[发明专利]双叶轴式万向联轴器

说明书

技术领域

本发明涉及联轴器技术领域，具体地说，是一种能够传递较大转矩和承受强大脉冲载荷的双叶轴式万向联轴器。

背景技术

目前，十字轴式万向联轴器作为机械产品轴系传动最常用的连接和传动装置，已广泛应用于冶金、矿山、化工、通用、农机、轻纺和交通运输等行业，其功能是连接两轴共同回转以传递扭矩和运动，补偿所连两轴相对位移和改善系统传递动力学特性。

传统十字轴式万向联轴器的结构如图1、2和3所示(图2为图1的爆炸图，图3为图1的横截面剖视图)。图中，联轴器100由十字轴03和两个呈十字交叉的法兰叉头02组装而成；十字轴03的轴头上套有带圆柱滚子04的轴承杯05，法兰叉头02的两个叉头部分开有轴承孔，用于安装所述轴承杯05；十字轴03插进轴承孔后就与法兰叉头02形成了转动关节，因此两个法兰叉头02就以十字轴03的两个轴为中心线，在相互垂直的两个方向上作回转运动，成为万向联轴器。法兰叉头02的底座法兰盘上一般还设有加强固定用的端面键01，十字轴03轴头的端部在放置调整垫片08后由卡簧07固定，并拧上油堵06。

传统十字轴式万向联轴器在重载荷或具有强大脉冲载荷的场合使用时，经常会出现十字轴折断、叉头变形或断裂、滚针破损、卡簧崩裂或脱落等事故，导致轴承损坏或整个联轴器的报废，造成设备故障或安全事故。因为受到结构的限制，如果单纯为增强十字轴强度，在加粗十字轴直径的同时，则会相应削减原法兰叉头的强度，因此现阶段迫切需要对这一部分的矛盾在结构上作设计改善。

发明内容

本发明的目的是：针对上述现有技术的不足，提供一种能够提高联轴器整体强度的新结构产品，即叶轴式万向联轴器。它具有承载转矩大、可在强大交变载荷下安全运转的特点。

为了实现本发明上述目的，采用以下技术方案：

一种双叶轴式万向联轴器，包括两个相对且90°交叉安装在壳体内的双叶轴叉，所述双叶轴叉呈马鞍形，下部基座为法兰盘，上部为两个同轴的沿反方向向外伸出的轴头；所述壳体为空心的腰鼓状，其轴向中心开设通孔，便于所述双叶轴叉的轴头伸入到鼓形体的空腔中安装；壳体鼓形体的圆周壁上还径向均布着4个轴承孔，轴承孔两两相对且轴线垂直相交；所述轴承孔内设有轴承杯，与所述双叶轴叉的轴头形成活动连接；装配时，两个双叶轴叉相对地从壳体的通孔处伸进，轴头套进各自对应的轴承杯中形成转动关节，使得两个双叶轴叉在壳体中呈十字交叉的状态。

作为本发明的进一步改进，所述轴承杯内圆柱表面上分布有若干个圆柱滚子；所述圆柱滚子包络在所述双叶轴叉的轴头的圆柱表面上。

作为本发明的进一步改进，所述轴承杯内圆柱表面上分布的圆柱滚子之间留有间隙；所述圆柱滚子的周向总间隙为0.25～2d/5mm，其中d为所述圆柱滚子的直径。

作为本发明的进一步改进，所述壳体轴承孔的外端设有端盖；所述端盖由若干个螺钉固定在所述壳体上。

作为本发明的进一步改进，所述端盖的大平面与壳体的外平面紧密配合，与轴承杯的端面之间留有0.1～0.2mm的间隙。

作为本发明的进一步改进，在所述端盖的凹平面与所述双叶轴叉轴头的端面之间设有调整垫；所述调整垫按照端盖、双叶轴叉及壳体的实测尺寸进行选配，以保证双叶轴叉轴头的轴向游隙在0.1～0.15mm。

作为本发明的进一步改进，所述端盖上设有油堵；拧掉所述油堵后可向轴承注入润滑油，注入的润滑油可贮存在所述双叶轴叉轴头端面上的凹槽内，并通过端面上的横向油沟进入到轴承内。

作为本发明的进一步改进，所述双叶轴叉的轴肩处设有密封圈，作为防尘保护。

作为本发明的进一步改进，所述双叶轴叉的法兰盘上设有加强固定用的端面键。

本发明将传统十字轴式万向联轴器中的分体式叉头结构，改设计成整体式外壳(参见图8)；把十字轴式万向联轴器的整体式十字轴结构，改设计成两个“马鞍形”双叶轴叉(参见图7)，以满足角位移用的间隙留在两个“马鞍形”双叶轴叉的轴向之间和壳体的中心通孔处，从而合理地利用了有限的空间，提高了各部件的强度，增大了联轴器的承载能力。

具体比较参见图3和图8。图3中，传统分体式的叉头结构，在圆周部分显示由四个叉头相邻地组合而成，两两叉头之间留有角位移用的间隙，因此从图中可看出，角位移用的间隙进一步削减了叉头在开孔后的剩余实体面积，而且每个叉头的实体部分在开孔后也显得相对薄弱。同时，由于结构的限制，相应地约束了十字轴的轴头尺寸及圆柱滚子直径的大小。