CN109898591B - 一种机械连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机械连接结构，包括外壳体，前述的外壳体为圆环形金属板体结构，其中心开有圆孔，在外壳体上设有一个承载架，该承载架与外壳体通过螺栓拧紧实现固定，该承载架其中一部分嵌入到外壳体的圆孔中，另一部分在外壳体的前侧与外壳体叠合后固定；在承载架中穿有一根主轴，该主轴设有密封件和用于压紧前述的密封件的密封压紧件；在该主轴的前端套设有输入带轮，在该主轴的后端设有缓冲组件。本发明主要用于建筑机械旋转输入端的连接，通过外壳体好主轴轴向设计的缓冲装置，能够防止轴向外力损坏装置；同时采用了双密封环及一保险环的密封设计，可以有效防止污物流出。

Description

一种机械连接结构

技术领域

本发明涉及一种机械连接结构，通常可应用于具有回转体的液压挖掘机、液压起重机等建筑机械上。

技术背景

在建筑机械中的液压挖掘机等上部旋转式建筑机械中，将上部旋转体旋转自如地安装在具有行驶体的下部车体上，在该上部旋转体上摆动自如地安装有具有大臂、小臂、铲斗等的工作装置。下部行驶体由行驶液压马达驱动，上部行驶体利用旋转液压马达进行旋转动作。

这类建筑机械通常要设置旋转接头，如由日立建机株式会社申请的在中国专利文献中公开号为CN1839232A的专利，公开了一种建筑机械的旋转接头，具有与回转体一体地进行旋转的体部、被安装在行走体上并以旋转自如的方式被插入在上述体部内的主轴，并且借助于被形成在上述体部的内周面和上述主轴的外周面间的多个圆周槽以及被形成在上述主轴内的多个轴向通道，使被连接在上述体部上的多根第一配管和被连接在上述主轴上的多根第二配管连通，对多根第一配管和多根第二配管以旋转自如地方式进行连接，其中，将上述多根第一配管集中连接在上述体部的上端面上。这样，通过将第一配管集中连接在体部的上端面上，在构成回转体底部的主框架的开口部与体部之间，就不需要用于使第一配管穿过、对配管进行连接拆卸等作业的空间，从而可以使主框架的开口部与体部之间的间隙(空间)变得很小。其结果，从主框架的上方经由该间隙(空间)下落到旋转接头的安装部的土沙大幅度减少，在该部分上的土沙的堆积量也减少，大幅度地降低水、土沙等尘埃向体部下端与主轴之间的滑动部的进入。由此，旋转接头的耐尘埃性飞越性地得到提高。

然而，在这类机械中，由于旋转输入端缺乏理想的缓冲机构，轴向外力容易造成装置的损坏，而且使用周期过长时其中的润滑油等污物容易外流。因此，如何对这类机械的旋转输入端的连接结构进行改进，是十分重要的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中旋转输入端出现的轴向外力容易造成装置的损坏，以及其中的污物容易外流等问题，提供一种机械连接结构。

本发明的技术方案如下：

一种机械连接结构，包括外壳体，前述的外壳体为圆环形金属板体结构，其中心开有圆孔，在外壳体上设有一个承载架，该承载架与外壳体通过螺栓拧紧实现固定，该承载架其中一部分嵌入到外壳体的圆孔中，另一部分在外壳体的前侧与外壳体叠合后固定；在承载架中穿有一根主轴，该主轴设有密封件和用于压紧前述的密封件的密封压紧件；在该主轴的前端套设有输入带轮，在该主轴的后端设有缓冲组件。

其中，前述的主轴为圆柱型材机加工成型的结构，从前至后依次设计有第一轴端，第二轴端，第三轴端，第四轴端、第五轴端、第六轴端、第七轴端和第八轴端。

具体的，前述的第一轴端上设计有外螺纹和圆形卡槽，期外螺纹上设有锁紧螺母一，同时锁紧螺母一前侧设计有卡环一防止锁紧螺母一反松；前述的输入带轮套设在第二轴端上，第二轴端上设计有花键槽，通过设置于该花键槽上花键连接固定输入带轮；输入带轮后侧与第三轴端配合，前侧与锁紧螺母一配合；第三轴端上安装有轴承一，轴承一前侧与承载架连接，后侧与第四轴端前端连接；第六轴端上安装有密封件，同时，第六轴端的前侧安装有轴承二，轴承二前侧与第五轴端配合，后侧与密封压紧件配合；同时第六轴端后端面设计有外螺纹，其后方的第七轴端上套有缓冲组件，缓冲组件包括缓冲件内圈和缓冲件外圈，第七轴端上设计有花键槽，通过花键连接输出盘，输出盘前侧与缓冲件外圈配合，后侧与第八轴端上的锁紧螺母二配合；第八轴端上设计有外螺纹和圆形卡槽，通过拧紧锁紧螺母二，实现对输出盘的压紧固定，同时锁紧螺母二右侧设计有卡环二，防止锁紧螺母二反松。

进一步的，前述的缓冲件内圈上设计有具有通孔结构的内圈主管连接有配合圈一，配合圈一上设计有第六轴端配合槽，配合圈一后部设计有弹簧配合端一；前述的缓冲组件还包括缓冲弹簧，套在内圈主管上，其前端与弹簧配合端一配合；前述的缓冲件外圈设计有输出盘配合端，内设输出盘配合槽与输出盘配合，同时设计有弹簧配合端二。

进一步的，前述的密封件包括一个L型金属圆环，其后侧面通过硫化工艺与一个橡胶异形件连接，外侧面与承载架连接；前述的橡胶异形件为橡胶材料制成，其上从后部至前部依次设计有两道密封面和一道保险面，其中密封面为断面形状斜向右倾斜的上粗下细的橡胶圆环件，保险面为断面形状为倒三角形的橡胶圆环件，同时保险面上端套有金属压紧环，保证密封压力稳定；密封面与保险面内部穿过主轴并与第六轴端配合。

进一步的，前述的密封压紧件为金属圆环型结构，包括外螺纹面、轴承配合槽和工具配合孔。

进一步的，前述的输出盘具有花键槽的主轴安装孔和搅拌轴安装孔，搅拌轴安装孔中设有用于连接输出端的设备以便输出动力的搅拌轴，搅拌轴插入搅拌轴安装孔后通过螺母固定。

进一步的，前述的承载架为金属铸件机加工成型，设计有圆形密封挡圈，圆柱形密封件存储空间和压紧件配合螺纹端，承载架的后部设计有固定端面，通过螺栓连接的方式与承载架固定，同时固定端面中部开有圆孔，圆孔前侧设计有轴承配合槽。

本发明主要用于建筑机械旋转输入端的连接，通过外壳体好主轴轴向设计的缓冲装置，能够防止轴向外力损坏装置；同时采用了双密封环及一保险环的密封设计，可以有效防止污物流出。

附图说明

图1是本发明的装置结构剖面示意图；

图2是密封压紧件的结构示意图；

图3是输出盘的结构示意图；

图4是密封件的结构示意图；

图5是输出盘与缓冲组件设置示意图；

图6是缓冲组件的结构示意图；

图7是图6中另一视角所见的缓冲组件结构示意图。

附图标记说明：1-外壳体，11-密封垫，2-承载架，21-圆形密封挡圈，22-圆柱形密封件存储空间，23-压紧件配合螺纹端，24-固定端面，241-圆孔，2411-轴承配合槽一，3-输入带轮，4-主轴，41-第一轴端，411-卡环一，412-锁紧螺母一，42-第二轴端，421-花键，43-第三轴端，431-轴承一，44-第四轴端，45-第五轴端，46-第六轴端，461-轴承二，47-第七轴端，48-第八轴端，481-卡环二，482-锁紧螺母二，5-密封件，51-L型金属圆环，52-橡胶异形件，521-密封面，522-保险面，53-金属压紧环，6-密封压紧件，61-外螺纹面，62-轴承配合槽二，63-工具配合孔，7-输出盘，71-主轴安装孔，72-搅拌轴安装孔，8-搅拌轴，9-缓冲组件，91-缓冲件内圈，911-内圈主管，912-配合圈一，9121-第六轴端配合槽，9122-弹簧配合端一，92-缓冲件外圈，921-输出盘配合端，9211-输出盘配合槽，9212-弹簧配合端二，93-弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1-图7：本发明的这种连接装置，主要包括如下部件：外壳体1，承载架2，输入带轮3，主轴4，密封件5，密封压紧件6，输出盘7，搅拌轴8和缓冲组件9。图1中展示了本发明的主要部件之间的连接关系。

其中，外壳体1为金属结构开有圆孔，承载架2穿入其中，承载架2与外壳体1通过螺栓拧紧实现固定，连接处设计有密封垫11。本领域技术人员通过图1所示的结构，可以自行完成承载架2与外壳体1的加工和组装。

承载架2为金属铸件机加工成型，设计有圆形密封挡圈21，圆柱形密封件存储空间22和压紧件配合螺纹端23，承载架2的后部设计有固定端面24，固定端面24通过螺栓连接的方式与承载架2固定，同时固定端面24中部开有圆孔241，圆孔241,左侧设计有轴承配合槽2411。

主轴4为圆柱型材机加工成型，从左至右依次设计有第一轴端41，第二轴端42，第三轴端43，第四轴端44、第五轴端45、第六轴端46、第七轴端47、第八轴端48。其中，第一轴端41上设计有外螺纹和圆形卡槽，通过拧紧锁紧螺母一412，对输入带轮3进行压紧固定，同时锁紧螺母一412左侧设计有卡环一411防止锁紧螺母一412反松。

锁紧螺母一412上设计有花键槽，通过花键421连接固定输入带轮3。输入轮右侧与第三轴端43配合，左侧与锁紧螺母一412配合。第三轴端43上安装有轴承一431，轴承一431左侧与轴承配合槽2411配合，右侧与第四轴端44左端配合。第六轴端46的左侧安装有轴承二461，轴承二461左侧与第五轴端45配合，右侧与密封压紧件6配合，同时第六轴端46上安装有密封件5。同时第六轴端46右端面设计有外螺纹。

第七轴端47右侧设计有花键槽，通过花键连接输出盘7，输出盘7左侧与缓冲件外圈92配合，右侧与锁紧螺母二482配合。第八轴端48上设计有外螺纹和圆形卡槽，通过拧紧锁紧螺母二482，实现对输出盘7的压紧固定，同时锁紧螺母二482右侧设计有卡环二481，防止锁紧螺母二482反松。

如图5-图7所示，第七轴端47上还套有缓冲组件9，缓冲组件9包括缓冲件内圈91，其上设计有具有通孔结构的内圈主管911，内圈主管911连接有配合圈一912，配合圈一912上设计有第六轴端配合槽9121，优选的第六轴端配合槽9121设计有内螺纹与第六轴端46右端面的外螺纹配合拧紧固定，同时配合圈一912后部设计有弹簧配合端一9122。

缓冲弹簧93套在911上，左端与弹簧配合端一9122配合。缓冲组件9还包括缓冲件外圈92，缓冲件外圈92设计有输出盘配合端921，内设输出盘配合槽9211与输出盘7配合，同时设计有弹簧配合端二9212。优选的，缓冲组件9与主轴4和输出盘7配合处均覆盖有橡胶防尘罩(图中未画出)，防止异物侵入。

当系统运行过程中，如坚硬异物如石块等撞击搅拌轴，输出盘7会沿着轴向在花键47的导向下向左侧滑动压缩缓冲件外圈92与缓冲件内圈91之间的缓冲弹簧93，进而降低主轴4轴向的破坏力，有效提升装置的使用寿命。

如图4所示，密封件5包括一个L型金属圆环51，其右侧面通过硫化工艺与橡胶异形件52连接，外侧面放入圆柱形密封件存储空间22空间内与圆柱形密封件存储空间22外壁配合。橡胶异形件52上从右至左依次设计有两道密封面521和一道保险面522，其中密封面521为断面形状斜向右倾斜的上粗下细的橡胶圆环件。保险面522为断面形状为倒三角形的橡胶圆环件，同时保险面522上端套有金属压紧环53，保证密封压力稳定。密封面521与保险面522内部穿过主轴4，与第六轴端46段配合。

如图2所示，密封压紧件6为金属圆环型结构，包括外螺纹面61，轴承配合槽62，工具配合孔63。其结构比较简单，加工也十分容易。

如图3所示，输出盘7包括具有花键槽的主轴安装孔71和搅拌轴安装孔72，搅拌轴8插入搅拌轴安装孔72后通过螺母固定。

安装过程：先将承载架2放入外壳体1的开孔内，通过螺栓进行固定，后在承载架2内放入密封件5，后将密封压紧件6放入承载架2内旋紧压紧密封件5，后放入第六轴端46端套有轴承二461的主轴4，之后在第三轴端43上套上轴承一431，之后安装固定端面24进行压紧，之后安装输入带轮3和锁紧螺母一412及卡环一411左端安装完毕。在第六轴端46右端面旋入缓冲件内圈91后，在缓冲件内圈91上套上弹簧93之后套上缓冲件外圈92后在在第七轴端47端安装输出盘7，并固定，使得缓冲件外圈92与输出盘7压紧固定。最后在输出盘7上安装搅拌轴8。

以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种机械连接结构，包括外壳体(1)，所述外壳体(1)为圆环形金属板体结构，其中心开有圆孔，在外壳体(1)上设有一个承载架(2)，该承载架(2)与外壳体(1)通过螺栓拧紧实现固定，该承载架(2)其中一部分嵌入到外壳体(1)的圆孔中，另一部分在外壳体(1)的前侧与外壳体(1)叠合后固定；在承载架(2)中穿有一根主轴(4)，该主轴(4)设有密封件(5)和用于压紧所述密封件(5)的密封压紧件(6)；在该主轴(4)的前端套设有输入带轮(3)，在该主轴(4)的后端设有缓冲组件(9)；所述主轴(4)为圆柱型材机加工成型的结构，从前至后依次设计有第一轴端(41)，第二轴端(42)，第三轴端(43)，第四轴端(44)、第五轴端(45)、第六轴端(46)、第七轴端(47)和第八轴端(48)，其特征在于：所述第一轴端(41)上设计有外螺纹和圆形卡槽，其外螺纹上设有锁紧螺母一(412)，同时锁紧螺母一(412)前侧设计有卡环一(411)防止锁紧螺母一(412)反松；所述输入带轮(3)套设在第二轴端(42)上，第二轴端(42)上设计有花键槽，通过设置于该花键槽上花键(421)连接固定输入带轮(3)；输入带轮(3)后侧与第三轴端(43)配合，前侧与锁紧螺母一(412)配合；第三轴端(43)上安装有轴承一(431)，轴承一(431)前侧与承载架(2)连接，后侧与第四轴端(44)前端连接；第六轴端(46)上安装有密封件(5)，同时，第六轴端(46)的前侧安装有轴承二(461)，轴承二(461)前侧与第五轴端(45)配合，后侧与密封压紧件(6)配合；同时第六轴端(46)后端面设计有外螺纹，其后方的第七轴端(47)上套有缓冲组件(9)，缓冲组件(9)包括缓冲件内圈(91)和缓冲件外圈(92)，第七轴端(47)上设计有花键槽，通过花键连接输出盘(7)，输出盘(7)前侧与缓冲件外圈(92)配合，后侧与第八轴端(48)上的锁紧螺母二(482)配合；第八轴端(48)上设计有外螺纹和圆形卡槽，通过拧紧锁紧螺母二(482)，实现对输出盘(7)的压紧固定，同时锁紧螺母二(482)右侧设计有卡环二(481)，防止锁紧螺母二(482)反松；所述承载架(2)为金属铸件机加工成型，设计有圆形密封挡圈(21)，圆柱形密封件存储空间(22)和压紧件配合螺纹端(23)，承载架(2)的后部设计有固定端面(24)，通过螺栓连接的方式与承载架(2)固定，同时固定端面(24)中部开有圆孔(241)，圆孔(241)前侧设计有轴承配合槽一(2411)。

2.根据权利要求1所述的机械连接结构，其特征在于：所述缓冲件内圈(91)上设计有具有通孔结构的内圈主管(911)连接有配合圈一(912)，配合圈一(912)上设计有第六轴端配合槽(9121)，配合圈一(912)后部设计有弹簧配合端一(9122)；所述缓冲组件(9)还包括缓冲弹簧(93)，套在内圈主管(911)上，其前端与弹簧配合端一(9122)配合；所述缓冲件外圈(92)设计有输出盘配合端(921)，内设输出盘配合槽(9211)与输出盘(7)配合，同时设计有弹簧配合端二(9212)。

3.根据权利要求1所述的机械连接结构，其特征在于：所述密封件(5)包括一个L型金属圆环(51)，其后侧面通过硫化工艺与一个橡胶异形件(52)连接，外侧面与承载架(2)连接；所述橡胶异形件(52)为橡胶材料制成，其形状是从后部至前部依次设计有两道密封面(521)和一道保险面(522)。

4.根据权利要求3所述的机械连接结构，其特征在于：所述密封压紧件(6)为金属圆环型结构，包括外螺纹面(61)、轴承配合槽二(62)和工具配合孔(63)。

5.根据权利要求3所述的机械连接结构，其特征在于：所述输出盘(7)具有花键槽的主轴安装孔(71)和搅拌轴安装孔(72)，搅拌轴安装孔(72)中设有用于连接输出端的设备以便输出动力的搅拌轴(8)，搅拌轴(8)插入搅拌轴安装孔(72)后通过螺母固定。