一种均匀轴头受力的十字包总成结构制造技术

本发明专利技术公开了一种均匀轴头受力的十字包总成结构，属于十字包技术领域。本发明专利技术包括十字轴轴头、轴承套、圆柱滚子和轴承套端盖，在十字包的四个轴上分别有一个轴承套端盖，该轴承套端盖通过内六角螺钉和万向节叉头相连；所述的轴承套端盖中部设置有圆柱形凸起，对应地，十字轴轴头设置有圆柱形凹槽，十字轴轴头和轴承套之间设置有外圈圆柱滚子，十字轴轴头内部凹槽和轴承套端盖凸起配合处设置有内圈圆柱滚子；所述的轴承套采用锥形孔设计，该轴承套靠近十字轴轴头的一端孔径大于靠近十字轴根部的一端孔径轴承套。本发明专利技术通过改变十字包内部受力状态，改善轴头部位接触应力过大的现象，减轻压溃和疲劳破坏，从而提高了十字包寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械传动装置上万向联轴器的十字包总成结构，更具体地说，涉及一种均匀轴头受力的十字包总成结构，本专利技术可以用在SWC型、SWZ型、SWP型等万向联轴器上。
技术介绍
在国家标准的十字万向联轴器中，SWC型属于整体叉头式，SWZ型属于整体轴承座式，SWP型属于剖分式轴承座式等等。以上不同类型的万向联轴器，其十字包总成结构有很多种，但共同点都是:轴向轴承孔为圆柱形，十字轴轴头为圆柱形；两者之间通过圆柱滚子(或滚针)相配合。如图1即为一种典型的十字包总成结构，该结构的优点在于加工简单，但在生产实践中发现，此类十字包总成结构的轴承套、滚柱、十字轴在使用过程中极易损坏，从而使十字包总成的整体寿命大大缩短。经检索，中国专利申请号200810123807.9，申请日为2008年6月5日，专利技术创造名称为:轴向高强度螺栓式限位十字包总成结构，该申请案由十字轴组件、轴承组件、端盖组件组成，其特点是在四个轴头上分别有一个轴承端盖，它通过高强度螺栓和叉头相连，轴承端盖与轴承外圈分离可单独拆卸，高强度螺栓外侧有限位卡环对其进行定位和防松，同时还设置了一个轴向调整组件、一个轴承弹性定位组件、一个端面轴承内圈和一个挡片。该申请案通过降低十字轴的长度，从而方便了十字轴的装配，轴承内圈作为一个重量较轻的易损件，成为十字轴受力和冲击最大的部位，既保护了十字轴又降低了十字轴的备件成本。但该申请案并没有从根本上解决十字轴断裂、轴承套压溃、圆柱滚子碎裂等导致十字包总成损坏失效的问题，仍需探索更理想的解决方案。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术鉴于现阶段所用十字包的损坏失效主要有十字轴断裂、轴承套压溃、滚动体碎裂、十字轴的轴头表面压溃等原因。而在设计时，设计人员主要对十字轴的弯曲强度特别关注，防止十字轴断裂；对轴承套和滚动体破坏关注度不够，导致在使用过程中，因滚动体和轴承套损坏使十字包寿命大大缩短。本专利技术通过改变十字包内部受力状态，改善轴头部位接触应力过大的现象，减轻压溃和疲劳破坏，从而提高了十字包寿命。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为:本专利技术的一种均匀轴头受力的十字包总成结构，包括十字轴轴头、轴承套、圆柱滚子和轴承套端盖，在十字包的四个轴上分别有一个轴承套端盖，该轴承套端盖通过内六角螺钉和万向节叉头相连；所述的轴承套端盖中部设置有圆柱形凸起，对应地，十字轴轴头设置有圆柱形凹槽，十字轴轴头和轴承套之间设置有外圈圆柱滚子，十字轴轴头内部凹槽和轴承套端盖凸起配合处设置有内圈圆柱滚子；所述的轴承套采用锥形孔设计，该轴承套靠近十字轴轴头的一端孔径大于靠近十字轴根部的一端孔径。作为本专利技术更进一步的改进，外圈圆柱滚子与十字轴轴头之间夹角α的角度范围为1'?9'。作为本专利技术更进一步的改进，在轴承套端盖和十字轴轴头之间设置有十字轴端面垫，该十字轴端面垫的材料采用尼龙、铜或铝合金。作为本专利技术更进一步的改进，在轴承套端盖和十字轴轴头之间设置有十字轴端面垫和端面轴承，所述的十字轴端面垫的材料采用尼龙、铜或铝合金。作为本专利技术更进一步的改进，所述的内圈圆柱滚子沿十字轴轴头的轴向设置有1?3排。作为本专利技术更进一步的改进，轴承套端盖和万向节叉头的配合面为斜面。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果:(1)本专利技术的一种均匀轴头受力的十字包总成结构，其十字包的轴承套采用锥形孔设计，即轴承套靠近十字轴轴头部分为轴承套锥孔大端，靠近十字轴根部的部分为轴承套锥孔小端，如此十字轴在受力传递扭矩时，可以根据十字轴旋转时其圆柱面上线位移不同采取补偿措施，使十字轴从轴头到轴颈各部分在传递力矩过程中尽可能均匀受力，避免十字轴圆柱面局部受力过大，造成局部压溃或疲劳破坏，从而提高了十字包寿命；(2)本专利技术的一种均匀轴头受力的十字包总成结构，其通过在轴承套端盖中部设置圆柱形凸起，在十字轴轴头内设置圆柱形凹槽，并在圆柱形凸起和圆柱形凹槽之间增设一层内圈圆柱滚子来增大十字轴轴头受力面积，从而达到均匀受力的目的；此外，十字轴轴头开设圆柱形凹槽后，刚性减小，旋转受力过程中可以通过十字轴轴头的微量变形达到进一步均匀受力的目的，进一步减弱线位移增大量，避免十字轴局部受力过大，造成的局部压溃或疲劳破坏，进一步提尚了十字包寿命；(3)本专利技术的一种均匀轴头受力的十字包总成结构，对现有十字包结构的改进简单、合理，组装难度及改造成本低，实用性强，便于推广应用。【附图说明】图1为传统十字包总成的结构示意图；图2本专利技术中均匀轴头受力的十字包总成的剖视图；图3为本专利技术中均匀轴头受力的十字包总成的局部结构示意图；图4为图3中圆形区域的放大图。示意图中的标号说明:1、十字轴轴头；2、轴承套；21、卡环；3、圆柱滚子；31、外圈圆柱滚子；4、十字轴端面垫；41、端面轴承；5、轴承套端盖；6、内六角螺钉；7、内圈圆柱滚子；8、万向节叉头；9、配合面。【具体实施方式】为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。实施例1参看图2，本实施例的一种均匀轴头受力的十字包总成结构，包括十字轴轴头1、轴承套2、外圈圆柱滚子31、内圈圆柱滚子7、十字轴端面垫4和轴承套端盖5。在十字包的四个轴上分别有一个轴承套端盖5，该轴承套端盖5通过内六角螺钉6和万向节叉头8相连。内六角螺钉6沿轴承套端盖5的圆周方向均匀分布有多个，本实施例通过内六角螺钉6压紧轴承套端盖5来实现十字轴的密封和轴向精确定位。所述的轴承套端盖5中部设置有圆柱形凸起，对应地，十字轴轴头1设置有圆柱形凹槽，十字轴轴头1和轴承套2之间设置有外圈圆柱滚子31，十字轴轴头1内部凹槽和轴承套端盖5凸起配合处设置有内圈圆柱滚子7。在轴承套端盖5和十字轴轴头1之间设置有十字轴端面垫4，该十字轴端面垫4通过弹性定位调整和改善外圈圆柱滚子31和内圈圆柱滚子7的受力，保持外圈圆柱滚子31和内圈圆柱滚子7不会甩落。十字轴端面垫4可选择采用尼龙、铜或铝合金材质，本实施例选用尼龙材质十字轴端面垫4。所述的轴承套2采用锥形孔设计，该轴承套2靠近十字轴轴头1的一端孔径大于靠近十字轴根部的一端孔径。专利技术人指出:十字轴断裂、轴承套压溃、圆柱滚子碎裂、十字轴的轴头表面压溃，是在生产实践中经常出现的，这些情况都严重影响着十字包总成的整体寿命。而现阶段设计人员仍主要对十字轴的弯曲强度特别关注，主要目的在于防止十字轴断裂；对轴承套和圆柱滚子破坏的关注度却很不够。专利技术人通过长期的潜心研究发现，传统典型的十字包总成结构如图1所示，其直接使用轴承套2实现十字轴的密封和定位，通过卡环21固定轴承套2，且当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均匀轴头受力的十字包总成结构，包括十字轴轴头(1)、轴承套(2)、圆柱滚子和轴承套端盖(5)，其特征在于：在十字包的四个轴上分别有一个轴承套端盖(5)，该轴承套端盖(5)通过内六角螺钉(6)和万向节叉头(8)相连；所述的轴承套端盖(5)中部设置有圆柱形凸起，对应地，十字轴轴头(1)设置有圆柱形凹槽，十字轴轴头(1)和轴承套(2)之间设置有外圈圆柱滚子(31)，十字轴轴头(1)内部凹槽和轴承套端盖(5)凸起配合处设置有内圈圆柱滚子(7)；所述的轴承套(2)采用锥形孔设计，该轴承套(2)靠近十字轴轴头(1)的一端孔径大于靠近十字轴根部的一端孔径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程宁峰，
申请(专利权)人：马鞍山市华美联轴器有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34