专利名称：一种轴承通孔式叉头中分的关节结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于万向轴的轴承通孔式叉头中分关节结构，特别是用于重型十字万向联轴器的轴承通孔式叉头中分关节结构。
背景技术：
关节作为十字万向联轴器的主要组件之一，它包括叉头和十字轴，其性能优劣直接决定着十字万向联轴器的使用寿命。在国家标准中，按照叉头结构型式的不同，十字万向联轴器分为swc—整体叉头式；SWP—剖分轴承式；SWZ—整体轴承座式等等。其中，SWC型结构的特点是叉头采用整体铸造或锻造，可避免由联接件问题造成的产品失效，但其缺点是十字轴和叉头的装配较为困难，很多情况下出于装配的需要常常削弱叉头强度和减小轴承包容面积；而SWP型结构的特点是叉头从轴承孔处分成两个叉头上部和一个叉头下部，在分开面加工出用于啮合的齿槽，并使用螺栓将叉头上部和叉头下部联接，这种结构易于 装配，叉头强度也较高，但其缺点是叉头从重要的轴承孔处分开，不可避免会对轴承孔产生不利影响，同时这种结构的螺栓在正常使用期限内经常会出现断裂的现象；对于SWZ型结构，其特点是轴承座下部带有键形凸起，叉头法兰上部开有与轴承座相对应的键槽，并带有用于周向限位的环形止口，同时也使用螺栓将轴承座与叉头法兰联接，这种结构的轴承孔是一个整体，可避免因轴承孔分开产生的问题，但其相对于齿形联接来说，键形凸起的接触面积相对较少，同时在恶劣工况下由于各零部件的加工和装配精度不够以及螺栓受到过大的非轴向载荷等原因也易使螺栓在正常使用期限内断裂。
发明内容本新型所要解决的问题是提供一种轴承通孔式叉头中分的关节结构，它装配方便、螺纹联接件不易断裂、工作更为可靠。同时，本新型结构承载扭矩更大。本实用新型一种轴承通孔式叉头中分的关节结构，它由一个十字包总成和两个叉头组件组成，其特征在于每个叉头组件包括叉头、螺纹联接件，每个叉头从中间对称轴处分成两个分体叉头，被分开的两个分体叉头通过剖切面上的交错齿槽相互啮合，并通过螺纹联接件结合成一体；每个分体叉头的上部加工有一轴承通孔，孔内装有轴承组件；十字包总成中的十字轴的四个轴头分别伸入四个轴承组件中。本新型关节结构的优点是1、每个叉头都被从中间分为两个分体叉头，因此分体叉头和十字轴装配方便；2、分体叉头通过交错齿槽相互啮合，其接触面积较其它分体型式大许多，故其工作可靠性大；3、螺纹联接件承受主要由圆周力产生的轴向载荷，故其不易断裂，这样可以使两分体叉头的各种相对运动被牢固限制，从而使叉头组件组成一个整体，提高工作可靠性；4、轴承通孔开设在每个分体叉头的上部，结构完整，因此工作更加可靠。因此，本新型的关节结构加工方便且精度易于保证，装配方便、螺纹联接件不易断裂、工作更为可靠。
图I是本新型关节结构的装配图。图2是本新型关节结构的爆炸图。
具体实施方式
从图I、图2可知，本新型一种轴承通孔式叉头中分的关节结构，它由一个十字包总成(3)和两个叉头组件(1、2)组成，每个叉头组件(1、2)包括叉头、螺纹联接件(9)，每个叉头从中间对称轴处分成两个分体叉头(I. 1、1.2) (2. 1、2. 2)，被分开的两个分体叉头(I. 1、1.2) (2. 1、2. 2)通过剖切面上的交错齿槽(6. 1,6. 2) (6. 3、6. 4)相互啮合，并通过螺纹联接件(9)结合成一体；每个分体叉头(I. 1、1. 2,2. 1,2. 2)的上部加工有一轴承通孔(11. 1、11. 2,11. 3,11. 4)，孔内装有轴承组件(5. 1,5. 2,5. 3,5. 4);十字包总成(3)中的十字轴(4)的四个轴头(13)分别伸入四个轴承组件(5. 1,5.2,5.3,5.4)中。 其中，分体叉头(I. 1、1.2)(2. 1、2. 2)通过交错齿槽(6. 1、6. 2) (6. 3、6. 4)相啮合，其接触面积较其它分体型式大许多，故其工作可靠性大为提高。其中的螺纹联接件(9)承受主要由圆周力产生的轴向载荷，故其不易断裂，这样可以使两分体叉头(I. 1、1.2) (2. I、2. 2)的各种相对运动被牢固限制，从而使叉头组件(1)、(2)组成一个整体，提高了工作可靠性。其中的轴承通孔(11. 1、11.2、11.3、11.4)开设在每个分体叉头(I. 1,1. 2,2. 1,2. 2)的上部，结构完整，因此工作更加可靠。为了使分体叉头啮合更为可靠，作为本新型的一种优选方式，每个分体叉头(I. I、
1.2,2. 1,2. 2)剖切面上的交错齿槽(6. 1,6. 2,6. 3,6. 4)分为中间和两端共三段，中间与两端的齿槽为纵横两个方向，从而更好地限制相啮合的分体叉头之间沿横向或纵向移动。齿槽的角度在0°到180°之间。为了使螺纹联接件(9 )将每两个分体叉头(I. I、1. 2 ) (2. I、2. 2 )结合成一体，每个分体叉头上加工有若干个连接孔。其中，连接孔的方式可以为两种一种是每个分体叉头(I. 1U. 2,2. 1,2. 2)上的连接孔可以全部是通孔，通孔(7)对称分布，相啮合的两个分体叉头(I. 1,1.2) (2. 1,2.2)上的通孔(7)位置相对应，相对应的通孔(7)中有一个在靠分体叉头的外表面处加工有螺纹。这样，螺纹联接件(9)可以是螺栓，它从通孔(7)中穿过后用螺母并紧，使相啮合的叉头
结合成一体。作为本新型的一种改进方式，另一种是每个分体叉头(I. 1、1. 2,2. 1,2. 2)上的螺纹连接孔可以是通孔(7)和螺纹盲孔(8)，两者数量相等且对称分布，相啮合的两个分体叉头(I. 1、1.2) (2. 1、2. 2)上的通孔(7)和螺纹盲孔(8)的位置相对应。这样，螺纹联接件
(9)可以是螺钉，它从通孔(7)中穿过后拧入螺纹盲孔(8)中，使相啮合的叉头结合成一体。这种方式相对于全部是通孔的方式，有两个优点一是螺纹联接件的长度变短，螺纹联接件不易断裂；二是分体叉头上的通孔数量少，使分体叉头的强度变高。为了防止螺纹联接件(9)松动后造成恶劣的后果，在每个分体叉头(I. 1、1.2、
2.1、2. 2)上通孔(8)外侧加工有孔，里面放置挡圈(10)，对螺纹联接件(9)进行轴向限位，限制螺纹联接件(9)松动后在圆周力的作用下向外飞出。每个分体叉头的轴承通孔(11. 1U1. 2,11. 3,11. 4)内侧开有止口孔(12. 1、12. 2、12. 3、12. 4)，用于定位轴承组件(5. 1，5· 2，5· 3，5· 4)。每个分体叉头(I. 1,1. 2,2. 1、2. 2)法兰部加工有多个端面齿(14)和螺纹孔(15)，用于关节结构和其它传动件联接，以实现扭矩和运动的传递。端面齿(14)和螺纹孔(15)的方式相对于键连接的方式，其承载扭矩更大、工作更为可靠。在本新型的关节结构中十字轴(4)的四个轴头(13)分别伸入四个轴承组件(5. 1,5.2,5.3,5.4)中，以实现输入端叉头组件(I)将扭矩和运动经由轴承通孔(11. I、 11.2)传递给轴承组件(5. I、5. 2 )和十字轴(4)在同一轴线上的两个轴头(13 )，并由十字轴(4 )另一轴线上的两个轴头(13)和轴承组件(5.3、5.4)，经由轴承通孔(11. 3、11. 4 )传递给输出端叉头组件(2)。
权利要求1.一种轴承通孔式叉头中分的关节结构，它由一个十字包总成(3)和两个叉头组件(1、2)组成，其特征在于每个叉头组件(1、2)包括叉头、螺纹联接件(9)，每个叉头从中间对称轴处分成两个分体叉头(I. 1、1.2、2. 1、2. 2)，被分开的两个分体叉头(I. 1U. 2,2. I、.2.2)通过剖切面上的交错齿槽(6. 1,6. 2,6. 3,6. 4)相互啮合，并通过螺纹联接件(9)结合成一体；每个分体叉头(I. 1、1. 2,2. 1,2. 2)的上部加工有一轴承通孔(11. 1、11. 2,11. 3、.11.4)，孔内装有轴承组件(5. 1、5. 2、5. 3、5. 4);十字包总成(3)中的十字轴(4)的四个轴头(13)分别伸入四个轴承组件(5. 1,5.2,5.3,5.4)中。
2.根据权利要求I所述的关节结构，其特征在于每个分体叉头(I.I、I. 2,2. 1,2. 2)剖切面上的交错齿槽(6. 1,6. 2,6. 3,6. 4)分为中间和两端共三段，中间与两端的齿槽为纵横两个方向，齿槽的角度在0°到180°之间。
3.根据权利要求I所述的关节结构，其特征在于每个分体叉头(I.1、1.2、2. 1、2.2)上加工有若干个连接孔。
4.根据权利要求3所述的关节结构，其特征在于每个分体叉头(I.1U. 2,2. 1,2. 2)上的连接孔可以全部是通孔，通孔(7)对称分布，相啮合的两个分体叉头(I. 1,1. 2,2. 1,2.2)上的通孔(7)位置相对应，相对应的通孔(7)中有一个在靠分体叉头的外表面处加工有螺纹。
5.根据权利要求3所述的关节结构，其特征在于每个分体叉头(I.1、1.2、2. 1、2. 2)上的连接孔可以是通孔(7)和螺纹盲孔(8)，两者数量相等且对称分布，相啮合的两个分体叉头(I. 1,1. 2,2. 1、2. 2)上的通孔(7)和螺纹盲孔(8)的位置相对应。
6.根据权利要求4或5所述的关节结构，其特征在于每个分体叉头(I.1,1. 2,2. I、.2.2)上通孔(8)外侧加工有孔，里面放置挡圈(10)。
7.根据权利要求I所述的关节结构，其特征在于每个分体叉头的轴承通孔(11.I、.11.2,11. 3,11. 4)内侧开有止口孔(12. 1,12. 2,12. 3,12. 4)。
8.根据权利要求I所述的关节结构，其特征在于每个分体叉头(I.1、1.2、2. 1、2.2)的法兰部加工有多个端面齿(14)和螺纹孔(15)。
专利摘要本实用新型公开了一种轴承通孔式叉头中分的关节结构，它由一个十字包总成和两个叉头组件组成，其特征在于每个叉头组件包括叉头、螺纹联接件，每个叉头从中间对称轴处分成两个分体叉头，被分开的两个分体叉头通过剖切面上的交错齿槽相互啮合，并通过螺纹联接件结合成一体；每个分体叉头的上部加工有一轴承通孔，孔内装有轴承组件；十字包总成中的十字轴的四个轴头分别伸入四个轴承组件中。本实用新型关节结构的优点是每个叉头都被从中间分为两个分体叉头，因此叉头和十字轴装配方便；分体叉头通过交错齿槽相互啮合、螺纹联接件不易断裂、轴承通孔结构完整，因此工作更加可靠。
文档编号F16D3/26GK202674072SQ20122013679
公开日2013年1月16日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者石珍强 申请人:安徽泰尔重工股份有限公司