专利名称：一种新型十字轴万向节的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种联轴器，尤其是涉及一种便于装配的十字轴万向节。
背景技术：
现有的十字轴万向节一般包括十字轴、轴承套、和设置在十字轴的轴头上油封，十字轴的轴头和轴承套之间设置滚针以实现滚动摩擦。例如，在中国专利文献上公开的“一种十字轴万向节”，其公告号为CN 2743603Y，公告日为2005年11月30日，由十字轴、轴承套、 止推垫权、滚针以及密封圈和防尘罩组成，防尘罩设置在轴承套开口端，防尘罩内侧紧贴十字轴的轴头，外侧上方设有卡环，卡环卡在轴承套开口端部内侧的卡环槽。此类采用滚针结构的万向节存在如下问题1.滚针的数量多，装配程序复杂，需要借助专用的设备；2.由于滚针与轴头和轴承套之间为线接触，因此，所能承受的载荷小。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的十字轴万向节所存在的装配程序复杂、承载小的问题，提供一种结构简单、装配方便、适用于低转速且且能承受较大扭矩的十字轴万向节。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种新型十字轴万向节，包括十字轴、设置在十字轴的轴头外的轴承套和油封，所述轴承套的内侧面为内球面，在轴承套和轴头之间设有内球环，所述内球环套设在轴头上，内球环的外侧面为与轴承套的内侧面适配的外球面，轴承套的内侧面上等分设有两条宽度大于内球环高度的开口槽。本发明用一个内球环替代滚针，由于内球环与轴承套以及轴头之间为面接触，因此大大地提高了整个万向节的承载能力。特别地，内球环和轴承套之间的配合面为球面，并且内球环高度小于开口槽的宽度，因此，无需借助专用工具，整个内球环可以垂直于轴承套的方向沿着开口槽手动插入到轴承套内，然后将内球环转动90度即可完成内球环的装配，从而使万向节的装配程序大大简化，有利于提高装配效率，降低装配成本。作为优选，所述开口槽底面为一与轴承套同轴的圆锥面，圆锥面小端与轴承套内球面相切连接，圆锥面大端延伸至轴承套的开口端面，从而使内球环可方便地从开口槽的大端放入到轴承套内，并且开口槽与内球面是相切的，因此保证了顺滑连接，避免因连接台阶可能产生的应力集中，有利于提高轴承套的强度。作为优选，所述内球环两端的边缘设有圆角；所述开口槽的开口端边缘以及底面的二侧边缘分别设有圆角。开口槽底面的圆角有利于提高轴承套的强度，而开口槽的开口端边缘设置的圆角则有利于避免内球环在转动时与开口端边缘产生刮擦，进而有利于润
3滑。作为优选，所述内球环采用粉末冶金制成，有利于确保其耐磨性能，同时内球环可通过浸油工艺，实现自动润滑。作为优选，所述轴承套的内球面在开口端边缘处设有倒角，从而有利于内球环的安装；轴承套的外侧面在靠近开口端处设有环形槽，所述油封靠近轴承套一侧的端面上设有紧贴倒角的斜面的环形油封唇口，并在油封外侧边缘设有向轴承套一侧延伸的外唇口， 所述外唇口扣在环形槽内，使油封可拆卸安装在轴承套上，便于其安装，尤其是，环形油封唇口与轴承套的倒角处为斜面贴合，因此，轴承套对油封在该斜面上的压力被分解为轴向和径向的两个分力，从而使油封与轴头的外圆柱面以及轴肩处的端面均有良好的贴合密封作用，有利于提高油封的密封效果。作为优选，所述轴承套内侧底部设有台阶状的圆形凹槽，圆形凹槽底面与内球面的球心之间的距离大于内球面的半径，一方面，圆形凹槽可确保内球环的安装，避免内球环在插入到轴承套开口槽内进行90度转动时与轴承套之间发生干涉，同时可作为轴承套加工时的一个退刀槽；特别地，圆形凹槽可作为一个储油槽，从而可放置较多的润滑油，有利于万向节的润滑，并提高其使用寿命。作为优选，所述内球环的外球面与轴承套的内球面之间为间隙配合，配合间隙为 0. 025mm-0. 075mm，既可确保配合精度，同时避免因工作时发热而出现卡死现象；轴头与内球环之间为间隙配合，配合间隙为0. 02mm-0. 055mm，方便轴头与内球环的装配。因此，本发明具有如下有益效果1.简化装配工序，提高装配效率，有利于降低制造成本；2.承载能力强，润滑效果好，使用寿命长。
图1是本发明的一种结构示意图。图2是本发明的轴承套的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明做进一步的描述。如图1所示的实施例中，一种新型十字轴万向节，包括十字轴1和设置在十字轴的轴头11外的轴承2，在轴承套和轴头之间设置替代滚针的内球环3，内球环采用粉末冶金制成，使其可通过浸油工艺，实现自动润滑。内球环套设在轴头上，轴头与内球环之间为间隙配合，配合间隙为0. 02mm-0. 055mm，轴承套的内侧面为内球面，相对应地，内球环的外侧面为与轴承套的内侧面适配的外球面，内球环的外球面与轴承套的内球面之间为间隙配合， 配合间隙为 0. 025mm-0. 075mm。为了便于内球环的安装，如图2所示，在轴承套的内侧面上等分设置两条开口槽 4，开口槽的宽度大于内球环高度0. 5mm，开口槽底面为一与轴承套同轴的圆锥面，圆锥面小端与轴承套内球面相切连接，圆锥面大端延伸至轴承套的开口端面。与此同时，内球环两端的边缘设置圆角，并且在开口槽的开口端边缘以及底面的二侧边缘分别设置圆角，既有利于提高轴承套的强度，并避免内球环在转动时与开口端边缘产生刮擦，从而有利于改善润滑效果。进一步地，轴承套的内球面在开口端边缘处设置倒角5，使内球环可顺滑地进入到轴承套内；另外，在轴承套的开口端设置油封6，为提高油封的密封效果，油封可采用骨架油封，轴承套的外侧面在靠近开口端处设置环形槽22，相应地，在油封外侧边缘设置向轴承套一侧延伸的外唇口 61，该外唇口扣在环形槽内，并构成过盈配合，并且，在油封靠近轴承套一侧的端面上具有环形油封唇口 62，该环形油封唇口的端面为斜面，紧贴在轴承套开口端倒角的斜面上。本发明在安装时，可先将内球环与轴承套垂直放置，从而使内球环可沿着轴承套上开口槽的大端顺利地进入到开口槽底部，此时内球环的外球面与轴承套的内球面相贴合并处于同心位置，因而可将内球环转动90度，使内球环方便地进入到轴承套的内球面中。 接着，可将油封的外唇口卡接在环形槽内，使油封与轴承套连接，此时即可轻松地将十字轴的轴头插入到内球环的内孔中。特别地，为了避免内球环安装时的干涉，在轴承套内侧底部设置台阶状的圆形凹槽7，并且使圆形凹槽底面与内球面的球心之间的距离大于内球面的半径0. 2mm，同时，该圆形凹槽可作为一个储油槽以用于存储润滑油。
权利要求
1.一种新型十字轴万向节，包括十字轴(1)、设置在十字轴的轴头(11)外的轴承套(2)和油封(6)，其特征是，所述轴承套的内侧面为内球面，在轴承套和轴头之间设有内球环(3)，所述内球环套设在轴头上，内球环的外侧面为与轴承套的内侧面适配的外球面，轴承套的内侧面上等分设有两条宽度大于内球环高度的开口槽(4)。
2.根据权利要求1所述的一种新型十字轴万向节，其特征是，所述开口槽底面为一与轴承套同轴的圆锥面，圆锥面小端与轴承套内球面相切连接，圆锥面大端延伸至轴承套的开口端面。
3.根据权利要求1所述的一种新型十字轴万向节，其特征是，所述内球环两端的边缘设有圆角；所述开口槽的开口端边缘以及底面的二侧边缘分别设有圆角。
4.根据权利要求1所述的一种新型十字轴万向节，其特征是，所述内球环采用粉末冶金制成。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型十字轴万向节，其特征是，所述轴承套的内球面在开口端边缘处设有倒角(5)，轴承套的外侧面在靠近开口端处设有环形槽 (22)，所述油封靠近轴承套一侧的端面上设有紧贴倒角的斜面的环形油封唇口(62)，并在油封外侧边缘设有向轴承套一侧延伸的外唇口(61)，所述外唇口扣在环形槽内。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型十字轴万向节，其特征是，所述轴承套内侧底部设有台阶状的圆形凹槽(7)，圆形凹槽底面与内球面的球心之间的距离大于内球面的半径。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型十字轴万向节，其特征是，所述内球环的外球面与轴承套的内球面之间为间隙配合，配合间隙为0. 025mm-0. 075mm ；轴头与内球环之间为间隙配合，配合间隙为0. 02mm-0. 055mm。
全文摘要
本发明公开了一种新型十字轴万向节，包括十字轴、设置在十字轴的轴头外的轴承套和油封，所述轴承套的内侧面为内球面，在轴承套和轴头之间设有内球环，所述内球环套设在轴头上，内球环的外侧面为与轴承套的内侧面适配的外球面，轴承套的内侧面上等分设有两条宽度大于内球环高度的开口槽。本发明用内球环替代现有的滚针结构，可简化装配工序，提高装配效率，有利于降低制造成本，并且承载能力强，润滑效果好，使用寿命长。
文档编号F16D3/16GK102454716SQ201110231818
公开日2012年5月16日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者刘震 申请人:万向钱潮股份有限公司, 万向集团公司