn)十字軸的密封和定位，通過卡環(huán)21固定軸承套2，且