CN213981635U - 一种全装配式销轴止动结构及工程车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全装配式销轴止动结构及工程车辆，全装配式销轴和止动结构包括销轴本体、止动板和两个销轴挡板；销轴本体分别穿过基体部件和运动部件并实现两者的相对转动和连接；销轴本体穿入后，销轴凸起与止动板槽口能够恰好配合；设置两个销轴挡板，并分别贴紧销轴本体的左右两端面；将销轴挡板孔与销轴螺纹孔分别对应对齐，并装配上紧固件。本实用新型所述的销轴结构紧凑，便于拆装维护，制造成本低，免除焊接工序，相对于现有技术能够较大程度上提高可靠性。

Description

一种全装配式销轴止动结构及工程车辆

技术领域

本实用新型公开了一种全装配式销轴止动结构，可以应用在工程机械如挖掘机、装载机等使用的销轴上，用以改善销轴的可靠性和可维修性。

背景技术

挖掘机、装载机等工程机械中发生相对转动的部件之间一般通过销轴进行连接。销轴工作时会受到扭转力和窜动力这两种有害分力，其会使销轴从轴孔中窜动滑出，并导致轴孔表面的异常磨损。

目前市场上挖掘机、装载机等使用的销轴大多采用焊接式，也存在装配式销轴，例如“螺栓+止动套式”的装配式销轴，又例如销钉或止动针式的装配式销轴。上述两种装配销轴一般用于载荷力、冲击力较低的产品和部位，例如某些油缸销轴使用“螺栓+止动套式”，小型机械使用销钉或止动针式。对于大吨位工程机械，其工作时产生的扭转力和窜动力往往非常大，且能够实现安装和止动的空间也比较小，所以一般不采用上述装配式销轴结构。

根据专利“CN209482387 U一种防止连接销轴轴向窜动的装置”，其介绍了一种装配式销轴组件，其介绍了一种装配式销轴组件，该销轴组件包括U形挡板、连接销轴、固定块、螺栓、弹簧垫圈。所述的连接销轴的外形存在与U形挡板恰好配合的凹槽，使用时将连接销轴从孔中穿过，然后使用U形挡板两侧边框套接在连接销轴的凹槽，再使用固定块将U形挡板开口封闭，且也能够贴合连接销轴的剩余端面，最后使用螺栓、弹簧垫圈装配锁紧。该专利利用装配式的挡板和固定块通过套在销轴凹槽上的方式，从结构上实现抵消轴向窜动和径向转动。但需要注意的是，图示固定块的并非是紧固在基板上的（该专利的权利要求书1的第五行仅描述“所述固定块贴合在所述连接销轴的底部”，而未描述销轴转动方向上的限制）。如前面的叙述，实际上销轴同时存在无法防止扭转力（轴的扭转力会带动U型板和固定块一起转动），如果不设置其他方式和特征，则实际上无法有效实现轴的止动功能。另外，本专利的名称为“一种防止连接销轴轴向窜动的装置”，也就是说该专利仅对销轴轴向窜动的方法进行了发明，而未考虑转动趋势的止动。

综上，当前所应用的技术存在以下缺点：1、在生产实际中，轴本体和压板仍旧是主要靠焊接方式连接，此焊缝会承受上述的扭转力和窜动力的综合力，受力情况复杂，且轴本体和挡板由于材质的不同，两者的焊接性能实际上并不良好，所以容易出现焊缝开裂的故障而导致销轴止动失效；2、由于大吨位产品在恶劣工况下工作时，有时会存在扭转力非常大的情况，仅限位块或止动块如果与销轴卡合的形状设计不到位，无法做到有效止动；3、因机械工作在振动环境中，需要考虑到防松问题；4、现有技术往往将止动结构设置在单侧，受力结构存在优化的余地；5、某些专利方案的止动效果不佳或是结构、材料的要求比较复杂。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型公开的一种全装配式销轴止动结构，能够使各部件全部采用装配方式将各部件进行连接和组合，并利用销键的止动原理和结合左右两端挡板，实现轴向窜动力和扭转力的抵消，并结构简单紧凑，不占用空间，可拆装性和维护性优良。

本实用新型按以下技术方案实现：

一种全装配式销轴止动结构，包括：

销轴本体，其分别穿过基体部件和运动部件并实现两者的相对转动和连接，且销轴本体的一轴向面上设有销轴凸起；

止动板，其上设有止动板槽口，所述销轴凸起能够穿入在止动板槽口中；

两个销轴挡板，其分别贴紧所述销轴本体的左右两端面，并通过紧固件使得销轴挡板与销轴本体固定在一起。

进一步，所述销轴凸起的高度为h1，销轴凸起的宽度为d1；所述止动板槽口的厚度为h2，止动板槽口的宽度为d2；所述h1≥h2，所述d1=d2。

进一步，所述止动板整体呈三角结构，且在三个夹角处采用圆弧过渡。

进一步，所述销轴挡板上设有销轴挡板孔，所述销轴本体的轴向面上设有与所述销轴挡板孔同心的销轴螺纹孔；所述紧固件为螺栓和垫片，所述螺栓从垫片、销轴挡板孔穿入后拧在销轴螺纹孔中来实现销轴挡板与销轴本体固定在一起。

进一步，所述销轴挡板上设有至少两个销轴挡板孔。

进一步，所述螺栓和垫片的端面为粗糙面，用以达到防松作用。

进一步，所述止动板与基体部件固定连接在一起。

进一步，所述销轴挡板中设有销轴挡板内凹槽，使得销轴挡板分别贴紧销轴本体的左右两端面后，销轴本体仍有活动余量。

一种工程车辆，安装有上述的全装配式销轴止动结构。

进一步，所述工程车辆为挖掘机或者装载机。

本实用新型有益效果：

（1）利用销键原理，止动板对轴工作时产生的扭转运动趋势进行止动，再通过设置左右销轴挡板的方式对轴工作时产生的轴向窜动的运动趋势进行止动，上述两种部件共同实现了对轴的限位和止动功能；

（2）空间布置上，基体部件的左右两端仅存在止动板、销轴挡板、螺栓、垫片，设计上占用空间小，结构紧凑；

（3）销轴挡板可以作为基体部件的主体结构，由前期工序固定完毕；

（4）销轴挡板装配的螺栓、垫片的表面采用粗糙化处理或者直接使用防松螺栓，能够降低因机体振动而导致螺栓紧固失效的故障，并简化日常整机维护工作；

（5）如果基体部件或者运动部件需要更换，则仅需要拆除销轴凸起同侧的螺栓和销轴挡板，并沿着销轴本体的装配的反方向拆除即可拆除销轴，无需拆除所有的销轴挡板和螺栓，装配工艺简单，维修性能良好。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1是本实用新型的装配外形图；

图2是本实用新型的装配剖视图（A-A面）；

图3是本实用新型所述的销轴本体特征图（a为装配外形图，b为装配剖视图）；

图4是本实用新型所述的止动板特征图（a为主视图，b为侧视图）。

图中标识：基体部件1、运动部件2、销轴本体3、止动板4、销轴挡板5、螺栓垫片6、销轴凸起31、销轴螺纹孔32、止动板槽口41、销轴挡板孔51、销轴挡板内凹槽52。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

当前工程机械使用的销轴多采用在轴本体上焊接挡板并在相邻部件上设计止动块，通过挡板与止动块之间的配合关系，以实现限制销轴在工作过程中产生的切向分力（扭转力）和轴向分力（窜动力）的效果，最终实现销轴的止动功能。但是在现有技术中，轴本体和挡板主要靠焊接方式连接，此焊缝会承受上述的扭转力和窜动力的综合力，受力情况复杂，且轴本体和挡板由于材质的不同，两者的焊接性能实际上并不良好，所以容易出现焊缝开裂的故障而导致销轴止动失效。因此，本实用新型采用销键式的止动结构，完全通过销键原理和挡板装配的方法实现销轴各部件的连接和限位，并从结构上抵消上述扭转力和窜动力以实现销轴整体的止动功能。本实用新型能够实现销轴和止动系统免焊接，提高销轴的可靠性。具体方案如下：

如图1、图2所示，一种全装配式销轴止动结构，包括销轴本体3、止动板4和两个销轴挡板5；销轴本体3分别穿过基体部件1和运动部件2并实现两者的相对转动和连接；销轴本体3穿入后，销轴凸起31与止动板槽口41能够恰好配合；设置两个销轴挡板5，并分别贴紧销轴本体3的左右两端面；将销轴挡板孔51与销轴螺纹孔32分别对应对齐，并装配上紧固件。

如图3、图4所示，销轴本体3的一端设置销轴凸起31，止动板4上设置止动板槽口41，按照图1所示的各部件相对位置关系，且销轴凸起31和止动板槽口41的尺寸能够恰好配合，即图3、图4所示的尺寸h1=h2，d1=d2（不考虑配合公差）；

优选地，尺寸h1可以从配合公差上略大于h2，这样能够保证销轴本体3能够一定的活动自由度，用以释放应力。

优选地，止动板4整体呈三角结构，且在三个夹角处采用圆弧过渡。当然了，止动板4的结构不限于上述结构，也可以为其它形式的结构。

继续参照图1、图2、图3所示，销轴挡板5上设有销轴挡板孔51，销轴本体3的轴向面上设有销轴螺纹孔32；安装时销轴挡板5分别贴紧销轴本体3的左右两端面，且销轴螺纹孔32应当与销轴挡板孔51相对应地存在同心关系。紧固件为螺栓6和垫片，螺栓6从垫片、销轴挡板孔51穿入后拧在销轴螺纹孔32中来实现销轴挡板5与销轴本体3固定在一起。

作为本实用新型的优化方案：为保证受力情况和紧固效果的稳定性，销轴螺纹孔32和销轴挡板孔51应设置的孔的数量大于等于2。

作为本实用新型的优化方案：如果设计的销轴本体3长度略大于基体部件1的总宽度，则销轴挡板5可设置销轴挡板内凹槽52，且销轴挡板5分别贴紧销轴本体3的左右两端面后，销轴仍旧有活动余量。

作为本实用新型的优化方案：销轴挡板5的装配螺栓6、垫片的端面经过粗糙化处理，可以起到防松作用；或者直接使用防松式的螺栓。

需要说明的是，止动板4与基体部件1是固定连接在一起的，并可以作为基体部件1主体结构的一部分。

以下给出上述全装配式销轴和止动结构的实施过程：

（1）将止动板4与基体部件1固接在一起，并可以作为基体部件1主体结构的一部分。图1、图2所示的固接方法为焊接，但实际上不限于此方法。

（2）将基体部件1和运动部件2调整好相对位置，能够恰好使销轴本体3能够完全穿入。此时销轴凸起31、止动板槽口41能够完全配合。

（3）将销轴挡板5与销轴本体3贴合，同时调整位置使销轴螺纹孔32和销轴挡板孔51同心。

（4）将螺栓垫片6把销轴挡板5与销轴本体3通过螺纹紧固。优选地，销轴挡板5的装配螺栓垫片的端面经过粗糙化处理，可以起到防松作用；或者直接使用防松式的螺栓垫片6。

通过以上步骤的部件组合方式和装配方式，本实用新型具有以下特点和功能：

（1）利用销键原理，止动板4对轴工作时产生的扭转运动趋势进行止动，再通过设置左右销轴挡板5的方式对轴工作时产生的轴向窜动的运动趋势进行止动，上述两种部件共同实现了对轴的限位和止动功能；

（2）空间布置上，基体部件1的左右两端仅存在止动板4、销轴挡板5、螺栓垫片6，设计上占用空间小，结构紧凑；

（3）销轴挡板4可以作为基体部件1的主体结构，由前期工序固定完毕；

（4）优选地，销轴挡板5装配螺栓的表面采用粗糙化处理或者直接使用防松螺栓，能够降低因机体振动而导致螺栓紧固失效的故障，并简化日常整机维护工作；

（5）如果基体部件1或者运动部件2需要更换，则仅需要拆除销轴凸起31同侧的螺栓垫片6和销轴挡板5，并沿着销轴本体3的装配的反方向拆除即可拆除销轴，无需拆除所有的销轴挡板5和螺栓垫片6，装配工艺简单，维修性能良好。

本实用新型还公开了一种工程车辆，安装有上述的全装配式销轴止动结构。

优选的方案：工程车辆为挖掘机，基体部件为转台，运动部件为动臂。

优选的方案：工程车辆为装载机，基体部件为车架，运动部件为工作装置。

以下给出上述内容中出现的相关术语作进一步的解释：

销轴---为工程机械中的挖掘机、装载机等中存在相对转动的位置（学名为铰点）所使用，以实现活动部件之间的连接和支撑。销轴工作时主要承受较大剪切力，但是考虑到建筑机械中存在相对转动和冲击，故销轴同时也会受到扭转力和窜动力。销轴往往需要控制扭转力和窜动力，否则销轴会从轴孔中窜动滑出，并磨损轴孔表面，进而导致失效。

销轴本体——外形和材质一般为圆形的、具有一定硬度和塑性的钢棒，是销轴的主要部分。

销轴挡板 --- 销轴上的零部件，使用具有一定形状和厚度的、且塑性和硬度均良好的材质制成，一般为优质工具钢下料而成，其与销轴本体固定连接，起到传递扭转力或窜动力的作用。

销键止动结构 --- 销键在机械原理上定义为传动部件，尤其是旋转中心重合的两个部件的动力传动。被销键连接的两个部件是相互之间不存在运动的，否则会导致传动异常。利用上述的键连接特点，也可以将其利用作为止动部件。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种全装配式销轴止动结构，其特征在于，包括：

销轴本体，其分别穿过基体部件和运动部件并实现两者的相对转动和连接，且销轴本体的一轴向面上设有销轴凸起；

止动板，其上设有止动板槽口，所述销轴凸起能够穿入在止动板槽口中；

两个销轴挡板，其分别贴紧所述销轴本体的左右两端面，并通过紧固件使得销轴挡板与销轴本体固定在一起。

2.根据权利要求1所述的一种全装配式销轴止动结构，其特征在于：

所述销轴凸起的高度为h1，销轴凸起的宽度为d1；

所述止动板槽口的厚度为h2，止动板槽口的宽度为d2；

所述h1≥h2，所述d1=d2。

3.根据权利要求1所述的一种全装配式销轴止动结构，其特征在于：

所述止动板整体呈三角结构，且在三个夹角处采用圆弧过渡。

4.根据权利要求1所述的一种全装配式销轴止动结构，其特征在于：

所述销轴挡板上设有销轴挡板孔，所述销轴本体的轴向面上设有与所述销轴挡板孔同心的销轴螺纹孔；

所述紧固件为螺栓和垫片，所述螺栓从垫片、销轴挡板孔穿入后拧在销轴螺纹孔中来实现销轴挡板与销轴本体固定在一起。

5.根据权利要求4所述的一种全装配式销轴止动结构，其特征在于：

所述销轴挡板上设有至少两个销轴挡板孔。

6.根据权利要求4所述的一种全装配式销轴止动结构，其特征在于：

所述螺栓和垫片的端面为粗糙面，用以达到防松作用。

7.根据权利要求1所述的一种全装配式销轴止动结构，其特征在于：

所述止动板与基体部件固定连接在一起。

8.根据权利要求1所述的一种全装配式销轴止动结构，其特征在于：

所述销轴挡板中设有销轴挡板内凹槽，使得销轴挡板分别贴紧销轴本体的左右两端面后，销轴本体仍有活动余量。

9.一种工程车辆，其特征在于：

安装有权利要求1至8任一项所述的全装配式销轴止动结构。

10.根据权利要求9所述的一种工程车辆，其特征在于：

所述工程车辆为挖掘机或者装载机。

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