CN115405635A - 一种万向节 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及万向节技术领域,具体而言,涉及一种万向节。
背景技术
万向节轴承多使用于汽车底盘下部,使用中通常面临各种复杂道路环境,多泥沙、泥水、灰尘等,特别是皮卡,越野车型,经常在泥浆环境工作,工况恶劣。如果外部环境中的泥沙、泥水和灰尘等侵入万向节轴承,会直接侵蚀油封,导致油封磨损,甚至侵入轴承内部磨损轴承并导致万向节轴承失效。从而降低了万向节轴承的使用寿命,轻则耽误时间、消耗精力,还会增加维护、维修成本,重则还有可能影响到行车安全。
由于现在的万向节存在油封与轴本体之间的密封、防尘罩与轴套之间的密封、防尘罩与油封之间的密封不严,密封失效,使得润滑脂渗透、泄漏,降低万向节寿命。在生产、使用过程中会对工厂的正常运转造成非常大的影响。
发明内容
为解决油封密封性能不足导致润滑脂泄漏的问题,本发明提供了一种万向节,包括:
所述万向节包括:轴本体、滚针、轴套和油封;所述轴本体包括多个轴颈;所述轴套设置为一端开口的筒状;所述轴套套设在所述轴颈上;所述油封设置在所述轴颈和所述轴套的径向间隙之间,其中,所述油封靠近所述轴套的开口端;所述轴颈、所述轴套和所述油封形成滚动腔室;所述滚针设置在所述滚动腔室内;
所述油封的外周面与所述轴套的内周面过盈配合;所述油封包括第一密封体和第一唇口,其中,所述第一唇口从所述第一密封体内周面朝所述轴颈方向延伸,并与所述轴颈抵接;所述第一唇口包括支撑部和密封部;所述支撑部和所述密封部从所述第一密封体内周面依次连接延伸;所述支撑部与所述油封径向面夹角为,所述密封部与所述油封径向面夹角为,其中,夹角大于夹角。
在一些实施例中,
在一些实施例中,
在一些实施例中,
所述第一唇口从所述第一密封体内周面朝所述轴套开口端方向倾斜延伸。
在一些实施例中,
所述油封还包括第二唇口,其中,所述第二唇口从所述第一密封体内周面朝所述轴颈方向延伸,并与所述轴颈抵接。
在一些实施例中,
所述第二唇口从所述第一密封体内周面朝所述轴套开口端方向倾斜延伸。
在一些实施例中,
所述油封还包括第一骨架,其中,所述第一骨架包括轴向安装部;所述轴向安装部设置在所述第一密封体的外周侧;所述轴向安装部与所述轴套内周面过盈配合。
在一些实施例中,
所述万向节还包括防尘罩;所述防尘罩套设在所述轴颈上,并与所述轴颈过盈配合;所述防尘罩包裹所述轴套的开口端;所述防尘罩包括第二密封体和第二骨架;所述第二密封体包括第一凸起部;所述第一骨架还包括径向延伸部;所述径向延伸部从所述轴向延伸部靠近所述轴套开口侧的一端沿所述油封的径向方向朝所述轴颈方向延伸;所述第一凸起部朝所述径向延伸部方向延伸,并与所述径向延伸部一侧抵接。
在一些实施例中,
所述径向延伸部与所述第一密封体间隔设置。
在一些实施例中,
所述第一骨架还包括轴向延伸部;所述轴向延伸部从所述径向延伸部远离所述轴向安装部的一端朝所述第二密封体延伸;所述第二密封体包括凹槽;所述凹槽设置在所述第一凸起部靠近所述轴颈的一侧;所述轴向延伸部的一端延伸至所述凹槽内。
在一些实施例中,
所述第二密封体还包括第二凸起部;所述第二凸起部从所述第二密封体朝所述轴套开口端端面延伸,并与所述轴套开口端端面抵接。
为解决油封密封性能不足导致润滑脂泄漏的问题,本发明有以下优点:
附图说明
图1示出了一种实施例的万向节示意图;
图2示出了一种实施例的万向节局部示意图;
图3示出了一种实施例的万向节第一唇口局部示意图。
附图标记:
10 轴本体;
11 轴颈;
20 滚针;
30 轴套;
40 防尘罩;
41 第二骨架;
42 第二密封体;
421 第一凸起部;
422 凹槽;
423 第二凸起部;
50 油封;
51 第一骨架;
511 轴向安装部;
512 径向延伸部;
513 轴向延伸部;
52 第一密封体;
53 第一唇口;
531 支撑部;
532 密封部;
54 第二唇口。
具体实施方式
现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解,论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容,而不是暗示对本公开的范围的任何限制。
如本文中所使用的,术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。
本实施例公开了一种万向节,如图1和图2所示,可以包括:
万向节可以包括:轴本体10、滚针20、轴套30和油封50;轴本体10包括多个轴颈11;轴套30设置为一端开口的筒状;轴套30套设在轴颈11上;油封50设置在轴颈11和轴套30的径向间隙之间,其中,油封50靠近轴套30的开口端;轴颈11、轴套30和油封50形成滚动腔室;滚针20设置在滚动腔室内;
油封50的外周面与轴套30的内周面过盈配合;油封50可以包括第一密封体52和第一唇口53,其中,第一唇口53从第一密封体52内周面朝轴颈11方向延伸,并与轴颈11抵接;第一唇口53包括支撑部531和密封部532;支撑部531和密封部532从第一密封体52内周面依次连接延伸;支撑部531与油封50径向面夹角为,密封部532与油封50径向面夹角为,其中,夹角大于夹角。
在本实施例中,如图1所示,万向节可以包括:轴本体10、轴套30、滚针20、油封50和防尘罩40。轴本体10可以包括多个轴颈11。轴套30可以设置成一端开口的筒状结构。每个轴颈11上都套设一个轴套30。轴颈11和轴套30在轴颈11的径向方向上存在间隙,油封50可以设置在这个间隙中。油封50可以设置在靠近轴套30的开口端附近。通过轴颈11、轴套30和油封50形成滚动腔室。滚针20可以设置在滚动腔室中。轴套30可以相对轴颈11转动,滚针20可以在滚动腔室内转动。在另一些实施例中,轴本体10可以包括四个轴颈11。四个轴颈11呈十字状。轴套30和滚针20转动过程中,为了使其转动更顺畅并减小转动部件之间的相互磨损,在滚动腔室中可以加入润滑脂。通过加入的润滑脂可以使轴套30和滚针20转动更顺畅并减少其磨损。通过油封50可以将润滑脂封闭在滚动腔室内,防止其泄漏。同时,油封50还可以防止外部的污物进入滚动腔室内。油封50外周面与轴套30内周面过盈配合,使油封50外周面和轴套30之间不发生相对转动,避免油封50与轴套30之间的滚动磨损。
如图2所示,油封50可以包括第一唇口53与第一密封体52。第一唇口53设置在第一密封体52的内周面上,并且第一密封体52与第一唇口53固定连接。第一唇口53可以包括支撑部531和密封部532,支撑部531一端与第一密封体52固定连接,另一端与密封部532一端固定相连,支撑部531和密封部532未发生形变前都与油封50径向面呈一定夹角。支撑部531未发生形变之前与油封50径向夹角为,密封部532未发生形变之前与油封50的径向夹角为。其中支撑部531提供给密封部532径向方向的力使密封部532与轴颈11挤压发生弹性变形,使得密封部532密封更严,则夹角越小,支撑部531给予密封部532的力越大;夹角越大,支撑部531给予密封部532的力越小;密封部532径向面夹角越大,密封部532与轴颈11接触面积越大,填充更紧密,反之,则接触面积越小。如果密封部532径向面夹角大于支撑部531径向面夹角,则既可以使支撑部531为密封部532提供较大的抱紧力,也可以增加密封部532与轴颈11的接触面积,加强密封性。
在本实施例中,如图2、图3所示,支撑部531与密封部532均朝轴颈11方向延伸。较小的支撑部531与油封50之间的径向面夹角可以利用支撑部531材质回弹使其对密封部532提供给抱紧力。如果径向面夹角过大会导致支撑部531无法把力传导至前端密封部532,导致抱紧力不足,无法完成较好的密封。如果径向面夹角过小,则抱紧力过大,使支撑部531难以发生形变,导致安装困难。因此,支撑部531与油封50之间的径向面夹角以大于等于35°且小于等于55°最佳,可以使密封部532与轴颈11部分结合更加紧密,也方便安装。
在本实施例中,如图2、图3所示,密封部532与油封50径向面夹角往往大于支撑部531与油封50径向面夹角,这样可以在保证支撑部531对密封部532提供足够抱紧力的同时,增加密封部532与轴颈11的接触面积从而增加密封性。如果密封部532径向面夹角过大,会导致支撑部531与密封部532之间夹角过小,支撑部531提供的抱紧力无法被传导至密封部532,使得密封部532与轴颈11接触不紧实,并且可能会导致密封部532与支撑部531结合处应力过大,导致万向节使用过程中第一唇口53在此处损坏。如果密封部532径向面夹角过小,则密封部532与轴颈11接触面积过小,同样无法起到加强密封的作用。
因此,密封部532与油封50之间的径向面夹角以大于等于60°且小于等于70°最佳,这样可以使得密封部532对轴颈11进行更紧密的填充,有效防止润滑脂的泄漏,也可以避免应力集中,导致万向节损坏。
在一些实施例中,如图2所示,第一唇口53从第一密封体52内周面朝轴套30开口端方向倾斜延伸。
在本实施例中,如图2所示,第一唇口53从第一密封体52内周面朝轴套30开口端方向倾斜延伸。油封50是滚动腔室防止润滑脂泄漏的第一道防线,与滚针20处于同一空间。随着滚针20在使用过程中不断滚动摩擦,导致滚动腔室里温度升高、内部压力增加,第一唇口53的密封部532受到气压压力的作用,使第一唇口53的密封部532与轴颈11之间产生缝隙,从而释放内部压力,使滚动腔室内外压力平衡。在内部压力释放后,第一唇口53的密封部532在支撑部531回弹力作用下与轴颈11紧密接触形成密封。
在一些实施例中,如图2所示,油封50还可以包括第二唇口54,其中,第二唇口54从第一密封体52内周面朝轴颈11方向延伸,并与轴颈11抵接。
在本实施例中,如图2所示,第二唇口54与第一密封体52固定相接,第二唇口54比第一唇口53更靠近滚针20一侧,与轴颈11抵接。第二唇口54可以设计为与第一唇口53相同的结构,设置支撑部531和密封部532,既可以通过支撑部531使第二唇口54整体与轴颈11部分结合紧密,增加密封性;也可以通过密封部532增加与轴颈11的接触面积,进行更紧密的填充,同样可以为防止润滑脂泄漏增加一道防线,预防泄漏的发生。
在一些实施例中,如图2所示,第二唇口54从第一密封体52内周面朝轴套30开口端方向倾斜延伸。
在本实施例中,如图2所示,油封50与滚针20处于同一空间、与滚动腔室相接。随着滚针20在使用过程中不断滚动摩擦,导致滚动腔室里温度升高、内部压力增加。由于第二唇口54从第一密封体52内周面朝轴套30开口端方向倾斜延伸,从而更容易被施加朝轴套30开口端方向的压力,在一定内外压强差下使得第二唇口54与轴颈11之间产生缝隙,释放内部压力,使滚动腔室内外压力平衡,防止万向节损坏。
在一些实施例中,如图2所示,油封50还可以包括第一骨架51,其中,第一骨架51包括轴向安装部511;轴向安装部511设置在第一密封体52的外周侧;轴向安装部511与轴套30内周面过盈配合。
在本实施例中,如图2所示,第一骨架51可以设置在第一密封体52的外周侧,与第一密封体52固定连接。第一骨架51可以包括轴向安装部511,轴向安装部511与第一密封体52固定连接,与轴套30内周面过盈配合。轴向安装部511与轴套30内周面过盈配合减少了轴向安装部511与轴套30之间的相对滑动,从而减少轴向安装部511和轴套30在使用过程中的磨损,还可以避免此处的泄漏。
在一些实施例中,如图2所示,万向节还可以包括防尘罩40;防尘罩40套设在轴颈11上,并与轴颈11过盈配合;防尘罩40包裹轴套30的开口端;防尘罩40包括第二密封体42和第二骨架41;第二密封体42包括第一凸起部421;第一骨架51还可以包括径向延伸部512;径向延伸部512从轴向延伸部513靠近轴套30开口侧的一端沿油封50的径向方向朝轴颈11方向延伸;第一凸起部421朝径向延伸部512方向延伸,并与径向延伸部512一侧抵接。
在本实施例中,如图2所示,防尘罩40套设在轴颈11上,位于靠近轴套30的开口端,与轴颈11过盈配合。防尘罩40与轴颈11过盈配合可以减少二者之间的相对滑动,减少使用过程中防尘罩40和轴套30的磨损。防尘罩40可以包括第二骨架41和第二密封体42。第二密封体42可以包括第一凸起部421。第二骨架41位于第二密封体42外周侧,和第二密封体42固定连接。第一凸起部421与第二密封体42固定连接,朝轴向方向延伸,并与径向延伸部512抵接,第二骨架41为第二密封体42提供支撑,使第二密封体42向轴中心一侧轴向形变有限,在万向节使用过程中增加轴向密封。第一骨架51可以包括轴向安装部511、径向延伸部512。其中轴向安装部511与第一密封体52固定相连,轴向安装部511可以伸出第一密封体52端面,与径向延伸部512固定连接。当万向节在使用过程中轴套30和轴颈11发生相对摆动,导致轴套30相对于轴颈11发生挠度变形,第一骨架51与第一凸起部421共同构成的密封部位距离轴颈11的中心线位置更近,可以减小密封部位在挠度变形过程中产生间隙,从而使得第一凸起部421和第一骨架51结合更紧密,可以起到有效的密封。在受到外部冲击时第一凸起部421发生形变有效地吸收冲力,防止防尘罩40损坏。第一骨架51径向延伸部512与第一凸起部421共同形成阻隔,防止润滑脂泄漏。防尘罩40包裹住轴套30开口端可以有效包裹开口,防止外部环境中的泥沙、泥水和灰尘等杂质进入滚动腔室,减缓污物对油封50的老化。
在一些实施例中,如图2所示,径向延伸部512与第一密封体52间隔设置。
在本实施例中,如图2所示,轴向延伸部513可以伸出第一密封体52端面,在第一密封体52和径向延伸部512之间形成间隔设置。径向延伸部512与第一密封体52间隔设置可以在防尘罩40受到外部冲击时提供第一骨架51形变空间,减缓所受到的冲力冲击,减少万向节损坏。同样可以在滚动腔室内部温度升高、压强增大时为第一唇口53发生形变提供充足的空间,增加第一唇口53的回弹力,使得第一唇口53和轴颈11结合得更加紧实。
在一些实施例中,如图2所示,第一骨架51还可以包括轴向延伸部513;轴向延伸部513从径向延伸部512远离轴向安装部511的一端朝第二密封体42轴向延伸;第二密封体42可以包括凹槽422;凹槽422设置在第一凸起部421靠近轴颈11的一侧;轴向延伸部513的一端延伸至凹槽422内。
在本实施例中,如图2所示,第一骨架51还可以包括轴向延伸部513。第二密封体42可以包括凹槽422。径向延伸部512一段与轴向安装部511固定相连,另一端与轴向延伸部513固定连接,轴向延伸部513可以伸入第二密封体42的凹槽422中。轴向延伸部513延伸至凹槽422内可以有效阻挡润滑脂泄漏。轴向延伸部513和凹槽422之间可以采用间隔设置的方式,在油封50受到外力作用向防尘罩40移动时,第一凸起部421容易发生形变。这样在第一凸起部421发生变形时,第一骨架51的轴向延伸部513先发生移动后抵接凹槽422壁,由于凹槽422的变形较为困难,这样可以使得第一凸起部421和凹槽422处受到的外力较为接近,从而合理分摊外力对防尘罩40的冲击,防止防尘罩40损坏。
在一些实施例中,如图2所示,第二密封体42还可以包括第二凸起部423;第二凸起部423从第二密封体42朝轴套30开口端端面延伸,并与轴套30开口端端面抵接。
在本实施例中,如图2所示,第二密封体42还可以包括第二凸起部423。第二凸起部423与第二密封体42固定连接,朝轴套30开口端端面延伸,并与轴套30开口端端面抵接。在另一些实施例中,可以在第二凸起部423端面设置齿状凸起,通过齿状凸起与轴套30开口端端面抵接,这样可以有效减小第二密封体42与轴套30摩擦力,并与轴套30配合形成阻挡,预防泄漏。同时,在防尘罩40受到外力时,齿状突起与轴套30开口端端面抵接处容易发生形变,并与第一凸起部421和凹槽422处共同承担外力,有效吸收和分摊外力,防止防尘罩40损坏。防尘罩40和轴套30配合可以有效包裹开口,防止外部环境中的泥沙、泥水和灰尘等杂质进入滚动腔室,减缓污物对油封50的老化。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本公开的具体案例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本公开的精神和范围。
Claims (11)
1.一种万向节,其特征在于,
所述万向节包括:轴本体、滚针、轴套和油封;所述轴本体包括多个轴颈;所述轴套设置为一端开口的筒状;所述轴套套设在所述轴颈上;所述油封设置在所述轴颈和所述轴套的径向间隙之间,其中,所述油封靠近所述轴套的开口端;所述轴颈、所述轴套和所述油封形成滚动腔室;所述滚针设置在所述滚动腔室内;
4.根据权利要求1所述的一种万向节,其特征在于,
所述第一唇口从所述第一密封体内周面朝所述轴套开口端方向倾斜延伸。
5.根据权利要求1-4中任一所述的一种万向节,其特征在于,
所述油封还包括第二唇口,其中,所述第二唇口从所述第一密封体内周面朝所述轴颈方向延伸,并与所述轴颈抵接。
6.根据权利要求5所述的一种万向节,其特征在于,
所述第二唇口从所述第一密封体内周面朝所述轴套开口端方向倾斜延伸。
7.根据权利要求1所述的一种万向节,其特征在于,
所述油封还包括第一骨架,其中,所述第一骨架包括轴向安装部;所述轴向安装部设置在所述第一密封体的外周侧;所述轴向安装部与所述轴套内周面过盈配合。
8.根据权利要求7所述的一种万向节,其特征在于,
所述万向节还包括防尘罩;所述防尘罩套设在所述轴颈上,并与所述轴颈过盈配合;所述防尘罩包裹所述轴套的开口端;所述防尘罩包括第二密封体和第二骨架;所述第二密封体包括第一凸起部;所述第一骨架还包括径向延伸部;所述径向延伸部从所述轴向延伸部靠近所述轴套开口侧的一端沿所述油封的径向方向朝所述轴颈方向延伸;所述第一凸起部朝所述径向延伸部方向延伸,并与所述径向延伸部一侧抵接。
9.根据权利要求8所述的一种万向节,其特征在于,
所述径向延伸部与所述第一密封体间隔设置。
10.根据权利要求8或9所述的一种万向节,其特征在于,
所述第一骨架还包括轴向延伸部;所述轴向延伸部从所述径向延伸部远离所述轴向安装部的一端朝所述第二密封体延伸;所述第二密封体包括凹槽;所述凹槽设置在所述第一凸起部靠近所述轴颈的一侧;所述轴向延伸部的一端延伸至所述凹槽内。
11.根据权利要求10所述的一种万向节,其特征在于,
所述第二密封体还包括第二凸起部;所述第二凸起部从所述第二密封体朝所述轴套开口端端面延伸,并与所述轴套开口端端面抵接。
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- 2022-11-03 CN CN202211365170.0A patent/CN115405635B/zh active Active
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