CN101725599B - 连接销轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种连接销轴，用于连接两个结构部件，包括销轴本体、缸盖、活塞、活塞杆和固定卡组件；所述销轴本体的一侧开有容置活塞的活塞腔；所述缸盖与所述活塞腔开口端的销轴本体封固连接；所述活塞置于所述销轴本体的活塞腔内；所述活塞杆的一端置于销轴本体的活塞腔内与所述活塞固定连接，其另一端从所述缸盖的中部伸出；所述固定卡组件用于固定所述活塞杆的伸出端与结构部件之间相对位置；所述缸盖具有与活塞有杆腔连通的油道，所述活塞杆具有与活塞无杆腔连通的油道。本方案中销轴本体兼作驱动油缸的缸筒，由结构部件的销孔和滑块支撑并导向，减小了所需要的安装空间，利于总体布置的优化设计；同时可减少用料，降低整机成本。

Description

连接销轴

技术领域

本发明涉及机械连接构件，具体涉及一种连接销轴。

背景技术

销轴连接结构是工程中最常用的一种传力结构，比如，为满足分体运输的需要，大吨位履带起重机的吊臂与转台、桅杆与转台之间均采用销轴连接。对于承载较高、尺寸较大的结构部件之间的销轴连接来说，其销轴的结构尺寸较大且受力也较大，因此，所需要的拆装空间和拆装力都较大。

为了降低拆装销轴的劳动强度，提高作业效率，现有技术中通常为销轴的拆装配备一个专用油缸，通过该油缸伸缩动作驱动销轴的轴向运动，油缸需要有足够的行程来完成销轴的拆装。采用专用油缸驱动销轴拆装的设计中，油缸的最小安装长度为油缸的全伸长度，即缸筒与活塞杆的长度和，需要的安装空间较大；但是，对于整机的布局来说，可以供安装油缸的空间是非常有限的。

有鉴于此，亟待研制开发出一种便于拆装、所需安装空间较小的连接销轴，以满足整个机构布局简洁紧凑的总体要求。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种具有自拆装功能的连接销轴。

本发明提供的连接销轴，用于连接两个结构部件，包括销轴本体、缸盖、活塞、活塞杆和固定卡组件；所述销轴本体的一侧开有容置活塞的活塞腔；所述缸盖与所述活塞腔开口端的销轴本体封固连接；所述活塞置于所述销轴本体的活塞腔内；所述活塞杆的一端置于所述销轴本体的活塞腔内与所述活塞固定连接，其另一端从所述缸盖的中部伸出；所述固定卡组件用于固定所述活塞杆的伸出端与结构部件之间相对位置；所述缸盖具有与活塞有杆腔连通的油道，所述活塞杆具有与活塞无杆腔连通的油道。

优选地，所述固定卡组件包括支撑部件、滑块和卡板；所述支撑部件设置在所述销轴本体的下方；所述滑块与所述活塞杆的伸出端固定连接，随着所述活塞杆的伸出或收回动作，所述滑块可以沿所述支撑部件轴向滑动；所述卡板的一端与所述滑块铰接；转动所述卡板，其另一端可以与所述支撑部件卡合连接或脱开分离。

所述支撑部件具体为两根支撑杆，沿所述销轴本体的轴心线对称设置在销轴本体的两侧。

所述缸盖的两侧对称设置有与所述两根支撑杆相适配的凹槽，所述缸盖两侧的凹槽分别卡装在两根支撑杆上，随着所述活塞杆的伸出或收回动作，所述缸盖可以沿所述支撑杆轴向滑动。

所述卡板具体为两个，沿所述销轴本体的轴心线对称设置在所述滑块的两侧；所述两根支撑杆上均沿轴向间隔设置有与所述卡板相适配的第一卡槽和第二卡槽，且两根支撑杆上的第一卡槽和第二卡槽分别对称设置。

优选地，在所述两根支撑杆的第一卡槽和第二卡槽之间分别设置有至少一个第三卡槽，且两根支撑杆上的至少一个第三卡槽对称设置。

优选地，所述销轴本体的另一侧轴端具有导向倒角。

优选地，所述滑块的中部具有螺纹孔，所述活塞杆的伸出端具有外螺纹，所述活塞杆与所述滑块之间螺纹连接。

优选地，还包括锁紧螺母，所述活塞杆的伸出端从所述滑块的螺纹孔中旋出后通过锁紧螺母锁紧。

优选地，所述卡板与滑块之间采用螺栓和螺母实现铰接。

本发明提供的连接销轴与现有技术相比，在现有配备专用油缸驱动销轴拆装的设计中，以降低拆装销轴的劳动强度，但所需要的安装空间较大；本发明所述连接销轴自身具有拆装功能，其拆装操作也是采用油缸驱动方式，销轴本体设计为作为缸筒的中空结构，通过固定卡组件保证活塞杆与结构件之间的相对位置固定。作业时，所需要的最小安装长度仅为活塞杆的长度，利于总体布置的优化设计。另外，与现有技术相比本发明的销轴本体兼作油缸的缸筒，进而减少用料，降低整机成本。

本发明的优选方案中，所述支撑部件具体为对称设置在所述销轴本体两侧的两个支撑杆，沿轴向支撑杆上依次设置有用于固定卡板的第一卡槽和第二卡槽，当所述卡板的活动端置于第一卡槽内时，无杆腔与压力油路导通，销轴本体轴向伸出，此时转动卡板从第一卡槽内脱出，有杆腔与压力油路导通，活塞杆轴向收回，此时转动卡板置于第二卡槽内，至此，可靠地完成装销操作。

在本发明的又一优选方案中，在支撑杆的第一卡槽和第二卡槽之间设置有第三卡槽，当油缸全伸状态时不能完成装销操作时，先收回卡板至第三卡槽，再次伸出销轴本体、收回活塞杆，完成装销操作，可以适应不同装配空间的要求。

本发明提供的连接销轴，适用于大尺寸结构部件之间的销轴连接，特别适用于需要分体运输的工程机械的各部件之间连接结构。

附图说明

图1是本发明所述连接销轴的整体结构示意图；

图2是图1中所示缸盖及缸筒的B向视图；

图3是图1中所示缸盖的A向视图；

图4是本发明所述卡板与滑块之间的装配关系示意图；

图5是本发明所述连接销轴的应用状态示意图；其中，图5a所示为卡板活动端置于第一卡槽时各部件之间的位置关系；图5b所示为卡板活动端置于第三卡槽时各部件之间的位置关系；图5c所示为卡板活动端置于第二卡槽时各部件之间的位置关系。

图1-图5中：

销轴本体1、活塞腔11、缸盖2、第一油道21、凹槽22、活塞3、活塞杆4、第二油道41、固定卡组件5、支撑杆51、第一卡槽511、第二卡槽512、第三卡槽513、滑块52、内凹槽521、卡板53、锁紧螺母54。

具体实施方式

下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

请参见图1，该图是本发明所述连接销轴的整体结构示意图。

本发明提供的连接销轴，用于连接两个结构部件，它包括销轴本体1、缸盖2、活塞3、活塞杆4和固定卡组件5；它的设计要点在于销轴本体1兼作驱动油缸的缸筒。

在满足销轴受力要求的情况下，在所述销轴本体1的一侧开有容置活塞3的活塞腔11；所述缸盖2与所述活塞腔11开口端的销轴本体1封固连接；所述活塞3置于所述销轴本体1的活塞腔11内；所述活塞杆4的一端置于所述销轴本体1的活塞腔11内与所述活塞3固定连接，其另一端从所述缸盖2的中部伸出；如图所示，所述活塞3将活塞腔11分隔成有杆腔和无杆腔。需要说明的是，所述活塞3与销车本体1之间、活塞杆4与缸盖2之间、以及缸盖2与销轴本体1之间密封的实现与现有技术相同，在此不予赘述。

参见图2，该图是图1中所示缸盖及缸筒的B向视图。

所述缸盖2具有与活塞有杆腔连通的第一油道21，所述活塞杆4具有与活塞无杆腔连通的第二油道41；所述活塞腔11的无杆腔与压力油路连通、有杆腔与回油油路连通时，所述销轴本体1相对于结构部件沿轴向伸出；所述活塞腔11的有杆腔与压力油路连通、无杆腔与回油油路连通时，所述销轴本体1相对于结构部件沿轴向收回。

如图1所示，所述固定卡组件5用于固定所述活塞杆4的伸出端与结构部件之间相对位置，当活塞腔11的无杆腔与压力油路连通、有杆腔与回油油路连通时，活塞杆4相对于结构部件位置固定，销轴本体1相对于结构部件轴向动作，至销轴本体1插装于所连接的两个结构部件的安装孔内，即完成销轴的装配操作。

所述固定卡组件5包括支撑部件、滑块52和卡板53；所述支撑部件设置在所述销轴本体1的下方，在实际应用场合所述支撑部件的位置固定不动，为销轴本体1的伸出或收回操作提供支撑；所述滑块52与所述活塞杆4的伸出端固定连接，随着所述活塞杆4的伸出或收回动作，所述滑块52可以沿所述支撑部件轴向滑动；所述卡板53的一端与所述滑块52铰接；转动所述卡板，其另一端可以与所述支撑部件卡合连接或脱开分离。

图中所示，所述支撑部件具体为两根支撑杆51，沿所述销轴本体1的轴心线对称设置在销轴本体1的两侧。如前所述，在实际应用场合所述两根支撑杆51与所连接的结构部件之间的相对位置固定。可以理解的是，所述支撑部件也可以为其他形式，只要满足使用需要均在本专利的保护范围内。

请参见图3，该图是图1中所示缸盖的A向视图。

如图3所示，所述缸盖2的两侧对称设置有与所述两根支撑杆51相适配的凹槽22，所述凹槽22的槽底为与所述两根支撑杆51的截面形状和尺寸相吻合，所述缸盖2两侧的凹槽22分别卡装在两根支撑杆51上，随着所述活塞杆51的伸出或收回动作，所述缸盖2可以沿所述支撑杆51轴向滑动。图中所示，支撑杆51的截面形状为圆形，确保缸盖2与支撑杆51之间滑动摩擦力较小，动作灵活可靠。

进一步地，请参见图4，该图是本发明所述卡板与滑块之间的装配关系示意图。

图中所示，所述滑块52的两侧均设置有卡板53，且两侧的卡板53沿所述销轴本体1的轴心线对称设置，在所述滑块52的两侧具有分别与两个支撑杆51相适配的内凹槽521，确保所述滑块52与支撑杆51之间滑动摩擦力较小；当然，滑块52与支撑杆51之间的配合结构也可以设置在所述滑块52的下沿。

如图1所示，所述滑块52的中部具有螺纹孔，所述活塞杆4的伸出端具有外螺纹，所述活塞杆4与所述滑块52之间螺纹连接。

所述活塞杆4的伸出端从所述滑块52的螺纹孔中旋出后通过锁紧螺母54锁紧，防止活塞杆4与所述滑块52之间的螺纹连接松动。

图中所示，所述卡板53与滑块52之间采用螺栓和螺母实现铰接。

需要说明是，所述活塞杆4与所述滑块52之间的固定连接关系不局限于采用图中所示的螺纹连接，所述卡板53与滑块52之间的铰接关系也不不局限于采用图中所示的螺栓和螺母来实现，只要满足使用需要均在本专利的保护范围内。

再如图1所示，所述两根支撑杆51上均沿轴向间隔设置有与所述卡板53相适配的第一卡槽511和第二卡槽512，且两根支撑杆51上的第一卡槽511和第二卡槽512分别对称设置。具体请一并参见图5，该图是本发明所述连接销轴的应用状态示意图。图中双点划线示出了销轴连接的结构部件。

其中，图5a示出了本发明所述连接销轴的初始安装位置。

装连接销轴时，首先将销轴本体1销入待连接结构部件的销孔内，所述两根支撑杆51分别置入所述缸盖2两侧的凹槽和所述滑块52两侧的内凹槽；转动与所述滑块52两端铰接的卡板53，使两侧的卡板53的活动端置于所述两根支撑杆51上的第一卡槽511内，相对于支撑杆51，活塞杆4的位置固定。然后，通过液压系统控制，给所述活塞杆4的第二油道41通入压力油，同时所述缸盖2的第一油道21接回油，在压力油的作用下，销轴本体1作轴向伸出运动，插入待连接结构部件的销孔内，从而实现装销操作。

在装销过程中，销轴本体1由待连接结构部件的销孔和缸盖2两侧的凹槽22支撑、导向，由于初始装配位置精度对于整个销轴的插装过程来说至关重要，所述销轴本体1的另一侧轴端具有导向倒角，以利于销轴本体1的对中导向。

进一步地，如图4和图5所示，在所述两根支撑杆51的第一卡槽511和第二卡槽512之间分别设置有第三卡槽513，且两根支撑杆51上的第三卡槽513对称设置。如此设计可以适应油缸处于全伸出状态，而销轴本体1并未装配到位的工况。

工作过程：首先，转动与所述滑块52铰接的卡板53从第一卡槽511中脱出，此时相对于待连接的结构部件，活塞杆4处于可自由伸缩状态，而销轴本体1与销孔之间存在摩擦力处于固定状态；然后，通过液压系统控制，给所述缸盖2的第一油道21通入压力油，所述活塞杆4的第二油道41接回油，在压力油的作用下，活塞杆4作轴向收回运动，直至所述卡板53运动到第三卡槽513处；最后，转动与所述滑块52两端铰接的卡板53，使两侧的卡板53的活动端置于所述两根支撑杆51上的第三卡槽513内，此时，相对于支撑杆51，活塞杆4的位置固定，各部件之间的位置关系如图5b所示。重复上述装销操作，直至销轴本体1装配到位。当然，所述支撑杆51上的第三卡槽513也可以间隔设置为多个，在装销过程中油缸重复多次伸缩，以适应实际具体装配空间的要求。

销轴本体1装配到位后，重复收回活塞杆4的操作，所述卡板53的活动端置于支撑杆51的第二卡槽512内，同时起到销轴挡板的作用，防止销轴轴向窜动，各部件之间的位置关系如图5c所示。

拔销操作过程与装销操作过程的动作顺序相反，在此不予赘述。

综上，本发明所提供的连接销轴具有自拆装功能，利用主机动力源，实现销轴本体的拆、装，进而降低劳动强度，符合人性化设计的要求；同时，利用固定卡组件的巧妙构思，合理布局，有效解决了机构空间小、标准液压油缸无法满足设计要求的难题；具有整个机构布局简洁紧凑，重量轻、成本低的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.连接销轴，用于连接两个结构部件，其特征在于，包括：

销轴本体，其一侧开有容置活塞的活塞腔；

缸盖，与所述活塞腔开口端的销轴本体封固连接；

活塞，置于所述销轴本体的活塞腔内；

活塞杆，其一端置于所述销轴本体的活塞腔内与所述活塞固定连接，其另一端从所述缸盖的中部伸出；和

固定卡组件，用于固定所述活塞杆的伸出端与结构部件之间相对位置；

所述缸盖具有与活塞有杆腔连通的油道，所述活塞杆具有与活塞无杆腔连通的油道；

所述固定卡组件包括：

支撑部件，设置在所述销轴本体的下方；

滑块，与所述活塞杆的伸出端固定连接，随着所述活塞杆的伸出或收回动作，所述滑块可以沿所述支撑部件轴向滑动；和

卡板，其一端与所述滑块铰接；转动所述卡板，其另一端可以与所述支撑部件卡合连接或脱开分离。

2.根据权利要求1所述的连接销轴，其特征在于，所述支撑部件具体为两根支撑杆，沿所述销轴本体的轴心线对称设置在销轴本体的两侧。

3.根据权利要求2所述的连接销轴，其特征在于，所述缸盖的两侧对称设置有与所述两根支撑杆相适配的凹槽，所述缸盖两侧的凹槽分别卡装在两根支撑杆上，随着所述活塞杆的伸出或收回动作，所述缸盖可以沿所述支撑杆轴向滑动。

4.根据权利要求3所述的连接销轴，其特征在于，

所述卡板具体为两个，沿所述销轴本体的轴心线对称设置在所述滑块的两侧；

所述两根支撑杆上均沿轴向间隔设置有与所述卡板相适配的第一卡槽和第二卡槽，且两根支撑杆上的第一卡槽和第二卡槽分别对称设置。

5.根据权利要求4所述的连接销轴，其特征在于，在所述两根支撑杆的第一卡槽和第二卡槽之间分别设置有至少一个第三卡槽，且两根支撑杆上的至少一个第三卡槽对称设置。

6.根据权利要求1所述的连接销轴，其特征在于，所述销轴本体的另一侧轴端具有导向倒角。

7.根据权利要求1所述的连接销轴，其特征在于，所述滑块的中部具有螺纹孔，所述活塞杆的伸出端具有外螺纹，所述活塞杆与所述滑块之间螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的连接销轴，其特征在于，还包括锁紧螺母，所述活塞杆的伸出端从所述滑块的螺纹孔中旋出后通过锁紧螺母锁紧。

9.根据权利要求1所述的连接销轴，其特征在于，所述卡板与滑块之间采用螺栓和螺母实现铰接。

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