專利名稱：重型十字軸式萬向聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械傳動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于傳遞大扭矩的重型十字軸 式萬向聯(lián)軸器。
背景技術(shù)：
重型十字軸式萬向聯(lián)軸器是一種實現(xiàn)同一平面上相互交叉的兩軸之間運動和扭 矩傳遞的聯(lián)軸器，主要用于轉(zhuǎn)速低扭矩大的場合，這種萬向聯(lián)軸器在冶金行業(yè)軋鋼機械領(lǐng) 域有著廣泛的應(yīng)用。由于傳遞扭矩大，國產(chǎn)的同類產(chǎn)品安全系數(shù)和使用壽命達不到使用要 求，許多冶金廠家選用進口件。部分替代進口的重型十字軸式萬向聯(lián)軸器主要有以下不足 (1)整體式叉頭結(jié)構(gòu)未經(jīng)優(yōu)化，局部強度安全系數(shù)不高，容易變形；(2)圓柱滾子軸承安裝 精度不高，軸承間隙沒法調(diào)整，使?jié)L柱受力不均，影響軸承壽命；(3)十字軸軸向定位所用 的孔用彈性擋圈薄弱，容易被沖掉。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提出一種重型十字軸式萬向聯(lián)軸器新型結(jié)構(gòu)，有效地克服了重載時萬 向聯(lián)軸器中叉頭強度不足、軸承壽命低、卡環(huán)易沖掉等缺陷。本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的一種重型十字軸式萬向聯(lián)軸器主要由四個端 面鍵、兩對法蘭叉頭、兩個十字軸總成、一個花鍵軸套和一個花鍵軸等組成(附圖1)。整體式叉頭法蘭的叉頭部分經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計。在傾角最大時零件裝配不干涉并能將 十字包裝進叉頭軸承孔的前提下，將叉頭傳遞扭矩方向的厚度加厚，提高了叉頭的整體強 度。十字軸頭與十字軸球體連接處采用大圓角過渡，圓角半徑R為38 70mm，以減少軸肩 應(yīng)力集中。所有十字軸軸頸上安裝的滾動軸承為鼓形滾子滾動軸承，每個軸承有三列鼓形 滾子，它們圓周方向均布，該滾動軸承無內(nèi)圈(附圖2)，與常用的圓柱滾子相比，鼓形滾子 能夠起到自動調(diào)心的作用，彌補了軸的變形和軸承孔不易保證嚴格同心的缺陷，使相接觸 的零件受力均衡，提高了軸承的壽命。十字軸總成的軸向定位采用剖分式卡環(huán)和漲緊端蓋等組成的組合端蓋。組合端蓋 由剖分式卡環(huán)、漲緊端蓋、緊定螺釘、油杯等組成(附圖2)。剖分式卡環(huán)沿水平方向剖分成 A、B、C、D四塊(附圖3)，漲緊端蓋外螺紋與剖分式卡環(huán)內(nèi)螺紋相配，剖分式卡環(huán)的外徑與 法蘭叉頭的軸承孔上卡槽的大徑相等。十字軸包裝進叉頭后，將剖分式卡環(huán)卡在法蘭叉頭內(nèi)孔槽內(nèi)，漲緊端蓋擰進該卡 環(huán)內(nèi)，使剖分式卡環(huán)徑向到位，擰進漲緊端蓋過程中調(diào)整軸承間隙，調(diào)好后，用數(shù)個圓周方 向均布的緊定螺釘擰進螺紋縫，實現(xiàn)端蓋軸向和徑向定位。漲緊端蓋內(nèi)端面只與鼓形滾子端面相接觸。用足夠厚的剖分式卡環(huán)替代孔用彈性 擋圈。端蓋密封采用螺紋密封。本發(fā)明的有益效果是，整體式叉頭的關(guān)鍵尺寸得到了加大，提高了叉頭的強度，軸 承采用鼓形滾子起到了調(diào)心作用，提高了軸承的壽命。采用剖分式組合端蓋，消除了孔用彈形擋圈易被沖掉的隱患。螺紋密封節(jié)省了十字軸端部空間，可以增加十字軸長度和鼓形滾 子長度，提高了十字軸及軸承的承載能力。由以上特征構(gòu)造的十字軸式萬向聯(lián)軸器傳遞扭 矩的能力、使用壽命和可靠性大為提高，適合應(yīng)用于低速重載的場合。

圖1是本實用新型提出的重型十字軸式萬向聯(lián)軸器示意圖。圖2是圖1中A-A位置十字軸總成局部剖視圖圖3是圖2中剖分式卡環(huán)結(jié)構(gòu)圖圖中1、端面鍵；2、法蘭叉頭；3、十字軸總成；4、螺栓；5、花鍵軸套；6、花鍵軸；7、 異形擋圈；8、軸承外圈；9、剖分式卡環(huán)；10、緊定螺釘；11、鼓形滾子；12、漲緊端蓋；13、油 杯；14、十字軸；15、骨架密封；16、止推滾子具體實施方法如圖1、2、3所示，一種重型十字軸式萬向聯(lián)軸器，由端面鍵(1)、法蘭叉頭(2)、 十字軸總成(3)、花鍵軸套(5)、花鍵軸(6)等組成。十字軸總成由異形擋圈(7)、軸承外 圈(8)、剖分式卡環(huán)(9)、緊定螺釘(10)、鼓形滾子(11)、漲緊端蓋(12)、油杯(13)、十字軸 (14)、骨架密封(15)、止推滾子(16)等組成。在傾角最大時零件裝配不干涉的前提下，盡量加大法蘭叉頭(2)在傳遞扭矩方向 上的厚度，提高了叉頭抗彎強度。十字軸(14)的軸頭與球體之間采用大圓弧過渡(附圖2， 圓角半徑R為38 70mm)，降低了軸肩應(yīng)力集中。軸承滾子(11)采用三列鼓形滾子，鼓形 弧與軸徑(14)和軸承外圈(8)相接觸，能實現(xiàn)自動調(diào)心，使?jié)L子和軸頸受力均衡，提高了軸 承壽命。異形擋圈(7)外側(cè)有傘狀徑向均布槽，裝有止推滾子(16)起到了止推軸承的作用， 減少了磨損。十字軸總成裝進法蘭叉頭(2)的軸承孔后，用剖分式卡環(huán)(9)軸向定位。法 蘭叉頭(2)的軸承孔內(nèi)開有卡環(huán)槽，剖分式卡環(huán)(9)沿水平方向剖分成A、B、C、D四塊(附 圖3)，使四塊卡環(huán)能從四個方向卡進法蘭叉頭(2)的軸承孔的卡環(huán)槽內(nèi)，卡環(huán)槽外徑與卡 環(huán)未剖分前的外徑相等。該剖分式卡環(huán)(9)的厚度足夠厚，克服了重載情況下十字軸軸向 力沖壞卡環(huán)的缺陷。剖分式卡環(huán)(9)內(nèi)孔為螺紋孔，與漲緊端蓋(12)的外螺紋相配，用漲緊 端蓋(12)擰進剖分式卡環(huán)(9)的內(nèi)螺紋孔中，漲緊端蓋(12)的內(nèi)端面只與鼓形滾子(11) 的端面相接觸，可調(diào)整鼓形滾子(11)的軸向間隙，大大改善了鼓形滾子軸承受力狀況，提 高了軸承壽命。調(diào)整好后，在螺紋縫上打螺釘孔，擰進數(shù)個緊定螺釘(10)，實現(xiàn)完全定位。通過本實用新型的發(fā)明，大大改善了法蘭叉頭、軸承及軸承定位等幾個主要薄弱 環(huán)節(jié)。在保證期望壽命和可靠性的前提下，滿足了重載大扭矩傳遞的需要。
權(quán)利要求一種重型十字軸式萬向聯(lián)軸器，主要由四個端面鍵(1)、兩對法蘭叉頭(2)、兩個十字軸總成(3)、一個花鍵軸套(5)和一個花鍵軸(6)等組成，其特征是十字軸軸頸與十字軸球體之間采用大圓角過渡，圓角半徑R為38～70mm，每個軸頸處軸承滾子采用三列鼓形滾子(11)軸承，十字軸總成(3)的軸向定位采用剖分式卡環(huán)(9)和漲緊端蓋(12)等組成的組合端蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重型十字軸式萬向聯(lián)軸器，其特征是所有十字軸軸頸上安 裝的滾動軸承為鼓形滾子滾動軸承，每個軸承有三列鼓形滾子(11)，它們圓周方向均布，該 滾動軸承無內(nèi)圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重型十字軸式萬向聯(lián)軸器，其特征是十字軸總成(3)采用 剖分式卡環(huán)(9)實現(xiàn)軸向定位，剖分式卡環(huán)(9)沿水平方向分為A、B、C、D四塊，漲緊端蓋 (12)外螺紋與剖分式卡環(huán)(9)內(nèi)螺紋相配，剖分式卡環(huán)(9)的外徑與法蘭叉頭(2)的軸承 孔上卡槽的大徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重型十字軸式萬向聯(lián)軸器，其特征是剖分式卡環(huán)(9)卡在 法蘭叉頭(2)內(nèi)孔槽內(nèi)，漲緊端蓋(12)擰進該卡環(huán)內(nèi)，使剖分式卡環(huán)(9)徑向到位，擰進漲 緊端蓋(12)過程中調(diào)整軸承間隙，調(diào)好后，用數(shù)個圓周方向均布的緊定螺釘(10)擰進螺紋 縫，實現(xiàn)端蓋軸向和徑向定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重型十字軸式萬向聯(lián)軸器，其特征是漲緊端蓋(12)內(nèi)端面 只與外側(cè)鼓形滾子(11)的端面相接觸。
專利摘要一種重型十字軸式萬向聯(lián)軸器，屬于機械傳動技術(shù)領(lǐng)域，它主要由端面鍵、法蘭叉頭、十字軸總成、花鍵軸、花鍵軸套等組成，其特征是整體式法蘭叉頭的關(guān)鍵尺寸得到了加大，提高了叉頭的強度；軸承采用三列鼓形滾子起到了調(diào)心作用，軸承軸向定位采用剖分式組合端蓋，剖分式卡環(huán)卡進叉頭相應(yīng)槽內(nèi)，將漲緊端蓋擰進卡環(huán)內(nèi)螺紋，實現(xiàn)卡環(huán)徑向到位及調(diào)整軸承間隙，既消除了孔用彈形擋圈易被沖掉的隱患，又提高了軸承的壽命。由以上特征構(gòu)造的十字軸式萬向聯(lián)軸器承載能力、使用壽命和可靠性大為提高，特別適合于低速重載的場合。
文檔編號F16D3/33GK201621198SQ20102000419
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者蘭立成 申請人:馬鞍山市聯(lián)達機械有限責(zé)任公司