十字轴式万向联轴器用十字包及十字轴式万向联轴器制造技术

本发明专利技术公开了一种十字轴式万向联轴器用十字包，包括十字轴和轴承，十字轴包括四个轴头，轴承包括四个，四个轴承分别套装在四个轴头上，轴承包括轴承外圈和扁形滚子，轴承外圈套装在轴头外部，扁形滚子设置在轴承外圈与轴头之间，扁形滚子包括位于中间的圆柱段、以及对称分布在圆柱段两侧的第一柱段和第二柱段，第一柱段和第二柱段与圆柱段相对的外侧面均为圆弧状，且第一柱段的圆弧状外侧面与第二柱段的圆弧状外侧面位于同一个圆柱面上，轴承外圈与轴头之间的相邻的扁形滚子以圆柱段的外侧圆柱面相切，第一柱段的圆弧状外侧面与轴承外圈的内侧壁相切，第二柱段的圆弧状外侧面与轴头的外侧壁相切。本发明专利技术的十字包具有更高的承载能力和使用寿命。承载能力和使用寿命。承载能力和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
十字轴式万向联轴器用十字包及十字轴式万向联轴器


[0001]本专利技术涉及联轴器
，尤其涉及一种十字轴式万向联轴器用十字包及十字轴式万向联轴器。

技术介绍

[0002]十字轴式万向联轴器广泛应用在轧制机械、起重运输机械、矿山机械以及其他机械，是传递运动和转矩的重要传动部件。目前使用的十字轴式万向联轴器主要有如附图1所示的SWP型剖分轴承座十字轴式万向联轴器和如附图2所示的SWC型整体叉头十字轴式万向联轴器，十字轴式万向联轴器主要包括四个叉头、两个十字包和中间轴，十字轴式万向联轴器的布置型式主要有如附图3所示的W型布置型式和如附图4所示的Z型布置型式，其中，α表示十字轴式万向联轴器的轴线折角。
[0003]十字包是十字轴式万向联轴器的核心关键部件，其基本额定动、静承载性能和制造质量直接决定十字轴式万向联轴器的公称转矩和使用寿命。如附图5
‑
6所示，现有的十字轴式万向联轴器的十字包主要包括十字轴、轴承和轴承端盖，十字轴包括四个轴头，四个轴头两两同轴设置，且同轴的轴头直径相等，轴承包括四个，四个轴承分别套装在四个轴头上，轴承包括轴承外圈和圆柱滚子，轴承外圈套装在轴头外部，圆柱滚子设置在轴承外圈与轴头之间，沿轴头周向布置，每个圆柱滚子的圆柱面分别与轴承外圈的内侧和轴头的外侧相切，相邻的圆柱滚子呈相切关系。
[0004]十字轴式万向联轴器在工作时，轴承外圈固定在叉头中不转动，十字轴轴头转动，当十字轴式万向联轴器以轴线折角α转动时，十字轴轴头以
±
α角度往复转动，圆柱滚子与轴承外圈内径和十字轴轴头往复纯滚动。如附图7所示，在十字轴式万向联轴器传递转矩时，外加转矩载荷由叉头通过十字包的轴承施加到十字轴的一个同心轴两端，在两端形成均布载荷q，两段均布载荷中心距离为H，均布载荷q和载荷中心距离H形成力偶值，传递到十字轴的另一个同心轴，并以同等大小力偶值通过轴承传递到另一个叉头，转矩经过与另一个叉头的中间轴传递到中间轴另一端连接的叉头，并以同样传递方法，再通过轴承和十字轴传递到下一个叉头，完成转矩的传递。
[0005]根据现有的十字轴式万向联轴器的结构及工作原理，由于十字轴式万向联轴器的十字包中，轴承滚子为圆柱滚子，十字轴式万向联轴器工作有轴线折角时，滚子运动的特征是正反摆动，当轴承外圈内径和十字轴外径确定时，圆柱滚子的直径和分布圆也确定，此时轴承外圈与十字轴之间布置的滚子数量为定数，其基本额定动承载性能和静承载性能为定值，相应的十字轴式万向联轴器的公称转矩和使用寿命也为定值，导致十字轴式万向联轴器的使用具有一定的局限性，当使用工况要求更高动承载性能、静承载性能和寿命时，其无法满足使用需求。

技术实现思路

[0006]为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本专利技术提供一种十字轴式万
向联轴器用十字包及十字轴式万向联轴器。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]第一方面，提供了一种十字轴式万向联轴器用十字包，包括十字轴和轴承，所述十字轴包括四个轴头，所述轴承包括四个，四个所述轴承分别套装在四个所述轴头上，所述轴承包括轴承外圈和扁形滚子，所述轴承外圈套装在所述轴头外部，所述扁形滚子设置在所述轴承外圈与所述轴头之间，所述扁形滚子包括位于中间的圆柱段、以及沿所述圆柱段的径向中心线对称分布在所述圆柱段两侧的第一柱段和第二柱段，所述第一柱段和所述第二柱段与所述圆柱段相对的外侧面均为圆弧状，所述第一柱段的圆弧状外侧面与所述第二柱段的圆弧状外侧面位于同一个圆柱面上，且所述圆柱面与所述圆柱段的外侧圆柱面同轴，所述轴承外圈与所述轴头之间的相邻的所述扁形滚子以所述圆柱段的外侧圆柱面相切，所述第一柱段的圆弧状外侧面与所述轴承外圈的内侧壁相切，所述第二柱段的圆弧状外侧面与所述轴头的外侧壁相切。
[0009]在一些可能的实现方式中，所述第一柱段和所述第二柱段具有相同的结构。
[0010]在一些可能的实现方式中，所述第一柱段与所述圆柱段连接的两个侧面均为平面，所述第二柱段与所述圆柱段连接的两个侧面均为平面，所述第一柱段的一个平面与所述第二柱段的一个平面位于同一个面上，所述第一柱段的另一个平面与所述第二柱段的另一个平面位于同一个面上。
[0011]在一些可能的实现方式中，所述第一柱段和所述第二柱段的圆弧状外侧面对应的弧长满足以下公式：
[0012]180δ/(πR)+180δ/(πr)≥α0[0013]其中，δ表示所述第一柱段和所述第二柱段的圆弧状外侧面对应的弧长，R表示所述轴承外圈的内孔半径，r表示所述轴头的半径，α0表示十字轴式万向联轴器工作时的最大轴线折角。
[0014]在一些可能的实现方式中，所述第一柱段和所述第二柱段的圆弧状外侧面对应的弧长进一步满足以下公式：
[0015]180δ/(πR)+180δ/(πr)＞α0。
[0016]在一些可能的实现方式中，还包括轴承端盖，所述轴承端盖设置在所述轴承外圈远离所述十字轴的一端。
[0017]在一些可能的实现方式中，还包括油封，所述油封设置在所述轴承外圈靠近所述十字轴的另一端与所述十字轴的外侧壁之间。
[0018]第二方面，还提供了一种十字轴式万向联轴器，所述十字轴式万向联轴器包括上述的十字轴式万向联轴器用十字包。
[0019]本专利技术技术方案的主要优点如下：
[0020]本专利技术的十字轴式万向联轴器用十字包的扁形滚子数量可以根据实际需求进行调整，能够实现十字包的额定动承载性能和静承载性能的调整，在十字包的结构、尺寸和材质性能完全相同的情况下，轴承外圈与十字轴轴头间可以布置更多数量的滚子，能够显著提高十字包的承载能力和使用寿命；并且，由于扁形滚子与轴承外圈和十字轴轴头间的间隙容积在工作中不断的变化，能够促进润滑脂的流动，使润滑更加充分。
附图说明
[0021]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0022]图1为示例提供的一种现有的SWP型剖分轴承座十字轴式万向联轴器的结构示意图；
[0023]图2为示例提供的一种现有的SWC型整体叉头十字轴式万向联轴器的结构示意图；
[0024]图3为示例提供的一种十字轴式万向联轴器布置型式示意图；
[0025]图4为示例提供的另一种十字轴式万向联轴器布置型式示意图；
[0026]图5为示例提供的一种现有的十字包的结构示意图；
[0027]图6为图5的A
‑
A向剖视图；
[0028]图7为示例提供的一种十字轴式万向联轴器在工作时十字轴的载荷分布示意图；
[0029]图8为本专利技术一实施例的一种十字轴式万向联轴器用十字包的结构示意图；
[0030]图9为图8的B
‑
B向剖视图；
[0031]图10为本专利技术一实施例的一种扁形滚子的结构示意图；
[0032]图11为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种十字轴式万向联轴器用十字包，包括十字轴和轴承，所述十字轴包括四个轴头，所述轴承包括四个，四个所述轴承分别套装在四个所述轴头上，其特征在于，所述轴承包括轴承外圈和扁形滚子，所述轴承外圈套装在所述轴头外部，所述扁形滚子设置在所述轴承外圈与所述轴头之间，所述扁形滚子包括位于中间的圆柱段、以及沿所述圆柱段的径向中心线对称分布在所述圆柱段两侧的第一柱段和第二柱段，所述第一柱段和所述第二柱段与所述圆柱段相对的外侧面均为圆弧状，所述第一柱段的圆弧状外侧面与所述第二柱段的圆弧状外侧面位于同一个圆柱面上，且所述圆柱面与所述圆柱段的外侧圆柱面同轴，所述轴承外圈与所述轴头之间的相邻的所述扁形滚子以所述圆柱段的外侧圆柱面相切，所述第一柱段的圆弧状外侧面与所述轴承外圈的内侧壁相切，所述第二柱段的圆弧状外侧面与所述轴头的外侧壁相切。2.根据权利要求1所述的十字轴式万向联轴器用十字包，其特征在于，所述第一柱段和所述第二柱段具有相同的结构。3.根据权利要求1或2所述的十字轴式万向联轴器用十字包，其特征在于，所述第一柱段与所述圆柱段连接的两个侧面均为平面，所述第二柱段与所述圆柱段连接的两个侧面均为平面，所述第一柱段的一个平面与所述第二柱段的一个平面位于同一个面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞斌，徐洪岩，孙成妮，李永亮，
申请(专利权)人：太原重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：