[发明专利]一种均匀轴头受力的十字包总成结构

说明书

本发明公开了一种均匀轴头受力的十字包总成结构，属于十字包技术领域。本发明包括十字轴轴头、轴承套、圆柱滚子和轴承套端盖，在十字包的四个轴上分别有一个轴承套端盖，该轴承套端盖通过内六角螺钉和万向节叉头相连；所述的轴承套端盖中部设置有圆柱形凸起，对应地，十字轴轴头设置有圆柱形凹槽，十字轴轴头和轴承套之间设置有外圈圆柱滚子，十字轴轴头内部凹槽和轴承套端盖凸起配合处设置有内圈圆柱滚子；所述的轴承套采用锥形孔设计，该轴承套靠近十字轴轴头的一端孔径大于靠近十字轴根部的一端孔径轴承套。本发明通过改变十字包内部受力状态，改善轴头部位接触应力过大的现象，减轻压溃和疲劳破坏，从而提高了十字包寿命。

技术领域

本发明涉及机械传动装置上万向联轴器的十字包总成结构，更具体地说，涉及一种均匀轴头受力的十字包总成结构，本发明可以用在SWC型、SWZ型、SWP型等万向联轴器上。

背景技术

在国家标准的十字万向联轴器中，SWC型属于整体叉头式，SWZ型属于整体轴承座式，SWP型属于剖分式轴承座式等等。以上不同类型的万向联轴器，其十字包总成结构有很多种，但共同点都是：轴向轴承孔为圆柱形，十字轴轴头为圆柱形；两者之间通过圆柱滚子(或滚针)相配合。如图1即为一种典型的十字包总成结构，该结构的优点在于加工简单，但在生产实践中发现，此类十字包总成结构的轴承套、滚柱、十字轴在使用过程中极易损坏，从而使十字包总成的整体寿命大大缩短。

经检索，中国专利申请号200810123807.9，申请日为2008年6月5日，发明创造名称为：轴向高强度螺栓式限位十字包总成结构，该申请案由十字轴组件、轴承组件、端盖组件组成，其特点是在四个轴头上分别有一个轴承端盖，它通过高强度螺栓和叉头相连，轴承端盖与轴承外圈分离可单独拆卸，高强度螺栓外侧有限位卡环对其进行定位和防松，同时还设置了一个轴向调整组件、一个轴承弹性定位组件、一个端面轴承内圈和一个挡片。该申请案通过降低十字轴的长度，从而方便了十字轴的装配，轴承内圈作为一个重量较轻的易损件，成为十字轴受力和冲击最大的部位，既保护了十字轴又降低了十字轴的备件成本。但该申请案并没有从根本上解决十字轴断裂、轴承套压溃、圆柱滚子碎裂等导致十字包总成损坏失效的问题，仍需探索更理想的解决方案。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明鉴于现阶段所用十字包的损坏失效主要有十字轴断裂、轴承套压溃、滚动体碎裂、十字轴的轴头表面压溃等原因。而在设计时，设计人员主要对十字轴的弯曲强度特别关注，防止十字轴断裂；对轴承套和滚动体破坏关注度不够，导致在使用过程中，因滚动体和轴承套损坏使十字包寿命大大缩短。本发明通过改变十字包内部受力状态，改善轴头部位接触应力过大的现象，减轻压溃和疲劳破坏，从而提高了十字包寿命。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种均匀轴头受力的十字包总成结构，包括十字轴轴头、轴承套、圆柱滚子和轴承套端盖，在十字包的四个轴上分别有一个轴承套端盖，该轴承套端盖通过内六角螺钉和万向节叉头相连；所述的轴承套端盖中部设置有圆柱形凸起，对应地，十字轴轴头设置有圆柱形凹槽，十字轴轴头和轴承套之间设置有外圈圆柱滚子，十字轴轴头内部凹槽和轴承套端盖凸起配合处设置有内圈圆柱滚子；所述的轴承套采用锥形孔设计，该轴承套靠近十字轴轴头的一端孔径大于靠近十字轴根部的一端孔径。

作为本发明更进一步的改进，外圈圆柱滚子与十字轴轴头之间夹角α的角度范围为1′～9′。

作为本发明更进一步的改进，在轴承套端盖和十字轴轴头之间设置有十字轴端面垫，该十字轴端面垫的材料采用尼龙、铜或铝合金。

作为本发明更进一步的改进，在轴承套端盖和十字轴轴头之间设置有十字轴端面垫和端面轴承，所述的十字轴端面垫的材料采用尼龙、铜或铝合金。

作为本发明更进一步的改进，所述的内圈圆柱滚子沿十字轴轴头的轴向设置有1～3排。