专利名称：一种新型十字万向接轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于重型机械设备上传递扭矩的新型十字万向接轴，特别是一种适用于大型轧机设备上传递轧制扭矩和承受轧制时产生的冲击转矩的万向接轴。
背景技术：
十字轴式万向联轴器由于其具有较大的角度补偿能力，承载能力大，传动效率高等特点，广泛应用于冶金、起重、工程运输、矿山、石油、船舶、煤炭、橡胶、造纸机械及其它重机行业的机械轴系中传递转矩。目前国内使用的十字万向接轴按照结构形式分，主要有SWC、SWP、SffP三种十字万向接轴SWC型整体叉头式十字万向接轴，接轴的传动端和被动端的轴承座分别和传动及被动端的连轴体整体铸造或锻造而成，铸造件由于强度太低，不 适用于传递及冲击载荷较大设备上使用，整体锻造式一方面受结构限制，在外形回转直径一定的情况下，相对SWC和SWP型十字轴尺寸较小，强度偏小，十字轴容易断裂；另一方面，受锻造工艺的限制，锻件的锻造纤维流纹呈轴线分布，加工轴承孔时，纤维线容易被切断，导致轴承孔位强度降低，容易引发破坏性裂纹，且整体锻造，因结构复杂，制造成本较高，一旦轴承位发生故障就必须整体更换，维修性较差。SffP型十字轴轴承座为剖分式，相对SWZ和SWC型轴线折角较小，十字轴尺寸比SffP型大，比SWZ型小，制造成本比SWP型小，比SWZ型大，维修性也较差，轴承座连接螺栓受力较大，容易引发系列故障。SffZ型是分体式十字万向接轴，轴承座和接轴体为分体式制造加工，轴承座和接轴体通过平面键、螺栓进行把合连接，扭矩的靠平面键和两者之间平面的摩擦力来传递，因此键槽配合及平面配合精度要求很高，螺栓预紧力很大，由于靠平键传递扭矩，精度很难达到要求，在扭矩传递过程中，键槽之间实际是处于线接触状态，使键槽接触面很容易产生变形及磨损，使配合精度下降，导致连接螺栓容易断裂、轴承滚珠破裂等现象，最终使十字接轴失效。
实用新型内容为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种具有结构合理紧凑、扭矩大、倾角大、转动灵活、效率高、耐冲击性能好优点的新型十字万向接轴。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种新型十字万向接轴，包括主动端接体和被动端接体，主动端接体与主动侧的十字轴轴承座相结合的面为相互啮合的端面齿面，并通过连接螺栓把合预紧；所述被动端接体与被动侧的十字轴轴承座相结合的面为相互啮合的端面齿面，通过连接螺栓把合预紧。所述主动端接体和主动侧的十字轴轴承座各有两件,在圆周方向呈对称分布,形成主动叉头；所述被动端接体和被动侧的十字轴轴承座也各有两件，在圆周方向呈对称分布，形成被动叉头；主动叉头和被动叉头通过十字轴组件连接，主动叉头和被动叉头公轭形成十字万向接轴。[0008]所述相互啮合的端面齿的齿条按照轴心为中心向圆周方向呈均匀发射状分布。所述主动端接体的法兰端与驱动设备的输出轴法兰相连。本实用新型的有益效果是十字轴轴承座与连接体之间采用端面齿连接的结构形式，实现了轴承座和连接体可进行分体加工，节省了材料投入，以及整体叉头式万向接轴锻造流线切断的问题，提高了十字轴及轴承座的强度，并可实现了分体更换、维修，降低备件投入；另一方面，由于采用端面齿结合，传递扭矩靠端面上众多的齿面来传递，由于受力面积大，扭矩在截面的分布均匀，连接螺栓只需要较小的预紧力就可以满足要求；而且由于齿条呈扇形分布，齿和齿之间相互形成约束，避免轴承座在离心力和十字轴轴向力作用下，从十字轴连接体中脱出，解决了轴承座径向定位的问题，克服了传统SWZ型分体式万向接轴十字万向接轴靠螺栓预紧产生的平面摩擦力以及平面键槽来传递扭矩，需要的预紧力很大，实际工作中键槽配合为线接触状态，受力较为集中，容易造成轴承座错位、螺栓断裂、轴承易碎、十字轴损坏的现象，降低了降低设备的投入成本和设备故障率，使十字万向接轴结 构更合理紧凑，具有大扭矩、大倾角、转动灵活、高效率、耐冲击等优点。
图I是本实用新型的结构示意图；图中1-主动端接体，2-连接螺栓，3-十字轴轴承座，4-被动端接体，5-十字轴组件。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。参见图1，一种新型十字万向联轴器，包括主动端接体I和被动端接体4，主动端接体I的法兰端与驱动设备的输出轴法兰相连,主动端接体I和主动侧的十字轴轴承座3相结合的面为相互啮合的端面齿面，并通过高强度的连接螺栓2进行把合预紧，和主动端接体I结合的十字轴轴承座3有两件，在圆周方向呈对称分布，形成主动叉头；被动端接体4和被动侧的十字轴轴轴承座3的连接方式和主动端接体I 一致，被动端接体4和被动侧的十字轴轴承座3相结合的面为相互啮合的端面齿面，通过高强度的连接螺栓2进行把合预紧，和被动端接体4连接的被动侧的十字轴轴承座3也有两件，在圆周方向呈对称分布，形成被动叉头；主动叉头和被动叉头通过十字轴组件5连接，主动叉头和被动叉头公轭形成十字万向接轴，相互啮合的端面齿的齿条设计，按照轴心为中心向圆周方向呈均匀发射分布。本实用新型主要适用于重型机械设备上传递扭矩，特别适用于大型轧机设备上传递轧制扭矩和承受轧制时产生的冲击转矩的万向接轴。本实用新型的十字轴轴承座与连接体之间采用端面齿连接的结构形式，克服了传统十字万向接轴局部强度低、制造成本较高、连接螺栓容易断裂、轴承易碎、维修性差的缺点，降低设备的投入成本和设备故障率。
权利要求1.一种新型十字万向接轴，包括主动端接体和被动端接体，其特征是主动端接体与主动侧的十字轴轴承座相结合的面为相互啮合的端面齿面，并通过连接螺栓把合预紧；所述被动端接体与被动侧的十字轴轴承座相结合的面为相互啮合的端面齿面，通过连接螺栓把合预紧。
2.如权利要求I所述的新型十字万向接轴,其特征是所述主动端接体和主动侧的十字轴轴承座各有两件，在圆周方向呈对称分布，形成主动叉头；所述被动端接体和被动侧的十字轴轴承座也各有两件，在圆周方向呈对称分布，形成被动叉头；主动叉头和被动叉头通过十字轴组件连接，主动叉头和被动叉头公轭形成十字万向接轴。
3.如权利要求I所述的新型十字万向接轴，其特征是所述相互啮合的端面齿的齿条按照轴心为中心向圆周方向呈均匀发射状分布。
4.如权利要求I或2所述的新型十字万向接轴，其特征是所述主动端接体的法兰端与驱动设备的输出轴法兰相连。
专利摘要本实用新型提供一种新型十字万向接轴,主动端接体与主动侧的十字轴轴承座相结合的面为相互啮合的端面齿面，并通过连接螺栓把合预紧；所述被动端接体与被动侧的十字轴轴承座相结合的面为相互啮合的端面齿面，通过连接螺栓把合预紧。实现了轴承座和连接体可进行分体加工，节省了材料投入，提高了十字轴及轴承座的强度，并可实现了分体更换、维修，降低备件投入，由于受力面积大，扭矩在截面的分布均匀，连接螺栓只需要较小的预紧力就可以满足要求，齿和齿之间相互形成约束，解决了轴承座径向定位的问题，降低了设备的投入成本和设备故障率，使十字万向接轴结构更合理紧凑，具有大扭矩、大倾角、转动灵活、高效率、耐冲击等优点。
文档编号F16D3/26GK202646440SQ20122023385
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者李国权 申请人:广东韶钢松山股份有限公司