专利名称：一种万向轴用弹性阻尼联轴节的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路机车领域，尤其涉及一种万向轴用弹性阻尼联轴节。
背景技术：
随着发动机设计技术不断发展，发动机动力装置的扭转振动问题越来越引人重视。很多情况下，抑制扭转振动或将危险共振转移到发动机工作转速范围之外，是很有必要的。例如适用于一端联接固定结构、一端联接万向轴的弹性阻尼联轴节，如图1和图2所示，其外部构件固定端法兰02为动力输入部件且与发动机联接，花键轴01的大直径端与万向轴相联接，联轴节外部构件固定端法兰02通过簧片组件10传递扭矩到花键轴01小直径端花键槽，从而通过花键轴I把动力传递到万向轴。在轴系中，万向轴一端与联轴节花键轴01联接，万向轴与联轴节的运行不在同一条中心轴线上，万向轴的重量将部分依靠联轴节支撑，所以联轴节在运行过程中受到万向轴本身重力及轴向力等复杂情况的影响，使花键轴01轴向和径向蹿动。现有技术中，为了限制万向轴的轴向力，在联轴节内部设有弹簧结构，弹簧07安装在弹簧座06上面，弹簧座06通过六角头螺栓05与盖板04固定在一起，弹簧07对花键轴01有一种向外的轴向力。但是，由于万向轴对花键轴01的轴向力大小和方向在不断变化，并且与弹簧07对花键轴01的作用力方向不在同一条直线上，再加上万向轴本身的重力作用，这种结构使得花键轴01的受力更加复杂，轴向和径向蹿动更加频繁和剧烈。在这种情况下，直接的影响就是，万向轴在使用过程中带动花键轴01发生轴向和径向蹿动，引起侧板08的内孔和“O”型橡胶密封圈09磨损加剧，增加了整个轴系运行的不平稳性。同时，影响了花键轴01与侧板08的配合，使花键轴01轴颈外圆同侧板08的内孔单边接触，加大压缩橡胶“O”型橡胶密封圈09的压缩量，导致联轴节“O”型橡胶密封圈09与侧板08内孔磨损加大，“O”型橡胶密封圈09密封不好，从图1中的侧板08与花键轴01之间的间隙发生漏油，情况严重的时候还会导致联轴节簧片10磨损加剧或者断裂，影响动力系统的安全运行。同时，联轴节在运行过程中，由于簧片组件10的弹性作用，联轴节内部构件与外部构件之间相对存在高频率的圆周方向的位移，弹簧07两端分别与内部构件(花键轴01、密封圈座03)和外部构件(法兰02、盖板04、弹簧座06、侧板08)接触，使得弹簧座06也会受到这种圆周方向位移的影响，造成六角头螺栓05容易松动，成为联轴节又一个容易发生漏油的位置。另外，这种结构的联轴节结构较复杂，增加了生产成本和装配难度。综上所述，如何有效的限制花键轴01的轴向和径向的蹿动是本领域人员需要考虑的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种万向轴用弹性阻尼联轴节，该万向轴用弹性阻尼联轴节可以有效的限制花键轴的轴向蹿动和径向蹿动。为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案[0008]一种万向轴用弹性阻尼联轴节，包括固定端法兰，花键轴，与所述固定端法兰固定连接的盖板和设置于所述固定端法兰与所述花键轴之间且与所述花键轴固定联接的密封圈座，所述固定端法兰与所述密封圈座的配合端面为台阶状端面，还包括设置于所述固定端法兰与所述密封圈座的轴向配合端面之间的第一环形抵紧块和设置于所述密封圈座与所述盖板的配合端面之间的第二环形抵紧块，且所述第一环形抵紧块与与其相对应的轴向配合端面和与其相对应的径向配合端面抵接，所述第二环形抵紧块与所述盖板的轴向端面和所述密封圈座的轴向端面抵接。优选地，所述第一环形抵紧块为耐磨轴承套。优选地，所述固定端法兰的台阶状端面和所述密封圈座的台阶状端面均为一阶台阶状端面。优选地，所述固定端法兰的台阶状端面为二阶台阶状端面，所述密封圈座的台阶状端面为一阶台阶状端面，所述耐磨轴承套装设于所述固定端法兰的二阶台阶端面的顶部轴向端面和所述密封圈座的一阶台阶状端面的轴向端面之间。优选地，所述盖板上开设有用于装设所述第二环形抵紧块的容置槽。优选地，所述花键轴与所述密封圈座通过螺栓连接。优选地，所述盖板与所述固定端法兰通过螺栓连接。在上述技术方案中，本实用新型提供的万向轴用弹性阻尼联轴节包括用于联接固定结构的固定端法兰和设置于所述联轴节固定端法兰与所述花键轴之间且与所述花键轴固定联接的密封圈座，由于密封圈座与花键轴固定联接，因此限制了密封圈座的轴向和径向移动就相当于限制了花键轴的轴向和径向蹿动，第一环形抵紧块设置于所述固定端法兰与所述密封圈座之间的台阶状配合端面的轴向配合端面之间，且所述第一环形抵紧块与与其相对应的轴向配合端面抵接，使得密封圈座没有向花键轴的方向移动的空间，因此限制了密封圈座向花键轴的方向移动，又由于第一环形抵紧块与与其相对应的径向配合端面抵接，使得密封圈座没有径向移动的空间，因此限制了密封圈座的径向移动，同样，第二环形抵紧块与盖板的轴向端面和与所述密封圈座的轴向端面抵接的结构使得密封圈座没有向着花键轴的相反方向移动的空间，从而限制了密封圈座向花键轴的相反方向移动。综上所述，第一环形抵紧块和第二环形抵紧块的设置可以有效地限制密封圈座的轴向和径向移动，由于密封圈座与花键轴采用固定联接的形式，从而可以实现有效地限制花键轴的轴向和径向蹿动的目的。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中万向轴用弹性阻尼联轴节主视图；图2为图1的A-A剖视图；图1-2中花键轴01、固定端法兰02、密封圈座03、盖板04、六角头螺栓05、弹簧座06、弹簧07、侧板08、“O”型橡胶密封圈09、弹簧组件10。[0021]图3为本实用新型提供的万向轴用弹性阻尼联轴节的主视图；图4是图3的B-B剖视图；图5为图3中的密封圈座结构示意图；图6为图5中C-C剖视图；图7为图3中M部分的放大图；图8为图3中M部分的另一种结构示意图；图3-8中花键轴1、固定端法兰2、密封圈座3、盖板4、第一环形抵紧块11、第二环形抵紧块12、二阶台阶顶部径向配合端面211，二阶台阶顶部轴向配合端面212、密封圈座径向配合端面311、密封圈座轴向配合端面312。
具体实施方式
本实用新型的目的是提供一种万向轴用弹性阻尼联轴节，该万向轴用弹性阻尼联轴节可以有效地限制花键轴的轴向和径向蹿动。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。如图3-8所示，本实用新型实施例提供的万向轴用弹性阻尼联轴节主要包括固定端法兰2、花键轴1、与固定端法兰2连接的盖板4和设置于固定端法兰2与花键轴I之间的密封圈座3，密封圈座3与花键轴I固定联接，固定端法兰2 —般是动力输入机构，即固定端法兰2 —般与发动机等动力设备联接，固定端法兰2将动力输送至花键轴1，花键轴I的另一端联接动力输出设备，即万向轴，从而实现联轴节的动力传递的目的。本实用新型在固定端法兰2与密封圈座3的配合端面上设置了用于限制密封圈座3径向移动并且限制密封圈座3向着花键轴I的方向移动的第一环形抵紧块11，与之相对应的，对固定端法兰2和密封圈座3的配合端面进行了相应的改进，如图3所示，将固定端法兰2和密封圈座3的配合端面设置成台阶状端面，第一环形抵紧块11装设于上述两个台阶状端面之间，第一环形抵紧块11与与其相应的轴向配合面和与其相应的径向配合端面抵接，即第一环形抵紧块11与密封圈座3的配合端面以及第一环形抵紧块11与固定端法兰2的配合端面均为受力抵紧接触，这种结构设计限制了密封圈座3在配合间隙内的径向位移空间，并且也限制了密封圈座3向着花键轴I的方向移动的空间。本实用新型在密封圈座3与盖板4之间设置了用于限制密封圈座3向着花键轴I的相反方向移动的第二环形抵紧块12，且该第二环形抵紧块12与密封圈座3的轴向端面和盖板4的轴向端面抵接，即第二环形抵紧块12与密封圈座3与盖板4的两个轴向配合端面分别受力抵紧接触，由于盖板4与固定端法兰2固定连接，显而易见的，第二环形抵紧块12的设置限制了密封圈座3向着花键轴I的相反方向移动。第一环形抵紧块11与第二环形抵紧块12的设置限制了密封圈座3的轴向和径向移动，又由于密封圈座3与花键轴I固定联接，因此，第一环形抵紧块11与第二环形抵紧块12的设置限制了花键轴3的轴向和径向蹿动。作为优选及举例，上述第一环形抵紧块11可以具体为耐磨轴承套，第二环形抵紧块12也可以具体为耐磨轴承套，当然第一环形抵紧块11和第二环形抵紧块12也可以采用其它可以实现本实用新型目的的部件，本实施例在此不作具体限定。[0035]优选地，固定端法兰2与密封圈座3之间的台阶状配合端面的形状具体形式如图7所示，图7为图3中M部分的放大图，固定端法兰2的配合端面为二阶台阶状端面，密封圈座3的配合端面为一阶台阶状端面，第一环形抵紧块11装设于固定端法兰2的二阶台阶顶部轴向配合端面212与密封圈座轴向配合端面312之间,第一环形抵紧块11与固定端法兰2和密封圈座3的配合端面均为受力抵紧接触，即采用抵接的方式，也即二阶台阶顶部径向配合端面211、二阶台阶顶部轴向配合端面212、密封圈座轴向配合端面312和密封圈座径向配合端面311四个配合端面之间均为受力抵紧配合,密封圈座3向着花键轴I方向的移动由密封圈座的轴向配合端面312和固定端法兰2的二阶台阶顶部轴向配合端面212所限制，并且密封圈座3的径向移动也由密封圈座径向配合端面311和二阶台阶顶部径向配合端面211限制。固定端法兰2的配合端面采用二阶台阶状端面的形式保证了第一环形抵紧块11的装设不影响密封圈座3的正常安装。固定端法兰2与密封圈座3之间的台阶状配合端面的形状也可以采用图8所示的形式，固定端法兰2的配合端面为一阶台阶状端面，密封圈座3的配合端面也采用一阶端面的形式，在固定端法兰2与密封圈座3的两个轴向配合端面之间装设第一环形抵紧块11，同样的，密封圈座3与固定端法兰2的配合端面也采用受力抵紧接触的抵紧配合，显而易见的，这种配合端面与图7所示的台阶状端面可以达到相同的效果，而且这种台阶状端面的设计形式可以降低固定端法兰2配合端面的加工难度，也可以降低第一环形抵紧块11的装配难度。当然，固定端法兰2与密封圈座3之间的台阶状配合端面还可以采取其它形式，需综合考虑该联轴节的具体工作环境以及联轴节的加工成本等因素对固定端法兰2与密封圈座3之间的台阶状配合端面形式进行具体选择，本实施例在此不作具体限定。第二环形抵紧块12安装于密封圈座3与盖板4之间，具体可以如图3和图4所示，在盖板4上开设可以装设第二环形抵紧块12的环形容置槽，将第二环形抵紧块12装设于盖板4上的容置槽中以便于第二环形抵紧块12的径向固定，第二环形抵紧块12与盖板4的轴向配合端面以及第二环形抵紧块12与密封圈座3的轴向配合端面均为受力抵紧配合，盖板4与固定端法兰2固定连接，显而易见的，密封圈座3朝向花键轴I的相反方向的移动被第二环形抵紧块12限制。当然，还可以在密封圈座3上开设用于装设第二环形抵紧块12的容置槽，第二环形抵紧块12同样与密封圈座3的配合端面和盖板4的配合端面受力接触，或者采用在盖板4和密封圈座3上均开设环形容置槽的方式，本实施例对第二环形抵紧块12的固定形式不作具体限定。需要说明的是，在正常工作状态下第一环形抵紧块11和第二环形抵紧块12与周围的配合端面均是抵紧受力接触的状态，但是为了便于装配，可以在加工时对相应的配合端面加工出一定的配合余量，在此不一一赘述。本实用新型中所述的轴向配合端面和径向配合端面均是相对于工作时花键轴I的轴线方向而说，法线方向与花键轴I的轴线方向相同的配合端面为轴向端面，法线方向与花键轴I的轴线方向垂直的配合端面为径向端面。密封圈座3与花键轴I 一般采用螺栓固定的连接方式，采用螺栓连接的方式可以方便检修时对密封圈座3及相关部件的拆装，具体的螺栓设置形式如图5和图6所示，紧固螺栓以花键轴I的中心轴线为圆心均匀布置，采用均匀设置的目的是保证密封圈座3固定时各部分受力均匀，同样也保证了第一环形抵紧块11的受力均匀。盖板4和固定端法兰2 —般采用螺栓固定的方式，目的同样是方便检修时对相关部件的拆装，所采用的螺栓设置形式和上述密封圈座3与花键轴I的设置形式大致相同，当然上述固定连接还可以采用其它形式，本实施例在此不作具体限定。上述万向轴用弹性阻尼联轴节通过限制与花键轴I固定联接的密封圈座3的轴向移动和径向移动从而实现限制花键轴I的轴向和径向蹿动的目的。当密封圈座3有径向移动的趋势或者向花键轴I的方向移动的趋势时，由于第一环形抵紧块11与固定端法兰2抵接，而固定端法兰2的水平位置和径向位置是固定的，因此与固定端法兰2抵接的第一环形抵紧块11便无法移动，所以与第一环形抵紧块11抵接的密封圈座3便没有径向移动和向着花键轴I的方向移动的空间，从而限制了密封圈座3的径向移动和向花键轴I的方向移动。当密封圈座3有向花键轴I的相反方向移动的趋势时，与密封圈座3抵接并且与固定的盖板4抵接的第二环形抵紧块12使得密封圈座3同样没有移动的空间，从而也限制了密封圈座3向着花键轴I的相反方向的移动。显而易见的，本实用新型中第一环形抵紧块11和第二环形抵紧块12的设置限制了密封圈座3的轴向和径向的移动，从而也实现了限制花键轴I的轴向和径向蹿动的目的。以上对本实用新型所提供的万向轴用弹性阻尼联轴节进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种万向轴用弹性阻尼联轴节，包括固定端法兰(2)，花键轴(1)，与所述固定端法兰(2)固定连接的盖板(4)和设置于所述固定端法兰(2)与所述花键轴(I)之间且与所述花键轴(I)固定联接的密封圈座(3)，其特征在于，所述固定端法兰(2)与所述密封圈座(3)的配合端面为台阶状端面，还包括设置于所述固定端法兰(2)与所述密封圈座(3)的轴向配合端面之间的第一环形抵紧块(11)和设置于所述密封圈座(3 )与所述盖板(4)的配合端面之间的第二环形抵紧块(12)，且所述第一环形抵紧块(11)与其相对应的轴向配合端面和与其相对应的径向配合端面抵接，所述第二环形抵紧块(12)与所述盖板(4)的轴向端面和所述密封圈座(3)的轴向端面抵接。
2.根据权利要求1所述的万向轴用弹性阻尼联轴节，其特征在于，所述第一环形抵紧块(11)为耐磨轴承套。
3.根据权利要求2所述的万向轴用弹性阻尼联轴节，其特征在于，所述固定端法兰(2)的台阶状端面和所述密封圈座(3)的台阶状端面均为一阶台阶状端面。
4.根据权利要求2所述的万向轴用弹性阻尼联轴节，其特征在于，所述固定端法兰(2)的台阶状端面为二阶台阶状端面，所述密封圈座(3)的台阶状端面为一阶台阶状端面，所述耐磨轴承套装设于所述固定端法兰(2)的二阶台阶端面的顶部轴向端面和所述密封圈座(3)的一阶台阶状端面的轴向端面之间。
5.根据权利要求1所述的万向轴用弹性阻尼联轴节，其特征在于，所述盖板(4)上开设有用于装设所述第二环形抵紧块(12)的容置槽。
6.根据权利要求1所述的万向轴用弹性阻尼联轴节，其特征在于，所述花键轴(I)与所述密封圈座(3)通过螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的万向轴用弹性阻尼联轴节，其特征在于，所述盖板(4)与所述固定端法兰(2 )通过螺栓连接。
专利摘要本实用新型公开了一种万向轴用弹性阻尼联轴节，该联轴节包括与固定结构端联接的固定端法兰，与所述固定端法兰固定连接的盖板，花键轴和设置于所述固定端法兰与所述花键轴之间且与所述花键轴固定联接的密封圈座，所述固定端法兰与所述密封圈座的配合端面为台阶状端面，还包括设置于所述固定端法兰与所述密封圈座轴向配合端面之间的第一环形抵紧块和设置于所述密封圈座与所述盖板配合端面之间的第二环形抵紧块，且所述第一环形抵紧块与与其相对应的轴向配合端面和与其相对应的径向配合端面抵接，所述第二环形抵紧块与所述盖板的轴向配合端面和所述密封圈座的轴向端面抵接。通过采用上述结构，可以有效地限制花键轴的轴向和径向的蹿动。
文档编号F16D3/84GK202867609SQ201220568080
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者宋志龙, 毛有军, 王友兵, 吴玉莲, 黄焱 申请人:重庆齿轮箱有限责任公司