CN109899407A - 一种用于车辆驱动桥半轴总成的万向十字轴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于车辆驱动桥半轴总成的万向十字轴，由十字形轴芯及自十字形轴芯的四个方向延伸出的与轴承相连的、形状一致的轴头组成，即由十字形轴芯、四个轴头和四个轴承组成，每个轴承包括轴承套和O型密封圈，在每个轴承套的安装口沿周向设有限位台，O型密封圈安装在限位台上，每个轴承套将O型密封圈一起安装在对应的轴头，并且可沿轴头的轴线转动，本发明轴承采用轴承套与O型密封圈直接代替传统的滚针轴承及传统的密封圈，改进后可以增大轴头的外径，让轴头外径更粗，密封性能更好，从而增加轴头强度，可延长十字轴使用寿命，降低成本。
Description
技术领域
本发明属于万向联轴器技术领域，具体涉及一种用于车辆驱动桥半轴总成的万向十字轴。
背景技术
现有的各种汽车、工程车、装载机及特种车辆的车辆驱动桥半轴的连接总成可满足车辆行驶中的驱动及方向转弯的角度，现有的车辆驱动桥半轴总成，其结构一般包括第一半轴、第二半轴和供第一半轴与第二半轴相连接用的连接件，该连接件为十字轴万向节，以第一半轴与第二半轴相连接的轴向一端为连接端，该第一半轴的连接端设有第一半轴节叉，此第一半轴节叉为U型节叉，此U型节叉上具有一对相对设置的第一半轴叉臂，第一半轴叉臂上开设有第一十字轴安装孔，该第二半轴的连接端设有第二半轴节叉，此第二半轴节叉为U型节叉，此U型节叉具有一对相对设置的第二半轴叉臂，两第二半轴叉臂的中心连线与两第一半轴叉臂的中心连线相垂直，半轴叉臂上开设有第二十字轴安装孔，该十字轴万向节的其中一对相对设置的连接端分别相应卡入两第一十字轴安装孔内，并分别通过滚针轴承安装在两第一十字轴安装孔内，该十字轴万向节的其中另一对相对设置的连接端分别相应卡入两第二十字轴安装孔内，并分别通过滚针轴承安装在第二十字轴安装孔内。此种结构的车辆驱动桥半轴，通过此十字轴万向节，可使二半轴相对旋转，且其一半轴还可作与二半轴相对旋转的旋转方向相垂直的旋转运动。
其中，连接总成的万向十字轴极易坏损：一方面是由于工程车辆的重载及运行时受到的冲击载荷和扭矩相应很大，而且轴承套上的密封圈为方形状，这个也容易导致轴承套内的润滑油跑出，维护困难；另一方面，受到两根半轴经常旋转运动，其在作业过程中还要受到频度很高的交变冲击载荷。因此，万向十字轴的轴头极易发生断裂而导致报废。
造成上述断裂的原因是：万向十字轴又是车辆驱动桥半轴总成中的关键部件，而万向十字轴四端的轴头也是薄弱部件，万向十字轴的轴颈根部的疲劳断裂是其主要的失效形式。要解决该部件的强度问题存在如下技术难点：由于受设备空间的制约，不能通过增加万向十字轴尺寸的方式来提高车辆驱动桥半轴总成整体的承载能力；故也无法有效解决易断裂的问题，另外在现有的万向十字轴。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本发明的目的在于提供一种用于车辆驱动桥半轴总成的万向十字轴，该万向十字轴能够减少万向十字轴的轴头断裂，提高轴头结构强度。
本发明通过下述技术方案实现：一种用于车辆驱动桥半轴总成的万向十字轴，由十字形轴芯及自十字形轴芯的四个方向延伸出的与轴承相连的、形状一致的轴头组成，即由十字形轴芯、四个轴头和四个轴承组成，每个轴承包括轴承套和O型密封圈，在每个轴承套的安装口沿周向设有限位台，O型密封圈安装在限位台上，每个轴承套将O型密封圈一起安装在对应的轴头，并且可沿轴头的轴线转动。
优选的，本发明所述十字形轴芯内设有丁字形的油孔，每个所述的轴承套沿轴线开有与油孔相通的通孔。
优选的，本发明每个所述轴头的底部与十字形轴芯之间均设有一个呈近似圆锥状过渡台。
优选的，本发明所述十字形轴芯中部的前后两侧也为不对称设计，其中一侧中部呈凹形，另一侧中间呈凸形。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
1、本发明轴承采用轴承套与O型密封圈直接代替传统的滚针轴承及传统的密封圈，改进后可以增大轴头的外径，让轴头外径更粗，密封性能更好，从而增加轴头强度，可延长十字轴使用寿命，降低成本。
2、本发明在轴承座上设置有一限位台，轴承座通过限位台将O型密封圈压紧在轴头外，可以使O型密封圈达到上下密封及左右密封效果，可以保证轴承座内的润滑油不易跑出，从而使用轴承不用维护，降低维护成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的轴向剖面图；
图3为本发明安装在车辆驱动桥半轴总成上的结构图；
其中：1—十字形轴芯，2—轴头，3—轴承套，4—O型密封圈，5—限位台，6—油孔，7—通孔，8—过渡台，9—第一半轴，10—第二半轴，11—连接件，12—U型节叉。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例的一种用于车辆驱动桥半轴总成的万向十字轴，如图1、图2及图3所示，由十字形轴芯1及自十字形轴芯1的四个方向延伸出的与轴承相连的、形状一致的轴头2组成，即由十字形轴芯1、四个轴头2和四个轴承组成，每个轴承包括轴承套3和O型密封圈4，在每个轴承套3的安装口沿周向设有限位台5，O型密封圈4安装在限位台5上，每个轴承套3将O型密封圈4一起安装在对应的轴头2，并且可沿轴头2的轴线转动，在十字形轴芯1内设有丁字形的油孔6，每个所述的轴承套3沿轴线开有与油孔6相通的通孔7，每个所述轴头2的底部与十字形轴芯1之间均设有一个呈近似圆锥状过渡台8，过渡台8可限位挤压O型密封圈4，O型密封圈的四周分别被限位台5的两个面、轴头接触面以及过渡台挤压，形成上下密封及左右密封效果；十字形轴芯1中部的前后两侧也为不对称设计，其中一侧中部呈凹形，另一侧中间呈凸形。
本发明的工作原理：将本发明万向十字轴安装在车辆驱动桥半轴总成上，其中车辆驱动桥半轴总成包括第一半轴9、第二半轴10和供第一半轴9与第二半轴10相连接用的连接件11、U型节叉12，连接件为十字轴万向节，而车辆驱动桥半轴总成属于现有技术，本发明不在作出详细阐述，在工作中，此种结构的车辆驱动桥半轴，通过此十字轴万向节，可使二半轴相对旋转，且其一半轴还可作与二半轴相对旋转的旋转方向相垂直的旋转运动，由于车辆直行时，轴承套在轴头上处于静止而不转动，因此，轴承套3与轴头4之间不会产生摩擦而发热，当车辆转弯时，轴承在轴头上才会转动，在正常转弯时，车辆的速度较小，因此，轴承套3与轴头2之间的摩擦较小，就不易产生发热，又在轴承套内也添加黄油润滑，可以让轴承套3在轴头2上转动更加灵活，从而可以保证万向十字轴正常使用，本发明在轴承套3上取消滚针后，把滚针原有占用径向大小，采用轴头的径向大小来代替，可以在不改变原为万向十字轴尺寸的大小，进一步增大轴头外径，从而增加轴头强度，在使用中不易被扭断，可延长十字轴使用寿命，
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种用于车辆驱动桥半轴总成的万向十字轴，由十字形轴芯及自十字形轴芯的四个方向延伸出的与轴承相连的、形状一致的轴头组成，即由十字形轴芯、四个轴头和四个轴承组成，其特征在于：每个轴承包括轴承套和O型密封圈，在每个轴承套的安装口沿周向设有限位台，O型密封圈安装在限位台上，每个轴承套将O型密封圈一起安装在对应的轴头，并且可沿轴头的轴线转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于车辆驱动桥半轴总成的万向十字轴，其特征在于：所述十字形轴芯内设有丁字形的油孔，每个所述的轴承套沿轴线开有与油孔相通的通孔。
3.根据权利要求1所述的一种用于车辆驱动桥半轴总成的万向十字轴，其特征在于：每个所述轴头的底部与十字形轴芯之间均设有一个呈近似圆锥状过渡台。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于车辆驱动桥半轴总成的万向十字轴，其特征在于：所述十字形轴芯中部的前后两侧也为不对称设计，其中一侧中部呈凹形，另一侧中间呈凸形。
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