專利名稱:十字軸軸頸和滾針母線組合修形的萬向節(jié)十字軸總成的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種十字軸軸頸和滾針母線組合修形的萬向節(jié)十字軸總成，其特征在于：四個(gè)滾針軸承總成分別布置在十字軸本體的四個(gè)方向的軸頸上，滾針軸承總成的外部為軸承外套圈，軸承外套圈套在十字軸本體上，滾針布置在軸承外套圈內(nèi)部，軸承外套圈內(nèi)壁與十字軸本體之間有尼龍墊片。其能解決虎克式萬向節(jié)中滾針與十字軸承載接觸時(shí)，在十字軸端部產(chǎn)生峰值接觸應(yīng)力，致使?jié)L針接觸應(yīng)力分布極不均勻的情況，通過對(duì)萬向節(jié)十字軸軸頸和滾針母線進(jìn)行有效的組合修形，有效改善承載狀態(tài)下滾針與十字軸接觸應(yīng)力的分布狀態(tài)，使得接觸應(yīng)力分布盡量均勻化，提高萬向節(jié)十字軸總成的使用壽命。
【專利說明】十字軸軸頸和滾針母線組合修形的萬向節(jié)十字軸總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種十字軸軸頸和滾針母線組合修形的萬向節(jié)十字軸總成，屬于汽車制造業(yè)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，虎克式萬向節(jié)十字軸總成上普遍使用的是直素線滾針，其母線形狀為兩端部小圓弧加中間直線結(jié)構(gòu)，滿滾子布置，無滾子保持架。對(duì)于直素線滾針，在承受載荷時(shí)，由于滾針兩端的邊界圓角與十字軸軸頸接觸時(shí)產(chǎn)生接觸崎變，造成接觸區(qū)出現(xiàn)異常峰值接觸應(yīng)力，存在邊界應(yīng)力集中，即“邊緣效應(yīng)”。
[0003]同時(shí)，由于萬向節(jié)受極限夾角和十字軸裝配的影響，萬向節(jié)叉體在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上沒有對(duì)十字軸滾針軸承實(shí)現(xiàn)完全的包容，這樣便導(dǎo)致了在承載時(shí)造成軸承受力的偏載，使得軸承的合力作用線向軸承的外部偏移了一定距離，偏載導(dǎo)致了滾針與十字軸的接觸應(yīng)力分布極不均勻，重偏載端的接觸應(yīng)力明顯高于輕偏載端的接觸應(yīng)力，產(chǎn)生“偏載效應(yīng)”。
[0004]“邊緣效應(yīng)”和“偏載效應(yīng)”會(huì)極大影響萬向節(jié)的運(yùn)行壽命。為了緩解“邊緣效應(yīng)”和“偏載效應(yīng)”，本次提出對(duì)滾針母線和十字軸軸頸進(jìn)行組合修形的十字軸總成結(jié)構(gòu)，提高萬向節(jié)總成的使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種十字軸軸頸和滾針母線組合修形的萬向節(jié)十字軸總成，其能解決虎克式萬向節(jié)中滾針與十字軸承載接觸時(shí)，在十字軸端部產(chǎn)生峰值接觸應(yīng)力，致使?jié)L針接觸應(yīng)力分布極不均勻的情況，通過對(duì)萬向節(jié)十字軸軸頸和滾針母線進(jìn)行有效的組合修形，有效改善承載狀態(tài)下滾針與十字軸接觸應(yīng)力的分布狀態(tài)，使得接觸應(yīng)力分布盡量均勻化，提高萬向節(jié)十字軸總成的使用壽命。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:十字軸軸頸和滾針母線組合修形的萬向節(jié)十字軸總成，其特征在于:四個(gè)滾針軸承總成分別布置在十字軸本體的四個(gè)方向的軸頸上，滾針軸承總成的外部為軸承外套圈，軸承外套圈套在十字軸本體上，滾針布置在軸承外套圈內(nèi)部，軸承外套圈內(nèi)壁與十字軸本體之間有尼龍墊片，軸承外套圈邊沿與十字軸本體的連接處有碟形彈墊片、油封密封，防塵罩罩在油封上并與軸承外套圈固定連接，滾針上的小圓弧和大圓弧形成的曲線在兩個(gè)端部長(zhǎng)度LI范圍內(nèi)，長(zhǎng)度LI為10.4_，大圓弧與直線相切，大圓弧與小圓弧平滑過渡，兩端小圓角半徑為0.3mm-0.5mm，大圓弧與直線和小圓弧切點(diǎn)在滾針徑向方向形成凸度量為a，0.010-0.016mm。
[0007]所述的十字軸本體的軸頸是帶錐度的結(jié)構(gòu)，十字軸軸頸長(zhǎng)度L=19mm范圍內(nèi)錐度控制量為B，其取值范圍為1:1585?1:950，十字軸軸頸上L長(zhǎng)度范圍內(nèi)的錐面與滾針母線長(zhǎng)度完全配合，十字軸軸頸根部圓柱面尺寸為Φ35.89mm，十字軸的兩端面距離為123mm，滾針直徑為Φ5.65mm，滾針端部圓角為R0.3-0.5mm，滾針長(zhǎng)度為18mm。
[0008]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，廣品壽命尚等特點(diǎn)。

【附圖說明】

[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型的滾針處局部結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:如圖1、2所示，十字軸軸頸和滾針母線組合修形的萬向節(jié)十字軸總成，其特征在于:四個(gè)滾針軸承總成2分別布置在十字軸本體I的四個(gè)方向的軸頸上，滾針軸承總成2的外部為軸承外套圈4，軸承外套圈4套在十字軸本體I上，滾針3布置在軸承外套圈4內(nèi)部，軸承外套圈4內(nèi)壁與十字軸本體I之間有尼龍墊片8，軸承外套圈4邊沿與十字軸本體I的連接處有碟形彈墊片7、油封6密封，防塵罩5罩在油封6上并與軸承外套圈4固定連接，滾針3上的小圓弧9和大圓弧10形成的曲線在兩個(gè)端部長(zhǎng)度LI范圍內(nèi)，長(zhǎng)度LI為10.4mm，大圓弧10與直線11相切，大圓弧10與小圓弧9平滑過渡，兩端小圓角半徑為0.3mm-0.5mm，大圓弧10與直線11和小圓弧9切點(diǎn)在滾針徑向方向形成凸度量為a，0.010-0.016mm。
[0012]所述的十字軸本體I的軸頸是帶錐度的結(jié)構(gòu)，十字軸軸頸長(zhǎng)度L=19mm范圍內(nèi)錐度控制量為B，其取值范圍為1:1585?1:950，十字軸軸頸上L長(zhǎng)度范圍內(nèi)的錐面與滾針3母線長(zhǎng)度完全配合，十字軸軸頸根部圓柱面尺寸為Φ35.89mm，十字軸的兩端面距離為123mm，滾針直徑為Φ5.65mm，滾針端部圓角為R0.3-0.5mm，滾針長(zhǎng)度為18mm，按照額定扭矩12000N.m、轉(zhuǎn)速160r/min和7°安裝布置夾角進(jìn)行萬向節(jié)磨損臺(tái)架試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果磨損壽命提高10倍以上。
【權(quán)利要求】
1.十字軸軸頸和滾針母線組合修形的萬向節(jié)十字軸總成，其特征在于:四個(gè)滾針軸承總成分別布置在十字軸本體的四個(gè)方向的軸頸上，滾針軸承總成的外部為軸承外套圈，軸承外套圈套在十字軸本體上，滾針布置在軸承外套圈內(nèi)部，軸承外套圈內(nèi)壁與十字軸本體之間有尼龍墊片，軸承外套圈邊沿與十字軸本體的連接處有碟形彈墊片、油封密封，防塵罩罩在油封上并與軸承外套圈固定連接，滾針上的小圓弧和大圓弧形成的曲線在兩個(gè)端部長(zhǎng)度LI范圍內(nèi)，長(zhǎng)度LI為10.4mm，大圓弧與直線相切，大圓弧與小圓弧平滑過渡，兩端小圓角半徑為0.3mm-0.5mm，大圓弧與直線和小圓弧切點(diǎn)在滾針徑向方向形成凸度量為a，0.010—0.016mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的十字軸軸頸和滾針母線組合修形的萬向節(jié)十字軸總成，其特征在于所述的十字軸本體的軸頸是帶錐度的結(jié)構(gòu)，十字軸軸頸長(zhǎng)度L=19mm范圍內(nèi)錐度控制量為B，其取值范圍為1:1585?1:950，十字軸軸頸上L長(zhǎng)度范圍內(nèi)的錐面與滾針母線長(zhǎng)度完全配合，十字軸軸頸根部圓柱面尺寸為Φ35.89mm，十字軸的兩端面距離為123mm，滾針直徑為Φ5.65mm，滾針端部圓角為R0.3-0.5mm，滾針長(zhǎng)度為18mm。
【文檔編號(hào)】F16D3-26GK204284238SQ201420694558
【發(fā)明者】于吉龍, 李慶臣, 陳鑫海 [申請(qǐng)人]中國第一汽車股份有限公司