CN103031866B - 动臂与斗杆的铰接机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铰接机构，针对现有动臂前端侧向刚度不易加强而容易发生侧向塑性变形或开裂的缺点，而提供一种动臂前端不易变形或开裂的动臂与斗杆的铰接机构，其包括动臂、斗杆、销轴，动臂前端设左右铰接座，左右铰接座上分别设左右圆孔，斗杆后端位于左右铰接座之间且设中圆孔，左、中、右圆孔同轴设置，销轴设置在左、中、右圆孔中，左铰接座的外侧设左盖板，右铰接座的外侧设右盖板，长杆螺栓穿过左盖板、销轴、右盖板将左右盖板锁紧。本发明中长杆螺栓将左右铰接座锁紧连接，当斗杆向左右铰接座上传递侧向载荷时，长杆螺栓能够提高左右铰接座的侧向载荷承载能力，防止左右铰接座在其根部开裂及侧向刚性不足而引起的侧向塑性变形。

Description

动臂与斗杆的铰接机构

技术领域

本发明涉及一种挖掘机，尤其涉及一种挖掘机的动臂与斗杆的铰接机构。

背景技术

挖掘机的动臂与斗杆通过销轴铰接连接，其铰接机构通常是：动臂的铰接端呈叉状，其包括左铰接座和右铰接座，斗杆铰接端位于左铰接座与右铰接座之间，在左铰接座和右铰接座及斗杆铰接端之间通过销轴铰接。在这种铰接机构中，销轴只承受径向的剪切承载作用，对左铰接座和右铰接座之间无轴向的拉紧作用，而动臂的左铰接座和右铰接座在与销轴垂直方向上的抗弯曲能力较强，但动臂的左铰接座和右铰接座抵抗侧向即销轴的轴向方向的弯曲能力较弱。当斗杆作用在动臂铰接端的侧向载荷过大时，会造成左铰接座和有交接座根部出现开裂，或设计刚性不足时，会引起动臂的叉状结构向两边发生塑性变形而使结构件报废。为应对这种现象，现有的技术通常是在左铰接座和右铰接座的外侧焊接厚厚的板材来加强左铰接座和右铰接座的侧向刚性或者或直接用加厚前叉的铸件来保证它的刚性，但这种通过增加材料来增加刚性的方法，在增加刚性的同时也增加了动臂的重量，并且若刚性涉及不合理，则容易导致相关焊缝开裂或发生塑性变形。另外一种方法是将销轴同时作螺栓用，在起到销轴的作用同时，还轴向拉紧左铰接座和右铰接座以增强左右铰接座承受铰接销轴轴向的作用力。但销轴尺寸较大，其作为螺栓难以装配与拆卸，尤其是在大型机上难以装配与拆卸。

发明内容

本发明的目的在于针对现有动臂与斗杆铰接机构在传递侧向较大载荷时动臂的左右铰接座的根部容易开裂或发生塑性变形的缺点而提供一种在承受与传递较大侧向载荷不易开裂的动臂与斗杆铰接机构。

本发明为实现其发明目的所提供的技术方案是这样的：构造一种动臂与斗杆的铰接机构，包括动臂、斗杆、销轴，动臂前端设有铰接用的左铰接座和右铰接座，左铰接座上设左圆孔，右铰接座上设右圆孔，斗杆的后端位于左铰接座和右铰接座之间，在斗杆后端设有中圆孔，左圆孔、中圆孔、右圆孔同轴设置，销轴设置在左圆孔、中圆孔、右圆孔中，另外该铰接机构还包括螺纹连接件，左铰接座的左外侧设置有盖住左圆孔左端的左盖板，右铰接座的右外侧设置有盖住右圆孔右端的右盖板，在左盖板上设置左穿孔、右盖板上设置右穿孔，销轴的中心设置轴向的中穿孔，左穿孔、中穿孔、右穿孔同轴设置，螺纹连接件穿过左穿孔、中穿孔、右穿孔将左盖板与右盖板锁紧连接。在本发明中，螺纹连接件将左铰接座和右铰接座锁紧连接，当斗杆向左铰接座和右铰接座上传递侧向载荷时，螺纹连接件能够提高左铰接座和右铰接座的侧向载荷承载能力，防止左铰接座和右铰接座在其根部开裂或左铰接座或右铰接座发生侧向的塑性变形。

在本发明中进一步地，螺纹连接件可以是由长杆螺栓及与长杆螺栓螺纹端配合的螺母组成，也可以只是长杆螺栓，在左盖板的左穿孔内或右盖板的右穿孔内设有与长杆螺栓相配合的内螺纹，该长杆螺栓的末端即螺纹端与左盖板或右盖板螺纹连接。

在上述发明中，中穿孔的孔径大于长杆螺栓杆部的直径，销轴与长杆螺栓无直接接触，长杆螺栓不会与销轴产生相互作用而影响销轴自主地转动。

在本发明中，左盖板的右侧面设有伸向左圆孔内与左圆孔孔壁间隙配合的左内凸圆柱，右盖板的左侧面设有伸向右圆孔内与右圆孔孔壁间隙配合的右内凸圆柱，这样可以保证左穿孔、中穿孔、右穿孔的同轴度。

在本发明中，左盖板与左铰接座用螺栓进行固定连接，右盖板与所述右铰接座用螺栓进行固定连接，将左盖板和右盖板在左铰接座和右铰接座上定位固定后，再安装长杆螺栓，比较容易保证长杆螺栓与销轴、左圆孔、中圆孔、右圆孔的同轴度，避免长杆螺栓与销轴右接触。其左盖板、右盖板亦可以由螺纹连接件提供锁紧力分别固定于左铰接座、右铰接座上。

在本发明中，左圆孔、中圆孔、右圆孔中分别设置有左衬套、中衬套、右衬套，所述左衬套、中衬套、右衬套与对应的左圆孔、中圆孔、右圆孔的孔壁过盈配合，销轴位于左衬套、中衬套和右衬套的内孔所构成的空间内。且销轴与左衬套、中衬套、右衬套的内孔孔壁间隙配合。

在本发明中，销轴的两端与左盖板和右盖板之间具有轴向间隙，使得销轴在轴向方向上有一定的移动空间，降低销轴对衬套的磨损。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明中螺纹连接件将左铰接座和右铰接座锁紧连接，当斗杆向左铰接座和右铰接座上传递侧向载荷时，螺纹连接件能够提高左铰接座和右铰接座的侧向载荷承载能力，防止左铰接座和右铰接座在其根部开裂或发生塑性变形。

附图说明

图1是本发明动臂与斗杆铰接机构的剖视图。

图中零部件名称及序号：

动臂1、斗杆2、左铰接座3、右铰接座4、销轴5、右盖板6、左盖板7、长杆螺栓8、螺母9、左衬套10、右衬套11、中衬套12、螺栓13。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图所示，挖掘机动臂与斗杆的铰接机构，在动臂1的前端设有左铰接座3和右铰接座4，斗杆2的后端位于左铰接座3和右铰接座4之间，在左铰接座3上设左圆孔，右铰接座4上设右圆孔，斗杆2的后端设中圆孔，左圆孔、中圆孔、右圆孔同轴设置，在左圆孔内过盈配合设置左衬套10，在中圆孔内过盈配合装配中衬套12，在右圆孔内过盈配合装配右衬套11，销轴5位于左衬套10、中衬套12、右衬套11的内孔所构成的管状空间内，且销轴5与左衬套10、中衬套12、右衬套11的内孔间隙配合。在左铰接座3的外侧有左盖板7，盖住左圆孔的左端，左盖板7通过螺栓与左铰接座3固定连接；在右铰接座4的外侧有右盖板6盖住右圆孔的右端，右盖板6通过螺栓13与右铰接座4固定连接；在左盖板7上设有左穿孔，右盖板6上设有右穿孔，销轴5为空心轴，其中心设有中穿孔，左穿孔、中穿孔、右穿孔同轴设置，长杆螺栓8的螺纹端依次穿过右穿孔、中穿孔、左穿孔后与螺母9配合将左盖板7和右盖板6锁紧。销轴5上的中穿孔的孔径大于长杆螺栓8的杆部直径，且中穿孔的孔壁与长杆螺栓8不接触。左盖板的右侧面设有伸向左圆孔内与左圆孔孔壁间隙配合的左内凸圆柱，右盖板的左侧面设有伸向右圆孔内与右圆孔孔壁间隙配合的右内凸圆柱，这样可以保证左穿孔、中穿孔、右穿孔的同轴度。销轴5的两端与左盖板7和右盖板6之间具有轴向间隙，使得销轴5能够在轴向及周向自由移动和转动。左铰接座3和右铰接座4通过长杆螺栓8锁紧后，斗杆2向动臂1的左铰接座3和右铰接座4传递侧向载荷时，长杆螺栓8能够提高左铰接座3和右铰接座4的侧向载荷承载能力，防止左铰接座3和右铰接座4在其根部开裂或发生向发的塑性变形。

Claims (9)

1.一种动臂与斗杆的铰接机构，包括动臂、斗杆、销轴，所述动臂前端设有铰接用的左铰接座和右铰接座，左铰接座上设左圆孔，右铰接座上设右圆孔，所述斗杆的后端位于所述左铰接座和右铰接座之间，在斗杆后端设有中圆孔，所述左圆孔、中圆孔、右圆孔同轴设置，所述销轴设置在所述左圆孔、中圆孔、右圆孔中，其特征在于还包括螺纹连接件，所述左铰接座的左外侧设置有盖住左圆孔左端的左盖板，所述右铰接座的右外侧设置有盖住右圆孔右端的右盖板，在左盖板上设置左穿孔、右盖板上设置右穿孔，销轴的中心设置轴向的中穿孔，所述左穿孔、中穿孔、右穿孔同轴设置，所述螺纹连接件穿过所述左穿孔、中穿孔、右穿孔将所述左盖板与右盖板锁紧连接。

2.根据权利要求1所述的动臂与斗杆的铰接机构，其特征在于所述螺纹连接件为长杆螺栓及与长杆螺栓螺纹端配合的螺母。

3.根据权利要求1所述的动臂与斗杆的铰接机构，其特征在于所述螺纹连接件为长杆螺栓，所述长杆螺栓的螺纹端与左盖板或右盖板螺纹连接。

4.根据权利要求2或3所述的动臂与斗杆的铰接机构，其特征在于所述中穿孔的孔径大于所述长杆螺栓杆部的直径，所述销轴与所述长杆螺栓无直接接触。

5.根据权利要求1所述的动臂与斗杆的铰接机构，其特征在于所述左盖板与左铰接座固定连接，所述右盖板与所述右铰接座固定连接。

6.根据权利要求1所述的动臂与斗杆的铰接机构，其特征在于所述左圆孔、中圆孔、右圆孔中分别设置有左衬套、中衬套、右衬套，所述左衬套、中衬套、右衬套与对应的左圆孔、中圆孔、右圆孔的孔壁过盈配合，所述销轴位于所述左衬套、中衬套和右衬套的内孔所构成的空间内。

7.根据权利要求6所述的动臂与斗杆的铰接机构，其特征在于所述销轴与所述左衬套、中衬套、右衬套的内孔孔壁间隙配合。

8.根据权利要求1所述的动臂与斗杆的铰接机构，其特征在于所述销轴的两端与左盖板和右盖板之间具有轴向间隙。

9.根据权利要求2或3所述的动臂与斗杆的铰接机构，其特征在于所述左盖板的右侧面设有伸向左圆孔内与左圆孔孔壁间隙配合的左内凸圆柱，所述右盖板的左侧面设有伸向右圆孔内与右圆孔孔壁间隙配合的右内凸圆柱。