專利名稱：一種軸承通孔式叉頭中分的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于萬向軸的軸承通孔式叉頭中分關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，特別是用于重型十字萬向聯(lián)軸器的軸承通孔式叉頭中分關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
關(guān)節(jié)作為十字萬向聯(lián)軸器的主要組件之一，它包括叉頭和十字軸，其性能優(yōu)劣直接決定著十字萬向聯(lián)軸器的使用壽命。在國家標(biāo)準(zhǔn)中，按照叉頭結(jié)構(gòu)型式的不同，十字萬向聯(lián)軸器分為swc—整體叉頭式；SWP—剖分軸承式；SWZ—整體軸承座式等等。其中，SWC型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是叉頭采用整體鑄造或鍛造，可避免由聯(lián)接件問題造成的產(chǎn)品失效，但其缺點(diǎn)是十字軸和叉頭的裝配較為困難，很多情況下出于裝配的需要常常削弱叉頭強(qiáng)度和減小軸承包容面積；而SWP型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是叉頭從軸承孔處分成兩個叉頭上部和一個叉頭下部，在分開面加工出用于嚙合的齒槽，并使用螺栓將叉頭上部和叉頭下部聯(lián)接，這種結(jié)構(gòu)易于 裝配，叉頭強(qiáng)度也較高，但其缺點(diǎn)是叉頭從重要的軸承孔處分開，不可避免會對軸承孔產(chǎn)生不利影響，同時這種結(jié)構(gòu)的螺栓在正常使用期限內(nèi)經(jīng)常會出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象；對于SWZ型結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是軸承座下部帶有鍵形凸起，叉頭法蘭上部開有與軸承座相對應(yīng)的鍵槽，并帶有用于周向限位的環(huán)形止口，同時也使用螺栓將軸承座與叉頭法蘭聯(lián)接，這種結(jié)構(gòu)的軸承孔是一個整體，可避免因軸承孔分開產(chǎn)生的問題，但其相對于齒形聯(lián)接來說，鍵形凸起的接觸面積相對較少，同時在惡劣工況下由于各零部件的加工和裝配精度不夠以及螺栓受到過大的非軸向載荷等原因也易使螺栓在正常使用期限內(nèi)斷裂。
發(fā)明內(nèi)容本新型所要解決的問題是提供一種軸承通孔式叉頭中分的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，它裝配方便、螺紋聯(lián)接件不易斷裂、工作更為可靠。同時，本新型結(jié)構(gòu)承載扭矩更大。本實(shí)用新型一種軸承通孔式叉頭中分的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，它由一個十字包總成和兩個叉頭組件組成，其特征在于每個叉頭組件包括叉頭、螺紋聯(lián)接件，每個叉頭從中間對稱軸處分成兩個分體叉頭，被分開的兩個分體叉頭通過剖切面上的交錯齒槽相互嚙合，并通過螺紋聯(lián)接件結(jié)合成一體；每個分體叉頭的上部加工有一軸承通孔，孔內(nèi)裝有軸承組件；十字包總成中的十字軸的四個軸頭分別伸入四個軸承組件中。本新型關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是1、每個叉頭都被從中間分為兩個分體叉頭，因此分體叉頭和十字軸裝配方便；2、分體叉頭通過交錯齒槽相互嚙合，其接觸面積較其它分體型式大許多，故其工作可靠性大；3、螺紋聯(lián)接件承受主要由圓周力產(chǎn)生的軸向載荷，故其不易斷裂，這樣可以使兩分體叉頭的各種相對運(yùn)動被牢固限制，從而使叉頭組件組成一個整體，提高工作可靠性；4、軸承通孔開設(shè)在每個分體叉頭的上部，結(jié)構(gòu)完整，因此工作更加可靠。因此，本新型的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)加工方便且精度易于保證，裝配方便、螺紋聯(lián)接件不易斷裂、工作更為可靠。
圖I是本新型關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的裝配圖。圖2是本新型關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的爆炸圖。
具體實(shí)施方式
從圖I、圖2可知，本新型一種軸承通孔式叉頭中分的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，它由一個十字包總成(3)和兩個叉頭組件(1、2)組成，每個叉頭組件(1、2)包括叉頭、螺紋聯(lián)接件(9)，每個叉頭從中間對稱軸處分成兩個分體叉頭(I. 1、1.2) (2. 1、2. 2)，被分開的兩個分體叉頭(I. 1、1.2) (2. 1、2. 2)通過剖切面上的交錯齒槽(6. 1,6. 2) (6. 3、6. 4)相互嚙合，并通過螺紋聯(lián)接件(9)結(jié)合成一體；每個分體叉頭(I. 1、1. 2,2. 1,2. 2)的上部加工有一軸承通孔(11. 1、11. 2,11. 3,11. 4)，孔內(nèi)裝有軸承組件(5. 1,5. 2,5. 3,5. 4);十字包總成(3)中的十字軸(4)的四個軸頭(13)分別伸入四個軸承組件(5. 1,5.2,5.3,5.4)中。 其中，分體叉頭(I. 1、1.2)(2. 1、2. 2)通過交錯齒槽(6. 1、6. 2) (6. 3、6. 4)相嚙合，其接觸面積較其它分體型式大許多，故其工作可靠性大為提高。其中的螺紋聯(lián)接件(9)承受主要由圓周力產(chǎn)生的軸向載荷，故其不易斷裂，這樣可以使兩分體叉頭(I. 1、1.2) (2. I、2. 2)的各種相對運(yùn)動被牢固限制，從而使叉頭組件(1)、(2)組成一個整體，提高了工作可靠性。其中的軸承通孔(11. 1、11.2、11.3、11.4)開設(shè)在每個分體叉頭(I. 1,1. 2,2. 1,2. 2)的上部，結(jié)構(gòu)完整，因此工作更加可靠。為了使分體叉頭嚙合更為可靠，作為本新型的一種優(yōu)選方式，每個分體叉頭(I. I、
1.2,2. 1,2. 2)剖切面上的交錯齒槽(6. 1,6. 2,6. 3,6. 4)分為中間和兩端共三段，中間與兩端的齒槽為縱橫兩個方向，從而更好地限制相嚙合的分體叉頭之間沿橫向或縱向移動。齒槽的角度在0°到180°之間。為了使螺紋聯(lián)接件(9 )將每兩個分體叉頭(I. I、1. 2 ) (2. I、2. 2 )結(jié)合成一體，每個分體叉頭上加工有若干個連接孔。其中，連接孔的方式可以為兩種一種是每個分體叉頭(I. 1U. 2,2. 1,2. 2)上的連接孔可以全部是通孔，通孔(7)對稱分布，相嚙合的兩個分體叉頭(I. 1,1.2) (2. 1,2.2)上的通孔(7)位置相對應(yīng)，相對應(yīng)的通孔(7)中有一個在靠分體叉頭的外表面處加工有螺紋。這樣，螺紋聯(lián)接件(9)可以是螺栓，它從通孔(7)中穿過后用螺母并緊，使相嚙合的叉頭
結(jié)合成一體。作為本新型的一種改進(jìn)方式，另一種是每個分體叉頭(I. 1、1. 2,2. 1,2. 2)上的螺紋連接孔可以是通孔(7)和螺紋盲孔(8)，兩者數(shù)量相等且對稱分布，相嚙合的兩個分體叉頭(I. 1、1.2) (2. 1、2. 2)上的通孔(7)和螺紋盲孔(8)的位置相對應(yīng)。這樣，螺紋聯(lián)接件
(9)可以是螺釘，它從通孔(7)中穿過后擰入螺紋盲孔(8)中，使相嚙合的叉頭結(jié)合成一體。這種方式相對于全部是通孔的方式，有兩個優(yōu)點(diǎn)一是螺紋聯(lián)接件的長度變短，螺紋聯(lián)接件不易斷裂；二是分體叉頭上的通孔數(shù)量少，使分體叉頭的強(qiáng)度變高。為了防止螺紋聯(lián)接件(9)松動后造成惡劣的后果，在每個分體叉頭(I. 1、1.2、
2.1、2. 2)上通孔(8)外側(cè)加工有孔，里面放置擋圈(10)，對螺紋聯(lián)接件(9)進(jìn)行軸向限位，限制螺紋聯(lián)接件(9)松動后在圓周力的作用下向外飛出。每個分體叉頭的軸承通孔(11. 1U1. 2,11. 3,11. 4)內(nèi)側(cè)開有止口孔(12. 1、12. 2、12. 3、12. 4)，用于定位軸承組件(5. 1，5· 2，5· 3，5· 4)。每個分體叉頭(I. 1,1. 2,2. 1、2. 2)法蘭部加工有多個端面齒(14)和螺紋孔(15)，用于關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和其它傳動件聯(lián)接，以實(shí)現(xiàn)扭矩和運(yùn)動的傳遞。端面齒(14)和螺紋孔(15)的方式相對于鍵連接的方式，其承載扭矩更大、工作更為可靠。在本新型的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中十字軸(4)的四個軸頭(13)分別伸入四個軸承組件(5. 1,5.2,5.3,5.4)中，以實(shí)現(xiàn)輸入端叉頭組件(I)將扭矩和運(yùn)動經(jīng)由軸承通孔(11. I、 11.2)傳遞給軸承組件(5. I、5. 2 )和十字軸(4)在同一軸線上的兩個軸頭(13 )，并由十字軸(4 )另一軸線上的兩個軸頭(13)和軸承組件(5.3、5.4)，經(jīng)由軸承通孔(11. 3、11. 4 )傳遞給輸出端叉頭組件(2)。
權(quán)利要求1.一種軸承通孔式叉頭中分的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，它由一個十字包總成(3)和兩個叉頭組件(1、2)組成，其特征在于每個叉頭組件(1、2)包括叉頭、螺紋聯(lián)接件(9)，每個叉頭從中間對稱軸處分成兩個分體叉頭(I. 1、1.2、2. 1、2. 2)，被分開的兩個分體叉頭(I. 1U. 2,2. I、.2.2)通過剖切面上的交錯齒槽(6. 1,6. 2,6. 3,6. 4)相互嚙合，并通過螺紋聯(lián)接件(9)結(jié)合成一體；每個分體叉頭(I. 1、1. 2,2. 1,2. 2)的上部加工有一軸承通孔(11. 1、11. 2,11. 3、.11.4)，孔內(nèi)裝有軸承組件(5. 1、5. 2、5. 3、5. 4);十字包總成(3)中的十字軸(4)的四個軸頭(13)分別伸入四個軸承組件(5. 1,5.2,5.3,5.4)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于每個分體叉頭(I.I、I. 2,2. 1,2. 2)剖切面上的交錯齒槽(6. 1,6. 2,6. 3,6. 4)分為中間和兩端共三段，中間與兩端的齒槽為縱橫兩個方向，齒槽的角度在0°到180°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于每個分體叉頭(I.1、1.2、2. 1、2.2)上加工有若干個連接孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于每個分體叉頭(I.1U. 2,2. 1,2. 2)上的連接孔可以全部是通孔，通孔(7)對稱分布，相嚙合的兩個分體叉頭(I. 1,1. 2,2. 1,2.2)上的通孔(7)位置相對應(yīng)，相對應(yīng)的通孔(7)中有一個在靠分體叉頭的外表面處加工有螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于每個分體叉頭(I.1、1.2、2. 1、2. 2)上的連接孔可以是通孔(7)和螺紋盲孔(8)，兩者數(shù)量相等且對稱分布，相嚙合的兩個分體叉頭(I. 1,1. 2,2. 1、2. 2)上的通孔(7)和螺紋盲孔(8)的位置相對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于每個分體叉頭(I.1,1. 2,2. I、.2.2)上通孔(8)外側(cè)加工有孔，里面放置擋圈(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于每個分體叉頭的軸承通孔(11.I、.11.2,11. 3,11. 4)內(nèi)側(cè)開有止口孔(12. 1,12. 2,12. 3,12. 4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于每個分體叉頭(I.1、1.2、2. 1、2.2)的法蘭部加工有多個端面齒(14)和螺紋孔(15)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種軸承通孔式叉頭中分的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，它由一個十字包總成和兩個叉頭組件組成，其特征在于每個叉頭組件包括叉頭、螺紋聯(lián)接件，每個叉頭從中間對稱軸處分成兩個分體叉頭，被分開的兩個分體叉頭通過剖切面上的交錯齒槽相互嚙合，并通過螺紋聯(lián)接件結(jié)合成一體；每個分體叉頭的上部加工有一軸承通孔，孔內(nèi)裝有軸承組件；十字包總成中的十字軸的四個軸頭分別伸入四個軸承組件中。本實(shí)用新型關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是每個叉頭都被從中間分為兩個分體叉頭，因此叉頭和十字軸裝配方便；分體叉頭通過交錯齒槽相互嚙合、螺紋聯(lián)接件不易斷裂、軸承通孔結(jié)構(gòu)完整，因此工作更加可靠。
文檔編號F16D3/26GK202674072SQ20122013679
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者石珍強(qiáng) 申請人:安徽泰爾重工股份有限公司