呼吸器及包含该呼吸器的传动轴的制作方法

本发明涉及机械传动轴领域，具体而言，涉及一种呼吸器及包含该呼吸器的传动轴。

背景技术：

现有技术的十字轴式传动轴或一字轴式球铰传动轴(中国专利技术cn201710956327.x、cn201721322884.8、cn202021793026.3)在传动过程中，为了适应传动轴输入端与输出端之间位置上的变化，通常会在传动轴上设置滑动花键副，通过花键轴与花键套之间的相对滑动，来适应传动过程中传动轴长度上的变化。由于传动轴工作中处于高速旋转状态，因此对传动轴的动平衡性能有着较高的要求，花键轴与花键套的配合精度对此项性能指标有着较大的影响，当花键轴与花键套由于加工误差或者使用中由于磨损而导致二者之间的配合间隙过大时，往往会导致花键轴与花键套之间的不同轴度加大，从而使传动轴高速旋转时的动平衡性能变差，产生振动、噪音、发热等不良现象，进而引起传动轴的失效。为了延长花键配合副的使用寿命，提高传动轴的动平衡性能，目前采用的方法除了进一步提高花键的加工精度外，还通过在花键表面涂敷尼龙的方法，提升花键的配合精度，降低花键的磨损，从而较好的改善并保持传动轴的动平衡性能，防止传动轴的窜动，较低传动轴的噪音。但上述方法都增加了传动轴的加工难度，使制造工艺变得复杂，成本也增加较多。

现有技术不等速传动轴的润滑维护不够方便，存在改进机会，中国专利技术cn201710956327.x、cn201721322884.8、cn202021793026.3为了提高了润滑维护的方便性而设置了密封套从而免去了日常润滑，但花键伸缩时因密封空间体积上的变化而导致密封套内外的压力不平衡，对密封套存在一定的伤害，影响产品质量，急需加以改进。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种呼吸器及包含该呼吸器的传动轴，以解决现有技术中花键伸缩时因密封空间体积上的变化而导致密封套内外的压力不平衡，对密封套存在一定的伤害、影响产品质量的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种呼吸器，安装在传动轴内部，其包括呼吸器壳体、滤芯盖以及滤芯，呼吸器壳体外壁上设置有外环槽，外环槽内设置有若干透气孔，滤芯盖用于将滤芯封堵在滤芯腔11内或者传动轴的花键轴上。

进一步的，呼吸器壳体一端封闭，另一端可拆卸安装有滤芯盖，滤芯通过滤芯盖封堵在呼吸器壳体的内部，滤芯、呼吸器壳体以及滤芯盖之间形成滤芯腔，透气孔将外环槽和滤芯腔连通，滤芯盖端面上还设置有内呼吸孔。

进一步的，滤芯盖与呼吸器壳体之间采用螺纹连接。

进一步的，呼吸器壳体两端开口，滤芯通过滤芯盖封装在传动轴的花键轴内，滤芯盖为挡圈，沿着花键轴的直径方向开有内呼吸孔。

进一步的，滤芯为一密闭的气囊，气囊的口部固定在滤芯盖6的内呼吸孔上，活动内腔通过内呼吸孔与气囊的内腔连通，通过气囊的容积变化来调节适应传动轴活动内腔容积的变化。当花键轴伸缩导致活动内腔的体积减小时，活动内腔内多余的空气会通过内呼吸孔被排挤入气囊内，气囊体积增大以暂时容纳多余的空气，防止活动内腔压力升高损害传动轴密封套；相反，当花键轴伸缩导致活动内腔的体积增大时，气囊内的空气则通过内呼吸孔及时补充入活动内腔，以及时填充活动内腔体积增大部分的容积，防止活动内腔出现过大负压影响密封套的正常伸缩。气囊在调节活动内腔容积变化的同时，可完全隔断活动内腔与外部空气的连通，防止活动内腔内润滑油的流失，有助于保持润滑油的性能。

一种传动轴，传动轴上安装有上述呼吸器，呼吸器壳体固定安装在花键套内壁上，花键轴一端活动连接在花键套内，花键轴位于花键套之外的一端连接有万向节，万向节和花键套之间连接有密封套，密封套为波纹状。

进一步的，传动轴的花键轴、花键套与呼吸器壳体及密封套之间形成活动内腔。

进一步的，花键轴上带有通气孔，通气孔沿着中心轴线方向贯穿花键轴，通气孔与活动内腔连通；花键套上带有外呼吸孔，外呼吸孔与外环槽连通。当呼吸器的气囊随花键轴伸缩进气膨胀时，滤芯腔11内的空气受到排挤可通过透气孔及外呼吸孔排到传动轴外部；反之，当气囊体积缩小时，外部空气可通过外呼吸孔及透气孔补充进滤芯腔11。

进一步的，花键套内腔同轴心设置至少一道支承环槽，支承环放置在支承环槽内，支承环的外表面与花键套同轴配合，支承环的内表面与花键轴同轴配合，支承环对与花键套配合的花键轴形成定位导向的支撑作用，保证花键轴在花键套内的同轴心配合并可保持二者之间同轴心的轴向滑动。

进一步的，支承环为复合材料做成的开口式支承带结构。

进一步的，支承环的数量为两个，对应在花键套内腔间隔一定距离设置有两个支承环槽，支承环对应放置在支承环槽内。

本发明具有以下有益效果：

(1)呼吸器可以有效避免花键轴与花键套相对滑动时因活动内腔容积的变化所导致的传动轴密封套内外压力的不平衡，使传动轴具有了呼吸功能，平衡了密封套内外的压力，避免了因密封套内外压差的变化所带来的损害；

(2)通过在传动轴上设置密封套及呼吸器，解决了现有技术中不等速传动轴维护保养不方便的问题，通过设置密封套，可一次性注入足量黄油而免去日常频繁打黄油的麻烦；

(3)花键套上设置有支承环，支承环的外表面与花键套同轴配合，支承环的内表面与花键轴同轴配合，对花键轴形成定位导向作用，保证花键轴在花键套内的同轴心配合并可保持二者之间同轴心的轴向滑动，保证了花键的配合质量，提高了传动轴的动平衡性能，有效改善了花键的工作条件，延长了花键的使用寿命，同时结构简单，成本低。

附图说明

图1是本发明结构示意图之一；

图2是本发明结构示意图之二；

图3是本发明结构示意图之三；

图4是本发明结构示意图之四；其中，上述附图包括以下附图标记：1、万向节；2、密封套；3、花键轴；4、支承环；5、花键套；6、滤芯盖；7、呼吸器壳体；8、外呼吸孔；9、外环槽；10、透气孔；11、滤芯腔；12、滤芯；13、内呼吸孔；14、通气孔；15、活动内腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种呼吸器，呼吸器安装在传动轴内部，呼吸器包括呼吸器壳体7、滤芯盖6以及滤芯12，呼吸器壳体一端封闭，另一端通过螺纹可拆卸安装有滤芯盖，滤芯通过滤芯盖封堵在呼吸器壳体的内部，滤芯、呼吸器壳体以及滤芯盖之间形成滤芯腔11，滤芯盖端面上还设置有内呼吸孔13，呼吸器壳体上设置有外环槽9，外环槽和滤芯腔通过设置在外环槽内的若干透气孔10连通。

一种带有上述呼吸器的传动轴，呼吸器外壳固定安装在花键套内壁上，花键轴3一端活动连接在花键套内，花键轴位于花键套之外的一端连接有万向节1，万向节和花键套之间连接有密封套2，密封套为波纹状，轴向带有一定的伸缩性，传动轴的密封套、花键轴、花键套5与呼吸器壳体之间形成活动内腔15，滤芯盖端面上还设置有内呼吸孔13与传动轴的活动内腔15连通。

花键轴上带有通气孔14，通气孔沿着中心轴线方向贯穿花键轴；花键套上带有外呼吸孔8，外呼吸孔与外环槽连通。

呼吸器壳体固定在传动轴的花键套内腔内，其外环槽与花键套上对应设置的外呼吸孔连通；外部的空气可通过花键套外呼吸孔进入外环槽，然后通过外环槽内的透气孔进入滤芯腔，并进一步透过滤芯腔内的滤芯过滤成干净的空气后，再通过内呼吸孔进入活动内腔中，进一步通过通气孔进入传动轴密封套内，实现传动轴密封腔室内外空气的呼吸连通，以适应传动轴工作过程中因花键轴在花键套内的伸缩所导致的传动轴密封腔室容积上的变化，保持密封套内外压力的平衡，保护密封套。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于呼吸器壳体两端开口，滤芯通过滤芯盖封装在传动轴的花键轴内，滤芯盖为挡圈，在花键轴上沿着花键轴的直径方向开有内呼吸孔，内呼吸孔连通滤芯腔和活动内腔，万向节为十字轴式万向节，外部的空气可通过花键套外呼吸孔进入外环槽，然后通过外环槽内的透气孔进入滤芯腔，并进一步透过滤芯腔内的滤芯过滤成干净的空气后，从通气孔进入到密封套中，同时，气体也从内呼吸孔进入活动内腔中，平衡活动内腔与外界的气压。

实施例3

如图1、图2所示，本实施例与实施例1实施例2的区别在于，花键套内腔同轴心设置至少一道支承环槽4，支承环放置在支承环槽内，支承环的外表面与花键套同轴配合，支承环的内表面与花键轴同轴配合，支承环对与花键套配合的花键轴形成定位导向的支撑作用，保证花键轴在花键套内的正确配合并可保持二者之间同轴心的轴向滑动。支承环可以保证花键轴与花键套的同轴心，避免了二者因同轴度不好所引起的传动轴高速旋转时的振颤和噪音，提高了传动轴的动平衡性能；除此之外，支撑环还承担了花键的定心功能，消除了使用中因花键磨损所导致的花键定心能力下降而引起的传动轴动平衡性能下降问题，提高花键的使用寿命；支承环对花键轴的定位导向作用可有利于花键的配合及轴向滑动，改善了花键的啮合传动条件，减小了轴向滑动时的阻力，使花键轴在花键套内的轴向伸缩更顺畅。

支承环可参考油缸行业活塞杆导向套采用的支承环结构，支承环为复合材料做成的开口式支承带，如图4所示。

实施例4

本实施例与实施例3的区别在于，支承环的数量为两个，对应在花键套内腔间隔一定距离设置有两个支承环槽，支承环对应放置在支承环槽内，支承环的结构可采用多种形式，可以采用液压行业油缸导向套常用的开口式复合材料支承带形式，也可采用对开式的轴瓦结构，还可以是普通的滑动轴承、轴套等，可根据结构设置上的需要灵活变动。

实施例5

如图3所示，一种呼吸器，呼吸器的滤芯为一密闭的气囊，气囊的口部固定在内呼吸孔上，活动内腔通过内呼吸孔与气囊的内腔连通，通过气囊的容积变化来调节适应传动轴活动内腔容积的变化。当花键轴伸缩导致传动轴活动内腔的体积减小时，活动内腔内多余的空气会通过内呼吸孔被排挤入气囊内，气囊体积增大以暂时容纳多余的空气，防止传动轴活动内腔压力升高损害传动轴密封套；相反，当花键轴伸缩导致活动内腔的体积增大时，活动内腔产生负压，气囊内的空气则通过内呼吸孔被吸入活动内腔，以及时填充活动内腔体积增大部分的容积，防止活动内腔出现过大负压影响密封套的正常伸缩。气囊在调节活动内腔容积变化的同时，可完全隔断活动内腔与外部空气的连通，防止活动内腔内润滑油的流失，有助于保持润滑油的性能。

一种传动轴，传动轴上安装有上述呼吸器。当呼吸器的气囊随花键轴伸缩进气膨胀时，滤芯腔11内的空气受到排挤可通过透气孔及外呼吸孔排到传动轴外部；反之，当气囊体积缩小时，外部空气可通过外呼吸孔及透气孔补充进滤芯腔11。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前端”、“后端”、“左右”“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。显而易见，根据实际需要，还可以做出种种变化，例如：支承环结构、数量上的变化、支承位置及设置方式上的变化、呼吸器外形结构及空气流道上的变化、滤芯结构形式上的变化等。任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的实施方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。