CN112572059A

CN112572059A - 一种防断裂的车轴

Info

Publication number: CN112572059A
Application number: CN202011425183.3A
Authority: CN
Inventors: 张昕; 吴文兵; 何氢玲; 向尚林; 江小山; 李立群; 黄胜强; 王佳伟
Original assignee: CRRC Yangtze Tongling Co Ltd
Current assignee: CRRC Yangtze Tongling Co Ltd
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2040-12-09
Also published as: CN112572059B

Abstract

本发明公开了一种防断裂的车轴，包括传动轴，所述传动轴的两端均固定连接有连接盘，所述连接盘远离传动轴的一端均固定连接有连接轴，所述连接轴远离连接盘的一端均固定连接有连接头，本发明结构紧凑，操作简单便捷，实用性强，通过设置第一缓冲机构，能够对车轴外侧的两端进行缓冲减震，从而极大的提高了车轴外侧两端的抗断裂性能，同时通过设置第二缓冲机构，能够对车轴外侧的中部进行缓冲减震，从而极大的提高了车轴外侧中部的抗断裂性能，此外通过在车轴的内部设置支撑抗断机构，能够增加车轴内部的稳定性能，从而极大的提高了车轴整体的抗断裂性能，进而避免了车轴断裂的情况发生，同时极大的提高了车轴的使用寿命，有利于实际的使用。

Description

一种防断裂的车轴

技术领域

本发明属于车轴领域，具体为一种防断裂的车轴。

背景技术

现有生活中，车轴是主减速器与驱动车轮之间传递动力的一根轴，其内端与差速器的半轴齿轮相连，外端与驱动轮轮毂相接，而对于工程运输车辆或野外作业车辆，其工作环境恶劣，路面起伏波动大，导致其车轴将承受极大的负荷，这导致工程运输车辆或野外作业车辆的车轴容易断裂，在车轴断裂后，车辆立即丧失驱动能力，驾驶员通常来不及减速，极易导致翻车，同时，车轴断裂产生的碎片四处飞散，容易穿透油箱，导致燃油泄漏或起火。

但是现有的车轴大都没有设置相应的缓冲结构以及支撑结构，导致在高负荷的工作状态下使得车辆的车轴容易发生断裂，从而造成严重的交通事故，不利于实际的使用。

发明内容：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种防断裂的车轴，解决了背景技术中提到的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

一种防断裂的车轴，包括传动轴，所述传动轴的两端均固定连接有连接盘，所述连接盘远离传动轴的一端均固定连接有连接轴，所述连接轴远离连接盘的一端均固定连接有连接头，所述传动轴的中部套设有缓冲套筒，所述传动轴的外侧且位于连接盘与缓冲套筒之间均设置有第一缓冲机构，所述传动轴的外侧与缓冲套筒的内壁之间设置有第二缓冲机构，所述传动轴的内部设置有支撑抗断机构。

作为优选，所述第一缓冲机构包括滑套，所述传动轴的外侧靠近连接盘的一端均套设有滑套，所述滑套的两端靠近连接盘的一侧均固定连接有第一回位弹簧，所述第一回位弹簧远离滑套的一端均与对应的连接盘固定连接，所述滑套的两端均转动连接有两个传动杆，所述连接盘的上下两端且位于滑套的外侧均固定连接有固定杆，所述固定杆远离连接盘的一端均与缓冲套筒固定连接，所述固定杆的外侧远离连接盘的一端均固定连接有固定块，所述固定块均与传动轴的外侧固定连接，所述固定杆的外侧靠近固定块的一端均滑动连接有第一滑块，所述固定杆的外侧且位于第一滑块与固定块之间均套有第二回位弹簧，所述传动杆远离滑套的一端均与对应的第一滑块转动连接。

作为优选，所述第二缓冲机构包括第一固定座，所述缓冲套筒的内壁等距固定连接有第一固定座，所述第一固定座远离缓冲套筒内壁的一端均固定连接有第三回位弹簧，所述传动轴的外侧且位于缓冲套筒的内部等距固定连接有第二固定座，所述第三回位弹簧远离第一固定座的一端均与对应的第二固定座固定连接。

作为优选，所述支撑抗断机构包括传动槽，所述传动轴的内部开设有传动槽，所述传动槽内壁的两侧均固定连接有固定轴承，所述固定轴承的内部均固定连接有横杆，两个所述横杆远离固定轴承的一端之间固定连接有限位杆，所述横杆的外侧均滑动连接有第二滑块，所述横杆的外侧且位于第二滑块与固定轴承之间均套有第四回位弹簧，所述横杆的外侧且位于第二滑块与限位杆之间均套有第五回位弹簧，所述第二滑块的上下两端均固定连接有第一固定板，所述第一固定板的外侧均转动连接有连接杆，所述传动槽内壁的顶部与底部且位于限位杆外侧的四角均固定连接有第二固定板，所述连接杆远离第一固定板的一端均与对应的第二固定板转动连接。

作为优选，所述连接轴的外侧与连接盘的外侧之间均等距固定连接有第一加强板，所述传动轴的外侧与连接盘的外侧之间且位于第一回位弹簧的两侧均固定连接有第二加强板。

作为优选，所述第二回位弹簧远离固定块的一端均与对应的第一滑块固定连接，所述第二回位弹簧远离第一滑块的一端均与对应的固定块固定连接。

作为优选，所述第四回位弹簧远离第二滑块的一端均与对应的固定轴承固定连接，所述第四回位弹簧远离固定轴承的一端均与对应的第二滑块固定连接，所述第五回位弹簧远离第二滑块的一端均与限位杆固定连接，所述第五回位弹簧远离限位杆的一端均与对应的第二滑块固定连接。

作为优选，所述横杆的直径均小于限位杆的直径，且所述限位杆的直径大于第五回位弹簧外圈的直径。

作为优选，所述传动杆均与水平面呈四十五度夹角，所述连接杆均与水平面呈十五度夹角。

本发明的有益效果是：本发明结构紧凑，操作简单便捷，实用性强，通过设置第一缓冲机构，能够对车轴外侧的两端进行缓冲减震，从而极大的提高了车轴外侧两端的抗断裂性能，同时通过设置第二缓冲机构，能够对车轴外侧的中部进行缓冲减震，从而极大的提高了车轴外侧中部的抗断裂性能，此外通过在车轴的内部设置支撑抗断机构，能够增加车轴内部的稳定性能，从而极大的提高了车轴整体的抗断裂性能，进而避免了车轴断裂的情况发生，同时极大的提高了车轴的使用寿命，有利于实际的使用。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1是本发明外部结构示意图；

图2是本发明缓冲套筒内部结构示意图；

图3是本发明传动轴内部结构示意图；

图4为图1中A处的放大图。

图中：1、连接轴；2、连接头；3、连接盘；4、第一加强板；5、传动轴；6、第二加强板；7、第一缓冲机构；71、滑套；72、第一回位弹簧；73、传动杆；74、固定杆；75、第一滑块；76、固定块；77、第二回位弹簧；8、缓冲套筒；9、第二缓冲机构；91、第一固定座；92、第二固定座；93、第三回位弹簧；10、支撑抗断机构；101、传动槽；102、固定轴承；103、横杆；104、限位杆；105、第二滑块；106、第四回位弹簧；107、第五回位弹簧；108、第一固定板；109、第二固定板；1010、连接杆。

具体实施方式：

如图1-4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：

实施例：

一种防断裂的车轴，包括传动轴5，所述传动轴5的两端均固定连接有连接盘3，所述连接盘3远离传动轴5的一端均固定连接有连接轴1，通过连接盘3便于更好的对连接轴1与传动轴5进行连接；所述连接轴1远离连接盘3的一端均固定连接有连接头2，通过连接头2便于更好的将设备与车轮等部件进行连接；所述传动轴5的中部套设有缓冲套筒8，所述传动轴5的外侧且位于连接盘3与缓冲套筒8之间均设置有第一缓冲机构7，所述传动轴5的外侧与缓冲套筒8的内壁之间设置有第二缓冲机构9，所述传动轴5的内部设置有支撑抗断机构10。

其中，所述第一缓冲机构7包括滑套71，所述传动轴5的外侧靠近连接盘3的一端均套设有滑套71，所述滑套71的两端靠近连接盘3的一侧均固定连接有第一回位弹簧72，所述第一回位弹簧72远离滑套71的一端均与对应的连接盘3固定连接，所述滑套71的两端均转动连接有两个传动杆73，所述连接盘3的上下两端且位于滑套71的外侧均固定连接有固定杆74，所述固定杆74远离连接盘3的一端均与缓冲套筒8固定连接，所述固定杆74的外侧远离连接盘3的一端均固定连接有固定块76，所述固定块76均与传动轴5的外侧固定连接，所述固定杆74的外侧靠近固定块76的一端均滑动连接有第一滑块75，所述固定杆74的外侧且位于第一滑块75与固定块76之间均套有第二回位弹簧77，所述传动杆73远离滑套71的一端均与对应的第一滑块75转动连接，当传动轴5外侧的两端受到震动、晃动以及压力时，滑套71在传动轴5的外侧进行滑动，一方面，通过第一回位弹簧72的弹力作用对滑套71的滑动进行缓冲与减震，另一方面，滑套71在传动轴5的外侧进行滑动时，会推动传动杆73进行转动，通过传动杆73的转动推动第一滑块75在固定杆74的外侧进行滑动，从而通过第二回位弹簧77的弹力作用对第一滑块75的滑动进行缓冲与减震，进而极大的提高了传动轴5外侧两端的抗断裂性能。

其中，所述第二缓冲机构9包括第一固定座91，所述缓冲套筒8的内壁等距固定连接有第一固定座91，所述第一固定座91远离缓冲套筒8内壁的一端均固定连接有第三回位弹簧93，所述传动轴5的外侧且位于缓冲套筒8的内部等距固定连接有第二固定座92，所述第三回位弹簧93远离第一固定座91的一端均与对应的第二固定座92固定连接，当传动轴5整体发生晃动时，会带动缓冲套筒8进行晃动，通过第一固定座91、第二固定座92与第三回位弹簧93之间的配合，对缓冲套筒8的晃动进行缓冲与减震，从而极大的提高了传动轴5外侧中部的抗断裂性能。

其中，所述支撑抗断机构10包括传动槽101，所述传动轴5的内部开设有传动槽101，所述传动槽101内壁的两侧均固定连接有固定轴承102，所述固定轴承102的内部均固定连接有横杆103，两个所述横杆103远离固定轴承102的一端之间固定连接有限位杆104，所述横杆103的外侧均滑动连接有第二滑块105，所述横杆103的外侧且位于第二滑块105与固定轴承102之间均套有第四回位弹簧106，所述横杆103的外侧且位于第二滑块105与限位杆104之间均套有第五回位弹簧107，所述第二滑块105的上下两端均固定连接有第一固定板108，所述第一固定板108的外侧均转动连接有连接杆1010，所述传动槽101内壁的顶部与底部且位于限位杆104外侧的四角均固定连接有第二固定板109，所述连接杆1010远离第一固定板108的一端均与对应的第二固定板109转动连接，当传动轴5整体发生晃动时，传动轴5受到较大外力的作用，会使得传动轴5的外侧受到不同的力的作用，从而迫使传动轴5发生形变，当传动轴5发生形变时，会带动第二固定板109进行位置移动，同时推动连接杆1010进行转动，通过连接杆1010的转动推动第二滑块105在横杆103的外侧进行滑动，通过第四回位弹簧106与第五回位弹簧107的弹力作用，对第二滑块105的滑动进行缓冲与减震，从而极大的提高了传动轴5内部的抗断裂性能。

其中，所述连接轴1的外侧与连接盘3的外侧之间均等距固定连接有第一加强板4，所述传动轴5的外侧与连接盘3的外侧之间且位于第一回位弹簧72的两侧均固定连接有第二加强板6，通过第一加强板4便于更好的提高连接轴1与连接盘3之间的连接稳定性，通过第二加强板6便于更好的提高连接盘3与传动轴5之间的连接稳定性，从而增加设备整体的连接强度。

其中，所述第二回位弹簧77远离固定块76的一端均与对应的第一滑块75固定连接，所述第二回位弹簧77远离第一滑块75的一端均与对应的固定块76固定连接，通过第二回位弹簧77便于更好的对第一滑块75的移动进行缓冲与限位。

其中，所述第四回位弹簧106远离第二滑块105的一端均与对应的固定轴承102固定连接，所述第四回位弹簧106远离固定轴承102的一端均与对应的第二滑块105固定连接，所述第五回位弹簧107远离第二滑块105的一端均与限位杆104固定连接，所述第五回位弹簧107远离限位杆104的一端均与对应的第二滑块105固定连接，通过第四回位弹簧106与第五回位弹簧107便于更好的对第二滑块105的移动进行缓冲与限位。

其中，所述横杆103的直径均小于限位杆104的直径，且所述限位杆104的直径大于第五回位弹簧107外圈的直径，通过限位杆104便于更好的对第五回位弹簧107的一端进行阻挡与连接。

其中，所述传动杆73均与水平面呈四十五度夹角，所述连接杆1010均与水平面呈十五度夹角，便于更好的完成动力传递。

本发明的使用状态为：将设备安装在车辆指定的位置，然后在车辆进行工作行进时，车辆受到较大的载荷，使得传动轴5受到较大的作用力，同时车辆经过较为崎岖的路面时，也会使得传动轴5受到较大的作用力，当传动轴5外侧的两端受到震动、晃动以及压力时，滑套71在传动轴5的外侧进行滑动，一方面，通过第一回位弹簧72的弹力作用对滑套71的滑动进行缓冲与减震，另一方面，滑套71在传动轴5的外侧进行滑动时，会推动传动杆73进行转动，通过传动杆73的转动推动第一滑块75在固定杆74的外侧进行滑动，从而通过第二回位弹簧77的弹力作用对第一滑块75的滑动进行缓冲与减震，进而极大的提高了传动轴5外侧两端的抗断裂性能，当传动轴5整体发生晃动时，会带动缓冲套筒8进行晃动，通过第一固定座91、第二固定座92与第三回位弹簧93之间的配合，对缓冲套筒8的晃动进行缓冲与减震，从而极大的提高了传动轴5外侧中部的抗断裂性能，当传动轴5整体发生晃动时，传动轴5受到较大外力的作用，会使得传动轴5的外侧受到不同的力的作用，从而迫使传动轴5发生形变，当传动轴5发生形变时，会带动第二固定板109进行位置移动，同时推动连接杆1010进行转动，通过连接杆1010的转动推动第二滑块105在横杆103的外侧进行滑动，通过第四回位弹簧106与第五回位弹簧107的弹力作用，对第二滑块105的滑动进行缓冲与减震，从而极大的提高了传动轴5内部的抗断裂性能，进而极大的提高了车轴整体的抗断裂性能，避免了车轴断裂的情况发生，同时极大的提高了车轴的使用寿命，有利于实际的使用，本车轴在不同行驶路线的情况下的受力分析非标实验数据表格如下：

其中α_V为垂向动态载荷系数，M_L为车轴处垂向动态载荷引起的弯曲力矩。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种防断裂的车轴，其特征在于，包括传动轴（5），所述传动轴（5）的两端均固定连接有连接盘（3），所述连接盘（3）远离传动轴（5）的一端均固定连接有连接轴（1），所述连接轴（1）远离连接盘（3）的一端均固定连接有连接头（2），所述传动轴（5）的中部套设有缓冲套筒（8），所述传动轴（5）的外侧且位于连接盘（3）与缓冲套筒（8）之间均设置有第一缓冲机构（7），所述传动轴（5）的外侧与缓冲套筒（8）的内壁之间设置有第二缓冲机构（9），所述传动轴（5）的内部设置有支撑抗断机构（10）。

2.根据权利要求1所述的一种防断裂的车轴，其特征在于，所述第一缓冲机构（7）包括滑套（71），所述传动轴（5）的外侧靠近连接盘（3）的一端均套设有滑套（71），所述滑套（71）的两端靠近连接盘（3）的一侧均固定连接有第一回位弹簧（72），所述第一回位弹簧（72）远离滑套（71）的一端均与对应的连接盘（3）固定连接，所述滑套（71）的两端均转动连接有两个传动杆（73），所述连接盘（3）的上下两端且位于滑套（71）的外侧均固定连接有固定杆（74），所述固定杆（74）远离连接盘（3）的一端均与缓冲套筒（8）固定连接，所述固定杆（74）的外侧远离连接盘（3）的一端均固定连接有固定块（76），所述固定块（76）均与传动轴（5）的外侧固定连接，所述固定杆（74）的外侧靠近固定块（76）的一端均滑动连接有第一滑块（75），所述固定杆（74）的外侧且位于第一滑块（75）与固定块（76）之间均套有第二回位弹簧（77），所述传动杆（73）远离滑套（71）的一端均与对应的第一滑块（75）转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种防断裂的车轴，其特征在于，所述第二缓冲机构（9）包括第一固定座（91），所述缓冲套筒（8）的内壁等距固定连接有第一固定座（91），所述第一固定座（91）远离缓冲套筒（8）内壁的一端均固定连接有第三回位弹簧（93），所述传动轴（5）的外侧且位于缓冲套筒（8）的内部等距固定连接有第二固定座（92），所述第三回位弹簧（93）远离第一固定座（91）的一端均与对应的第二固定座（92）固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种防断裂的车轴，其特征在于，所述支撑抗断机构（10）包括传动槽（101），所述传动轴（5）的内部开设有传动槽（101），所述传动槽（101）内壁的两侧均固定连接有固定轴承（102），所述固定轴承（102）的内部均固定连接有横杆（103），两个所述横杆（103）远离固定轴承（102）的一端之间固定连接有限位杆（104），所述横杆（103）的外侧均滑动连接有第二滑块（105），所述横杆（103）的外侧且位于第二滑块（105）与固定轴承（102）之间均套有第四回位弹簧（106），所述横杆（103）的外侧且位于第二滑块（105）与限位杆（104）之间均套有第五回位弹簧（107），所述第二滑块（105）的上下两端均固定连接有第一固定板（108），所述第一固定板（108）的外侧均转动连接有连接杆（1010），所述传动槽（101）内壁的顶部与底部且位于限位杆（104）外侧的四角均固定连接有第二固定板（109），所述连接杆（1010）远离第一固定板（108）的一端均与对应的第二固定板（109）转动连接。

5.根据权利要求2所述的一种防断裂的车轴，其特征在于，所述连接轴（1）的外侧与连接盘（3）的外侧之间均等距固定连接有第一加强板（4），所述传动轴（5）的外侧与连接盘（3）的外侧之间且位于第一回位弹簧（72）的两侧均固定连接有第二加强板（6）。

6.根据权利要求2所述的一种防断裂的车轴，其特征在于，所述第二回位弹簧（77）远离固定块（76）的一端均与对应的第一滑块（75）固定连接，所述第二回位弹簧（77）远离第一滑块（75）的一端均与对应的固定块（76）固定连接。

7.根据权利要求4所述的一种防断裂的车轴，其特征在于，所述第四回位弹簧（106）远离第二滑块（105）的一端均与对应的固定轴承（102）固定连接，所述第四回位弹簧（106）远离固定轴承（102）的一端均与对应的第二滑块（105）固定连接，所述第五回位弹簧（107）远离第二滑块（105）的一端均与限位杆（104）固定连接，所述第五回位弹簧（107）远离限位杆（104）的一端均与对应的第二滑块（105）固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种防断裂的车轴，其特征在于，所述横杆（103）的直径均小于限位杆（104）的直径，且所述限位杆（104）的直径大于第五回位弹簧（107）外圈的直径。

9.根据权利要求4所述的一种防断裂的车轴，其特征在于，所述传动杆（73）均与水平面呈四十五度夹角，所述连接杆（1010）均与水平面呈十五度夹角。