专利名称：十字轴万向节的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及万向节，尤其涉及一种十字轴万向节。
背景技术：
万向联轴器广泛应用于冶金、起重、工程运输、矿山等机械的机械轴系中用作传递转矩。万向联轴器具有较大的角度补偿能力、结构紧凑合理、承载能力大、传递效率高、噪声低等优点。万向联轴器的关键部件是十字轴万向节，十字轴万向节与连接叉相连接，为减少十字轴万向节与连接叉之间的磨损，在十字轴万向节的端头上设计轴承与连接叉进行连接，此种轴承由外套和内置于外套的滚针构成，外套加工需要经过锻造一车加工一热处理一磨加工工艺，生产效率低下，为了防止防止粉尘从万向节轴和轴承的外套之间进入、内部的油脂外溢，影响万向节的正常使用，在万向节轴承的轴套与万向节轴之间必需进行密封，现有的密封方式中，有的是通过两个0形密封圈，有的是通过在万向节轴承的轴套内表面设置密封圈和在轴套外表面设置一个档尘圈，以上方式部件数量多，装配时繁琐，密封效果不佳。在中国授权公告号为CN201437824U，名称为“台阶式钢板冲压成型万向节”的专利文献中公开了一种设有轴承的万向节，它包括十字轴、设置在十字轴端头的轴承和将轴承和十字轴进行密封的密封圈，轴承包括外套和内置于外套的滚针，密封圈的外表面上设有骨架，骨架上设有外翻边。该专利中的轴承的与密封圈的密封处位于外套的内表面且是通过密封圈外表面上的骨架进行密封的，通常骨架是用刚度较好的材料装置而成，弹性变形效果差，故此种密封形式在密封圈与轴承之间的密封效果不好；通过外翻边卡在外套的端部来实现防止装配过程中密封圈滑到外套内部的，但因骨架是连接在密封圈的外表面上的，轴向受力大时易产生骨架从密封圈上撕裂开的现象，故该专利中的万向节使用寿命较短。
发明内容本实用新型提供了一种使用寿命长的十字轴万向节，解决了现有的十字轴万向节使用寿命短的问题。以上技术问题是通过下列技术方案解决的一种十字轴万向节，包括十字轴、设置在十字轴端部的轴承和对轴承和十字轴进行密封的油封，所述轴承包括外套和内置于外套的滚针，所述外套为钢板模压成型的一端开口另一端封闭的套，所述外套的开口端的外表面上设有环形槽，所述环形槽沿所述外套的周向延伸并延伸满外套的整个周向，所述油封的端面上设有密封槽，所述密封槽的外侧壁面上设有环形弹性密封唇，所述外套的开口端插接在所述密封槽内，所述密封唇密封连接在所述环形沟内，所述油封的内侧面密封连接在所述十字轴上。通过在油封的端部设计密封槽，外套的开口端插接在密封槽内，油封与外套之间通过密封唇和环形槽相配合进行密封连接在一起，十字轴和油封的内表面密封连接，使得沿轴向挤压轴承将轴承装配到万向节轴的过程中，油封和外套之间的密封性与油封和十字轴之间的密封性互不影响，油封不会相对于外套滑动；外套采用由钢板模压成型的套，较之现有的通过锻造一车加工一热处理一磨加工工艺所生产出的套而言，使得生产轴承的总工序少、加工效率高，在性能方面，由于钢板可以制作得较薄，在相同的外套外径和滚针内复圆直径的基础上，可提高滚针直径，延长万向节的使用寿命。作为优选，所述环形槽为经冲压成型的沟槽，所述外套依次设有在冲压成型所述环形槽时内突而形成的变径段和等径段，所述等径段位于外套的封闭端，所述变径段位于所述外套的开口端，所述滚针位于所述等径段上。“等径段”是指冲压成型环形槽时所自然形成的位于外套封闭端的内径相等的部分，“变径段”是指与等径段相邻的位于外套的开口端的变径有变化的部分，环形槽通过冲压形成，批量生产时加工效率高，一致性较好，并且在成型环形槽的过程中能一并形成变径段和等径段，使得开口端的内径小于封闭端的内径，对外套内的滚针起到轴向定位作用，防止滚针发生轴向窜动，向外挤压油封，影响密封效果，同时变径段的表面自然形成曲面，当滚针产生轴向窜动时，滚针端部与开口端内表面之间的摩擦面小，阻碍滚针滚动的阻力小。作为优选，所述等径段的长度比所述滚针的长度大1到2毫米。限制滚针轴向窜动的距离。作为优选，所述十字轴包括轴主体和四个轴端部，所述轴端部从与所述轴主体连接端开始依次设有密封段和安装段，所述安装段的直径小于所述密封段的直径，所述滚针位于所述安装段和所述等径段之间，所述油封密封套接在所述密封段上。对外套内的滚针起到轴向定位作用，防止滚针发生轴向窜动时，向外挤压油封，影响密封效果。作为优选，所述安装段的长度等于所述等径段的长度，所述安装段的端面抵接在所述外套的端面上。当滚针朝向密封段窜动时，滚针的端部同时抵接在密封段的端部和变径段上，滚针受力平衡，不易产生偏磨。作为优选，所述密封段的与所述轴主体相连接的一端上设有弧形密封肩，所述油封的内表面和端面之间设有弧形密封面，所述弧形密封面和所述弧形密封肩密封连接在一起。密封效果好。作为优选，所述油封的内表面为圆柱面，所述油封的端面为平面，所述密封段的直径大于所述油封的内径，所述油封的端面抵接在所述轴主体上。进一步提高油封和十字轴之间的密封效果。作为优选，所述外套的内表面上设有油槽，所述油槽位于所述外套的端壁与侧壁的交界处，所述油槽沿所述外套的周向延伸，所述油槽延伸满所述外套的整个周向，所述油槽的宽度小于所述滚针的直径。在将轴承装配到十字轴之前，在油槽内注入润滑脂，后续无需再加润滑脂，设计油槽能延长自润滑的时间；油槽设计在侧壁和底壁的交界处且使槽宽小于滚针的直径，可减小滚针的端面和外套的底面之间的接触面积，当滚针产生轴向窜动时，阻碍滚针滚动的阻力小。作为优选，所述外套端壁的内表面上设有圆形凹坑，所述凹坑位于所述端壁内表面的中间，所述凹坑的直径小于所述十字轴的端面的直径。减少十字轴端部与外套底壁的接触面积，当十字轴与外套抵接在一起时，阻碍十字轴转动的阻力较小。本实用新型具有下述优点，加工方便，密封效果好，使用寿命长。
[0014]图1为本实用新型的分体状态示意图；图2为本实用新型的示意图。图中十字轴1，轴主体11，轴端部12，密封段13，安装段14，密封肩15，轴承2，外套21，滚针22，环形槽23，变径段对，等径段25，油槽沈，凹坑27，油封3，密封槽31，密封唇 32，密封面33。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。一种十字轴万向节，包括十字轴1、轴承2和油封3，十字轴1包括轴主体11和四个轴端部12，轴端部12依次设有安装段14和密封段13，安装段的直径Dl小于密封段13 的直径，安装段14的侧面和端面之间为圆角过渡，密封段13的与轴主体相连接的一端上设有弧形密封肩15，油封3的右端面上设有密封槽31，密封槽的外侧壁面上设有环形弹性密封唇32，油封的内表面为圆柱面，油封的左端面为平面，油封的内表面和左端面之间设有弧形密封面33，弧形密封面33的半径R3大于弧形密封肩15的半径R2，油封的内径D3小于密封段13的直径，油封的内径D3大于安装段的直径D2，轴承2包括外套21和内置于外套的滚针22，滚针22沿外套21的周向均勻分布在外套21的整个内表面上，外套21为钢板模压成型的套，外套21为左端开口右端封闭的套，外套21的开口端的外表面上设有环形槽 23，环形槽23沿外套21的周向延伸并延伸满外套21的整个周向，环形槽23为经冲压成型的沟，在冲压成型环形槽23时，外套21的开口端朝向轴线凸起，从而将外套分割成变径段 24和等径段25，滚针22位于等径段25上，等径段的长度L2比滚针22的长度大1. 2毫米， 等径段的长度L2和安装段的长度Ll相等，外套21的内表面上设有油槽沈，油槽沈位于外套的端壁与侧壁的交界处，油槽26沿外套21的周向延伸，油槽21延伸满外套21的整个周向，油槽26的宽度小于滚针22的直径，外套端壁的内表面上设有圆形凹坑27，凹坑27位于外套端壁内表面的中间位置，凹坑的直径D2小于十字轴的端面的直径，十字轴的端面直径为安装段的直径Dl减去被倒角掉的宽度。参见图2，油封3的左端面抵接在轴主体11上，密封面33密封连接在密封肩15 上，油封2的内表面密封连接在密封段13上，安装段14的端部接触在外套2的底壁上，滚针22位于安装段14上，外套11的开口端插接在密封槽31内，密封唇32密封连接在环形沟23内。
权利要求1.一种十字轴万向节，包括十字轴、设置在十字轴端部的轴承和对轴承和十字轴进行密封的油封，其特征在于，所述轴承包括外套和内置于外套的滚针，所述外套为钢板模压成型的一端开口另一端封闭的套，所述外套的开口端的外表面上设有环形槽，所述环形槽沿所述外套的周向延伸并延伸满外套的整个周向，所述油封的端面上设有密封槽，所述密封槽的外侧壁面上设有环形弹性密封唇，所述外套的开口端插接在所述密封槽内，所述密封唇密封连接在所述环形沟内，所述油封的内侧面密封连接在所述十字轴上。
2.根据权利要求1所述的十字轴万向节，其特征在于，所述环形槽为经冲压成型的沟槽，所述外套依次设有在冲压成型所述环形槽时内突而形成的变径段和等径段，所述等径段位于外套的封闭端，所述变径段位于所述外套的开口端，所述滚针位于所述等径段上。
3.根据权利要求2所述的十字轴万向节，其特征在于，所述等径段的长度比所述滚针的长度大1到2毫米。
4.根据权利要求2或3所述的十字轴万向节，其特征在于，所述十字轴包括轴主体和四个轴端部，所述轴端部从与所述轴主体连接端开始依次设有密封段和安装段，所述安装段的直径小于所述密封段的直径，所述滚针位于所述安装段和所述等径段之间，所述油封密封套接在所述密封段上。
5.根据权利要求4所述的十字轴万向节，其特征在于，所述安装段的长度等于所述等径段的长度，所述安装段的端面抵接在所述外套的端面上。
6.根据权利要求4所述的十字轴万向节，其特征在于，所述密封段的与所述轴主体相连接的一端上设有弧形密封肩，所述油封的内表面和端面之间设有弧形密封面，所述弧形密封面和所述弧形密封肩密封连接在一起。
7.根据权利要求6所述的十字轴万向节，其特征在于，所述油封的内表面为圆柱面，所述油封的端面为平面，所述密封段的直径大于所述油封的内径，所述油封的端面抵接在所述轴主体上。
8.根据权利要求1或2或3所述的十字轴万向节，其特征在于，所述外套的内表面上设有油槽，所述油槽位于所述外套的端壁与侧壁的交界处，所述油槽沿所述外套的周向延伸，所述油槽延伸满所述外套的整个周向，所述油槽的宽度小于所述滚针的直径。
9.根据权利要求8所述的十字轴万向节，其特征在于，所述外套端壁的内表面上设有圆形凹坑，所述凹坑位于所述端壁内表面的中间，所述凹坑的直径小于所述十字轴的端面的直径。
10.根据权利要求1或2或3所述的十字轴万向节，其特征在于，所述外套端壁的内表面上设有圆形凹坑，所述凹坑位于所述端壁内表面的中间，所述凹坑的直径小于所述十字轴的端面的直径。
专利摘要本实用新型涉及十字轴万向节。一种十字轴万向节，包括十字轴、设置在十字轴端部的轴承和对轴承和十字轴进行密封的油封，轴承包括外套和内置于外套的滚针，外套为钢板模压成型的一端开口另一端封闭的套，外套的开口端的外表面上设有环形槽，环形槽沿外套的周向延伸并延伸满外套的整个周向，油封的端面上设有密封槽，密封槽的外侧壁面上设有环形弹性密封唇，外套的开口端插接在密封槽内，密封唇密封连接在环形沟内，油封的内侧面密封连接在十字轴上。本实用新型提供了一种使用寿命长的十字轴万向节，解决了现有的十字轴万向节使用寿命短的问题。
文档编号F16C19/46GK202007839SQ20112009103
公开日2011年10月12日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31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