矿用自卸车转向柱上花键轴和花键套的轴向固定结构的制作方法

本发明涉及一种矿用自卸车转向柱上花键轴和花键套的轴向固定结构，属于矿山机械领域。

背景技术：

转向柱是转向系统连接方向盘和转向器的元件。通过转向柱，驾驶员把扭矩传递给转向器，带动转向器实现转向。常见的转向柱有液压助力转向柱，电控液压助力转向柱和电动助力转向柱，不同转向柱的系统不同。转向操纵系统中的转向柱一般会用到十字轴、花键轴和花键套配合等结构。考虑到装配要求和实际颠簸的工况，一般需要具有伸缩和旋转的功能，伸缩功能一般靠伸缩轴来保证，伸缩轴与转向柱上段靠花键连接，本文提供的轴向固定方式，除了再连接的基础上，在该花键段增加了辅助伸缩功能，更利于安装。

技术实现要素：

本发明提供一种矿用自卸车转向柱上花键轴和花键套的轴向固定结构，可实现花键轴和花键套的轴向固定，并且还使其具有一定得轴向串动量。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种矿用自卸车转向柱上花键轴和花键套的轴向固定结构，包括一花键轴和一花键套；所述花键轴的径向圆周面上设有一个轴向的槽；所述花键套为开口式结构，包括一个套筒，使得花键轴能够插入到其中，该套筒的径向圆周面上设有一个开口，在花键套径向圆周面靠近开口的边沿处有相互对应的安装平面，在两个安装平面上各设有一个相对中的圆孔，且该圆孔的半径与槽的深度之和大于圆孔中心到槽底面的距离；还包括一个紧固件，通过紧固件一方面对两个安装平面进行紧固，使得花键轴的周向定位，另一方面使得槽卡住处在开口处的紧固件，实现花键轴和花键套的轴向定位。

优选的是，所述紧固件为螺栓和螺母，所述螺栓穿插在两个圆孔中，通过螺母进行紧固。

优选的是，在螺母与安装平面之间设有套装在螺栓螺纹杆上的垫圈。

优选的是，在螺栓头部与安装平面之间还设有套装在螺栓螺纹杆上的垫圈。

优选的是，所述槽的长度大于螺栓螺纹杆的直径，使得花键轴和花键套之间轴向存在预定的串动量。

优选的是，在花键轴的径向外圆周面与套筒的径向内周面之间设有防止花键轴在套筒中周向转动的防滑结构。

优选的是，除去槽区域的花键轴的径向外圆周面上设有轴向的凸纹ⅰ，所述套筒的径向内圆周面靠近开口处设有轴向、与凸纹ⅰ相啮合的凸纹ⅱ。

优选的是，所述套筒、安装平面通过铸造的方式一体成型。

本发明有益效果：

本发明中的螺栓伸入到花键轴的槽内，实现内外花键的轴向定位，并且花键轴的槽长度大于螺栓的直径，使得花键轴和花键套之间轴向存在一定的串动量，这种结构应用在转向操作系统上，利于装配，并且满足实际工况中对转向管柱可伸缩的要求，伸缩量不大，可起到辅助伸缩的作用。

附图说明

图1为本发明花键轴和花键套轴向固定形式；

图2为本发明花键轴和花键套轴向固定形式正视图；

图3为本发明花键轴结构形式；

图4为本发明花键轴上槽的结构形式；

图5为本发明花键套结构形式；

图6为本发明花键轴和花键套配合剖视图；

图中，1、花键轴；1-1、槽；2、花键套；2-1、开口；2-2、安装平面；2-3、圆孔；2a、套筒；3、螺栓；4、垫圈；5、螺母。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图6所示，一种矿用自卸车转向柱上花键轴和花键套的轴向固定结构，包括一花键轴1和一花键套2；花键轴1的径向圆周面上设有一个轴向的槽1-1，这个槽1-1具有一定的深度h和长度t；花键套2为开口式结构，包括一个套筒2a，使得花键轴1能够插入到其中，该套筒2a的径向圆周面上设有一个开口2-1，在花键套2径向圆周面靠近开口2-1的边沿处有相互对应的安装平面2-2，在两个安装平面2-2上各设有一个相对中的圆孔2-3，且该圆孔2-3的半径r与槽1-1的深度h之和大于圆孔2-3中心到槽1-1底面的距离s（前提是花键轴1中心轴同侧）；为了增加花键套2的整体强度，套筒2a、安装平面2-2通过铸造的方式一体成型。在套筒2a的轴向面上焊接有相互对应的挂环。

还包括螺栓3和螺母5，螺栓3穿插在两个圆孔2-3中，一方面通过螺母5对两个安装平面2-2进行紧固，使得花键轴1的周向定位，另一方面使得槽1-1卡住处在开口2-1处的螺栓3，实现花键轴1和花键套2的轴向定位。槽1-1的长度t大于螺栓3螺纹杆的直径，使得花键轴1和花键套2之间轴向存在预定的串动量。

在螺母5与安装平面2-2之间以及在螺栓3头部与安装平面2-2之间均设有一个套装在螺栓3螺纹杆上的垫圈4，用来保护安装平面2-2的表面不受螺母5以及螺栓3头部擦伤，分散螺母5以及螺栓3头部对安装平面2-2的压力。

除去槽1-1区域的花键轴1的径向外圆周面上设有轴向的凸纹ⅰ，套筒2a的径向内圆周面靠近开口2-1处设有轴向、与凸纹ⅰ相啮合的凸纹ⅱ，防止花键轴1在套筒2a中周向转动。

本发明中的螺栓3伸入到花键轴1的槽1-1内，实现内外花键的轴向定位，并且花键轴1的槽1-1长度大于螺栓3的直径，使得花键轴1和花键套2之间轴向存在一定的串动量，这种结构应用在转向操作系统上，利于装配，并且满足实际工况中对转向管柱可伸缩的要求，伸缩量不大，可起到辅助伸缩的作用。

以上显示和描述了本发明创造的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本设计不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本设计的原理，在不脱离本设计精神和范围的前提下，本发明创造还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本设计范围内。本发明创造要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
一种矿用自卸车转向柱上花键轴和花键套的轴向固定结构，包括一花键轴和一花键套；花键轴的径向圆周面上设有一个轴向的槽；花键套为开口式结构，包括一个套筒，使得花键轴能够插入到其中，该套筒的径向圆周面上设有一个开口，在花键套径向圆周面靠近开口的边沿处有相互对应的安装平面，在两个安装平面上各设有一个相对中的圆孔，且该圆孔的半径与槽的深度之和大于圆孔中心到槽底面的距离；还包括一个紧固件，通过紧固件一方面对两个安装平面进行紧固，使得花键轴的周向定位，另一方面使得槽卡住处在开口处的紧固件，实现花键轴和花键套的轴向定位。本发明可实现花键轴和花键套的轴向固定，并且还使其具有一定得轴向串动量。

技术研发人员：王勇;张杰山;修孝廷;戈超;郭振华;王浩;任立圣;杨旭辉;房元斌
受保护的技术使用者：徐州徐工矿山机械有限公司
技术研发日：2017.07.25
技术公布日：2017.10.20