CN217029712U - 内外复合式油封结构十字轴万向节 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及内外复合式油封结构十字轴万向节，该方案包括十字轴、限位壳及两个万向节叉；十字轴每个端部均设有一端帽，该端帽与十字轴的端部之间设有一圈滚针，且端帽的端口内周上开设有安装环槽，该安装环槽内嵌有油封圈，该油封圈包括刚性件和弹性件，该刚性件固定在弹性件外周，且刚性件过盈嵌于安装环槽内；弹性件内壁上凸起有内环和外环，内环和外环之间设有隔空腔；限位壳上设有供万向节叉活动的限位槽，每个限位槽与每个万向节叉一一对应，以使得每个万向节叉的转动角度能够被限制；每个万向节叉与端帽连接。本申请具有结构简单、降低端帽与橡胶油封分离的概率的优点。

Description

内外复合式油封结构十字轴万向节

技术领域

本实用新型涉及一种万向节，具体涉及内外复合式油封结构十字轴万向节。

背景技术

万向节即万向接头，英文名称universal joint，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件，现在也越来越多的应用在其他机械领域中。然而，目前的万向节存在容易漏油的问题，而且无法对转动角度进行有效的限制。

因此，亟待一种能够减少漏油风险，有效限制转动角度的内外复合式油封结构十字轴万向节。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了内外复合式油封结构十字轴万向节。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：内外复合式油封结构十字轴万向节包括十字轴、限位壳及两个万向节叉；

十字轴通过连接件安装于限位壳内部中心处，且十字轴每个端部均设有一端帽，该端帽与十字轴的端部之间设有一圈滚针，且端帽的端口内周上开设有安装环槽，该安装环槽内嵌有油封圈，该油封圈包括刚性件和弹性件，该刚性件固定在弹性件外周，且刚性件过盈嵌于安装环槽内；

弹性件内壁上凸起有内环和外环，内环和外环之间设有隔空腔；

限位壳上设有供万向节叉活动的限位槽，每个限位槽与每个万向节叉一一对应，以使得每个万向节叉的转动角度能够被限制；

每个万向节叉与端帽连接，以使得每个万向节叉能够在对应的限位槽内活动。

工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，本申请通过外部的限位壳的限位槽可以对每个万向节叉的转动角度进行限制，同时还能够将十字轴保护在内，尤其是配合油封圈部分的结构，实现内外复合式油封结构，有效地降低粉尘进至端帽内的概率以及降低端帽内的油脂漏出至端帽外的概率；

2、与现有技术相比，本申请在安装时，根据不同的限位角度要求可以更换不同限位槽尺寸的限位壳，结构简单，操作方便，有利于降低生产成本；

3、与现有技术相比，限位壳体不会影响十字轴和万向节叉之间的运动关系，仅会通过限位槽的长度来限定万向节叉的转动角度范围。

进一步地，限位壳包括主体以及与该主体可拆卸连接的封闭盖，主体与十字轴的其中三个端帽通过连接件连接，封闭盖与十字轴剩余一个端帽通过连接件连接。

此设置，通过打开封闭盖能够极大地方便十字轴的安装，有利于提升维护便利程度，降低维护成本。

进一步地，每个万向节叉包括与十字轴连接的两个连接部及与该连接部可拆卸连接的叉部，叉部与限位槽配合实现万向节叉的转动角度限制。

此设置，通过先将两个连接部安装在十字轴的左右两端或者上下两端上，然后将叉部与这两个连接部通过螺丝等方式连接固定，可极大地方便万向节叉的安装。

进一步地，每个叉部上设有转接部，该转接部穿过限位槽延伸出限位壳外。

此设置，通过转接部可以方便地连接其他轴体。

进一步地，弹性件远离滚针一端开有补偿槽，该补偿槽位于外环远离端帽中轴线的一侧，外环的内周壁与十字轴端部的外周壁为面接触，该外环内周壁和十字轴端部外周壁的接触面与端帽中轴线的夹角为锐角。

此设置，在端帽和十字轴端部继续靠近、挤压时，由于设有补偿槽，则有利于在端帽和十字轴端部发生继续靠近、挤压的情况下，尽可能地减缓万向节传动效率降低的幅度。

进一步地，当端帽滑离十字轴端部时，外环的内周壁与十字轴端部的外周壁的挤压力逐渐变小。

此设置，完成组装的万向节在使用过程中，可能发生端帽和十字轴端部继续靠近，并相互挤压的情况，此时，外环的内周壁与十字轴端部的外周壁的挤压力将变大，且十字轴端部施加给外环的挤压力，可推动外环向外变形，由于设有补偿槽，则外环的变形将更为容易，两者之间的挤压力也就不会增加太多；由于挤压力越大，端帽与十字轴端部相对转动的阻力也就越大，万向节的传动效率也就越低，因此，补偿槽的设置，有利于在端帽和十字轴端部发生继续靠近、挤压的情况下，尽可能地减缓万向节传动效率降低的幅度。

进一步地，限位壳为球体状结构，且该限位壳上开设有视窗孔。

此设置，可方便从外部观察内部的十字轴和位于内部的万向节叉，当视窗孔大小够大的时候，还可以将十字轴和万向节叉通过视窗孔安装在限位壳内。

进一步地，每个限位槽长度方向的两端均设有缓冲垫。

此设置，可在万向节叉转动到最大行程时，减少万向节叉与限位槽之间的撞击力，缓冲垫起到一定的缓冲效果。

进一步地，限位壳上设有四个连接轴，每个连接轴通过连接件与十字轴的其中一个端帽连接，以使得十字轴能够被固定于限位壳内。

此设置，可方便地将十字轴和万向节叉安装于限位壳内。

进一步地，刚性件靠近滚针一端内翻有定位件，弹性件抵接在定位件远离滚针一侧。

此设置，弹性件可由热熔胶浇筑形成，定位件用于在浇筑弹性件时起到定位作用，从而使得弹性件能更好的塑形在刚性件内。

附图说明

图1是本实用新型的立体图一

图2是本实用新型的立体图二；

图3是本实用新型的主视图；

图4是图3中的A-A截面图；

图5是图3中的B-B截面图；

图6是图4的A的局部放大图。

图中，1、十字轴；2、限位壳；3、万向节叉；4、端帽；5、油封圈；11、十字轴端部；12、滚针；21、主体；22、封闭盖；23、视窗孔；24、连接轴；25、限位槽；31、连接部；32、叉部；33、转接部；41、安装环槽；51、刚性件；511、定位件；512、导面；52、弹性件；521、内环；522、外环；523、隔空腔；524、补偿槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-6所示，本内外复合式油封结构十字轴万向节包括十字轴1、限位壳2及两个万向节叉3，其中十字轴1为字面意思的十字形，共有四个十字轴端部11，每个十字轴端部11上都设有端帽4，且每个端帽4的端面都设有螺纹孔，每个十字轴端部11上均套有一个端帽2，端帽2内壁上嵌有一圈滚针12，滚针12夹于端帽2内壁和十字轴端部11外壁之间，滚针12用于降低端帽2与十字轴端部11相对转动时的摩擦力。

请参阅图6所示，端帽2的端口内周壁上开有安装环槽41，安装环槽41内嵌有油封圈5，油封圈5包括刚性件51和弹性件52，刚性件51固定在弹性件52外周，且刚性件51过盈嵌于安装环槽41内。

其中，刚性件51由金属材料制成，弹性件52可由热熔胶浇筑形成。

具体地，刚性件51靠近滚针12一端内翻有定位件511，弹性件52抵接在定位件511远离滚针12一侧。其中，定位件511用于在浇筑弹性件52时起到定位作用，从而使得弹性件52能更好的塑形在刚性件51内。

优选地，刚性件51和定位件511的连接处的外周设有导面512，导面512用于在刚性件51嵌入安装环槽41内时，起到导向作用。

在本实施例中，弹性件52内壁上凸起有内环521和外环522，内环521较外环522更靠近滚针12，内环521和外环522的内周壁均抵接于十字轴端部11的外周，内环521和外环522之间的空间为隔空腔523。

优选地，内环521的内径小于十字轴端部11的外径，则十字轴端部11在安装进端帽2内时，十字轴端部11将推动内环521朝向滚针12方向变形，同时内环521与十字轴端部11外周的接触面积增大，隔绝效果提升。

在本实施例中，弹性件52远离滚针12一端开有补偿槽524，且补偿槽524位于外环522远离端帽2中轴线的一侧。

在本实施例中，外环522的内周壁与十字轴端部11的外周壁为面接触，且外环522内周壁和十字轴端部11外周壁的接触面与端帽2中轴线的夹角为锐角。

具体地，可能发生端帽2和十字轴端部11继续靠近，并相互挤压的情况，此时，外环522的内周壁与十字轴端部11的外周壁的挤压力将变大，且十字轴端部11施加给外环522的挤压力，可推动外环522向外变形，由于设有补偿槽524，则外环522的变形将更为容易，两者之间的挤压力就不会增加太多；

而且由于挤压力越大，端帽2与十字轴端部11相对转动的阻力也就越大，万向节的传动效率也就越低，因此，补偿槽524的设置，有利于在端帽2和十字轴端部11发生继续靠近、挤压的情况下，尽可能地减缓万向节传动效率降低的幅度。

在本实施例中，刚性件51沿端帽2轴线方向延伸出端帽2的端口，且与节体1留有一定间隙，留出的间隙用于为端帽2沿端帽2轴线方向靠近节体1提供容错空间，而不至于端帽2直接与节体1磕碰，并导致端帽2与十字轴端部11相对转动的受阻。

具体地，限位壳2为球体状结构，且该限位壳2上开设有视窗孔23，限位壳2包括主体21以及与该主体21通过螺丝连接的封闭盖22，主体21与十字轴1的其中三个端部通过连接件连接，封闭盖22与十字轴1剩余一个端部通过连接件连接，相当于主体21的体积要大于封闭盖22，打开封闭盖22能够方便十字轴1和万向节叉3的进出，以方便安装。当视窗孔23大小够大的时候，还可以将十字轴1和万向节叉3通过视窗孔23安装在限位壳2内。

具体地，限位壳2上设有四个连接轴24，每个连接轴24通过连接件与十字轴1的其中一个端帽4连接，以使得十字轴1能够通过螺丝安装于限位壳2内部中心处，每个连接轴24与限位壳2固连。

具体地，限位壳2上设有供万向节叉3活动的限位槽25，每个限位槽25与每个万向节叉3一一对应，以使得每个万向节叉3的转动角度能够被限制，限位槽25的宽度大于转接部33的直径，且为转接部33直径的1.1～2倍，每个限位槽25长度方向的两端均设有缓冲垫，如此使得两个万向节叉3封闭与限位槽25配合，从而通过限位槽25实现对两个万向节叉3的转动角度限制，而根据不同的限位角度要求可以更换不同限位槽25尺寸的限位壳2，结构简单，操作方便，有利于降低生产成本。

具体地，每个万向节叉3与十字轴1的端帽4活动连接，以使得每个万向节叉3能够在对应的限位槽25内活动。在本实施例中，每个万向节叉3包括与十字轴1连接的两个连接部31及与该连接部31通过螺丝固定的叉部32，叉部32与限位槽25配合实现万向节叉3的转动角度限制。通过先将两个连接部31安装在十字轴1的左右两端或者上下两端上，然后将叉部32与这两个连接部31通过螺丝等方式连接固定，可极大地方便万向节叉3的安装。

优选地，每个叉部32上设有转接部33，该转接部33穿过限位槽25延伸出限位壳2外，通过转接部33可以方便地连接其他轴体。

本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

尽管本文较多地使用了专业术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.内外复合式油封结构十字轴万向节，其特征在于，包括十字轴、限位壳及两个万向节叉；

所述十字轴通过连接件安装于所述限位壳内部中心处，且所述十字轴每个端部均设有一端帽，该端帽与所述十字轴的端部之间设有一圈滚针，且所述端帽的端口内周上开设有安装环槽，该安装环槽内嵌有油封圈，该油封圈包括刚性件和弹性件，该刚性件固定在所述弹性件外周，且所述刚性件过盈嵌于安装环槽内；

所述弹性件内壁上凸起有内环和外环，所述内环和所述外环之间设有隔空腔；

所述限位壳上设有供所述万向节叉活动的限位槽，每个所述限位槽与每个所述万向节叉一一对应，以使得每个所述万向节叉的转动角度能够被限制；

每个所述万向节叉与所述端帽连接，以使得每个所述万向节叉能够在对应的所述限位槽内活动。

2.根据权利要求1所述的内外复合式油封结构十字轴万向节，其特征在于，所述限位壳包括主体以及与该主体可拆卸连接的封闭盖，所述主体与所述十字轴的其中三个端帽通过连接件连接，所述封闭盖与所述十字轴剩余一个端帽通过连接件连接。

3.根据权利要求2所述的内外复合式油封结构十字轴万向节，其特征在于，每个所述万向节叉包括与所述十字轴连接的两个连接部及与该连接部可拆卸连接的叉部，所述叉部与所述限位槽配合实现所述万向节叉的转动角度限制。

4.根据权利要求3所述的内外复合式油封结构十字轴万向节，其特征在于，每个所述叉部上设有转接部，该转接部穿过所述限位槽延伸出所述限位壳外。

5.根据权利要求4所述的内外复合式油封结构十字轴万向节，其特征在于，所述弹性件远离所述滚针一端开有补偿槽，该补偿槽位于所述外环远离所述端帽中轴线的一侧，所述外环的内周壁与十字轴端部的外周壁为面接触，该外环内周壁和十字轴端部外周壁的接触面与所述端帽中轴线的夹角为锐角。

6.根据权利要求5所述的内外复合式油封结构十字轴万向节，其特征在于，当所述端帽滑离十字轴端部时，所述外环的内周壁与十字轴端部的外周壁的挤压力逐渐变小。

7.根据权利要求1所述的内外复合式油封结构十字轴万向节，其特征在于，所述限位壳为球体状结构，且该限位壳上开设有视窗孔。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的内外复合式油封结构十字轴万向节，其特征在于，每个所述限位槽长度方向的两端均设有缓冲垫。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的内外复合式油封结构十字轴万向节，其特征在于，所述限位壳上设有四个连接轴，每个所述连接轴通过连接件与所述十字轴的其中一个端帽连接，以使得所述十字轴能够被固定于所述限位壳内。

10.根据权利要求1-7任意一项所述的内外复合式油封结构十字轴万向节，其特征在于，所述刚性件靠近所述滚针一端内翻有定位件，所述弹性件抵接在所述定位件远离所述滚针一侧。

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