CN117128253B - 一种十字轴防尘罩及防尘十字轴结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种十字轴防尘罩及防尘十字轴结构，包括：第一圈部，用于与十字轴的油封密封连接；第二圈部，用于与十字轴密封连接；其中，所述第一圈部和所述第二圈部能够与十字轴及油封形成空腔，所述第一圈部和所述第二圈部的连接处上周向设有若干的贯穿孔，所述贯穿孔用于连通空腔和外部空间；且通过第一圈部和第二圈部连接处周向设置的若干贯穿孔将空腔与外部连通，确保在防尘罩与十字轴配合性能不变的前提下，使得万向节轴承与十字轴相对转动时，润滑油能在万向节内形成一层均匀的油膜，且润滑油所产生的气体能够由空腔从贯穿孔排至空气中，从而降低万向节轴承与十字轴之间的压强，提高散热效果，从而延长万向节的使用寿命。

Description

一种十字轴防尘罩及防尘十字轴结构

技术领域

本发明涉及万向节技术领域，特别是涉及一种十字轴防尘罩及防尘十字轴结构。

背景技术

万向节即万向接头，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；以十字轴万向节为例，其主要包括有十字轴、防尘罩、油封、滚针、外圈及垫片。

具体通过油封与十字轴过盈配合，再将防尘罩的外边缘压设在外圈的凹槽内；当万向节轴承与十字轴相对转动时，润滑油所产生的气体无法顺畅排出，并且无法在万向节轴承与十字轴上形成均匀的油膜，导致万向节轴承与十字轴间的压强升高，散热效果变差；从而影响万向节的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的万向节使用寿命短的缺陷，从而提供一种十字轴防尘罩及防尘十字轴结构。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种十字轴防尘罩，包括：

第一圈部，用于与十字轴的油封密封连接；

第二圈部，用于与十字轴密封连接；其中，所述第一圈部和所述第二圈部能够与十字轴及油封形成空腔，所述第一圈部和所述第二圈部的连接处上周向设有若干的贯穿孔，所述贯穿孔用于连通空腔和外部空间。

优选地，所述十字轴根部具有第一锥部，所述第二圈部具有与所述第一锥部对应的第二锥部，且所述第二锥部能够与所述第一锥部相对贴合。

优选地，所述第一锥部的锥度为TAP1，所述第二锥部的锥度为TAP2，

且TAP1≈TAP2。

优选地，所述第一锥部的锥度TAP1测量距离为L1，所述第一锥部的锥度TAP2测量距离为L2，

且L1＞L2。

优选地，所述第二圈部上还设有第一台阶，所述第一台阶位于所述第二圈部的径向内侧，且所述第二圈部与所述十字轴过盈配合时，所述第一台阶与所述十字轴间隔设置，形成的空间为所述空腔的一部分。

优选地，所述防尘罩还包括填充物，所述填充物设置在所述贯穿孔内；

所述填充物包括蜂窝材料。

优选地，所述第一圈部上还设有第二台阶，所述第二台阶位于所述第一圈部的径向外侧，并与所述第一圈部形成环形槽。

优选地，还包括挡泥件，

所述挡泥件固定设在所述环形槽内，且所述挡泥件与所述贯穿孔间存有供空气流通的空间。

优选地，所述挡泥件在轴向上的长度大于所述贯穿孔的孔径，以使所述挡泥件在轴向上的投影覆盖所述贯穿孔。

一种防尘十字轴结构，包括上述中任一项所述的防尘罩，包括：十字轴、油封及滚针轴承，所述滚针轴承安装在所述十字轴上，所述油封与所述十字轴过盈配合，且所述油封安装在所述滚针轴承的外圈内侧，所述第一圈部与所述油封的骨架连接，所述第二圈部与所述十字轴过盈配合，所述第一圈部和所述第二圈部能够与十字轴及油封形成空腔，所述滚针轴承的外圈与所述第二圈部存有供气体流通的间隙。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

上述技术方案中所提供的一种十字轴防尘罩及防尘十字轴结构，利用防尘罩第一圈部与第二圈部的配合关系，使得第一圈部、第二圈部、十字轴及油封形成空腔，且通过第一圈部和第二圈部连接处周向设置的若干贯穿孔将空腔与外部连通，确保在防尘罩与十字轴配合性能不变的前提下，使得万向节轴承与十字轴相对转动时，润滑油能在万向节内形成一层均匀的油膜，且润滑油所产生的气体能够由空腔从贯穿孔排至空气中，从而降低万向节轴承与十字轴之间的压强，提高散热效果，从而延长万向节的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明的一种实施方式中提供的防尘罩整体结构示意图；

图2为图1所示的防尘罩的剖面结构示意图；

图3为图2所示的A处结构的放大示意图；

图4为十字轴整体结构示意图；

图5为图4所示的B处结构的放大示意图；

图6为图5所示的C处结构的放大示意图。

附图标记说明：

1十字轴；11第一锥部；2油封；31外圈；32垫片；33滚针；4防尘罩；41第一圈部；42第二圈部；421第一台阶；4211第二锥部；4212第一台面；4213第二台面；422、第一空腔；423第二空腔；424第二台阶；425环形槽；426间隙；43贯穿孔；44挡泥件；45加强筋；46填充物。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

现有技术中，为了实现对十字轴万向节的防尘保护，通常在滚针轴承的外圈31上另外设置凹槽，从而将防尘罩4的外边缘压设在外圈31所设的凹槽中，一方面增加了滚针轴承的外圈31的设计制造成本，另一方面当万向节轴承与十字轴1相对转动时，润滑油所产生的气体无法顺畅排出。

基于此，本发明实施例提供了一种十字轴防尘罩及防尘十字轴结构，如图1所示的，防尘罩4用于防止外界的灰尘或泥浆、水汽等杂质进入十字轴1内，从而保护十字轴1的正常运转和使用寿命；具体的，防尘罩4包括：第一圈部41、第二圈部42，第一圈部41用于与十字轴1的油封2密封连，第二圈部42用于与十字轴1密封连接；且第一圈部41和第二圈部42能够与十字轴1及油封2形成空腔，而空腔用于收集存放润滑油配合万向节轴承与十字轴1相对转动时产生的空气；并且，为了方便空腔内收集存放的空气及时排出，在第一圈部41和第二圈部42的连接处上周向设有若干贯穿孔43，贯穿孔43用于连通空腔和外部空间；为了确保空腔内的空气能够顺畅排出，将若干贯穿孔43均匀的开设在第一圈部41与第二圈部42的连接处；可以知晓的是，为了方便加工制造，通常第一圈部41与第二圈部42为一体成型设置，既保证了防尘罩4的防尘效果，又避免了润滑油配合万向节轴承与十字轴1相对转动时产生的空气无法顺畅排出的问题。

利用防尘罩4第一圈部41与第二圈部42的配合关系，使得第一圈部41、第二圈部42、十字轴1及油封2形成空腔，且通过第一圈部41和第二圈部42连接处周向设置的若干贯穿孔43将空腔与外部连通，确保在防尘罩4与十字轴1配合性能不变的前提下，使得万向节轴承与十字轴1相对转动时，润滑油能在万向节内形成一层均匀的油膜，且润滑油所产生的气体能够由空腔从贯穿孔43排至空气中，以降低万向节轴承与十字轴1之间的压强，提高散热效果，从而延长万向节的使用寿命。

如图6所示的，为了进一步增强第二圈部42与十字轴1之间的连接紧密性，在十字轴1的轴根部还设有第一锥部11，而第二圈部42具有与第一锥部11相对应设置的第二锥部4211，继而防尘罩4在装配过程中，位于第二圈部42上的第二锥部4211能够与第一锥部11相对贴合，以使第一锥部11与第二锥部4211相互压接的更为紧密；具体的，若第一锥部11的锥度为TAP1，第二锥部4211的锥度为TAP2，则TAP1≈TAP2，两者的锥度一致可使第一锥部11与第二锥部4211能够更好的适配，且第一锥部11与第二锥部4211的锥面相反设置，利用相等锥度的第一锥部11与第二锥部4211进行互补，能够两者压接的更为紧密，继而起到更优的防尘效果；进一步的，当第一锥部11的锥度为TAP1时，对应的TAP1测量距离则为L1，第二锥部4211的锥度为TAP2，对应的TAP2测量距离则L2，且L1＞L2，以便于防尘套配合十字轴1安装。

值得注意的是，锥度与锥度的测量距离的范围需要具体依据十字轴1的规格进行选取，以保证在防尘罩4与十字轴1的配合性能不变的情况下，可减少第二圈部42与十字轴1在轴向的接触长度，从而形成一部分空置的空间，以增加空腔的容积，从而使得润滑油配合万向节轴承与十字轴1相对转动所产生的空气能够有足够的空间存放，避免运行的零部件受气体影响或冲击受损。

具体的，在第二圈部42上还设有第一台阶421，而第一台阶421位于第二圈部42的径向内侧；基于十字轴1的规格需求对锥度与锥度的测量距离的范围进行选取，当保证在防尘罩4与十字轴1的配合性能不变的情况下，可减少第二圈部42与十字轴1在轴向上的接触长度；在一种实施例中，如图5所示的，当第二圈部42与十字轴过盈配合时，第一台阶421与十字轴间隔设置，所形成的空间便为空腔的一部分；具体的，第一台阶421包括第一台面4212和第二台面4213，第一台面4212朝向油封2设置，不与油封2接触，第二台面4213朝向十字轴1设置，不与十字轴1接触，从而第二圈部42与十字轴1及油封2配合形成第一空腔422，而第一台阶421的第二台面4213与十字轴1间所形成的空间则为空腔的一部分。

在另一种实施例中；如图2所示的，在第二圈部42在不设第一台阶421直接与十字轴1配合，从而利用第二圈部42与十字轴1及油封2配合的所形成的空间形成第二空腔423。即，第一空腔422与第二空腔423的形成均以防尘罩4与十字轴1的配合性能不变为前提。

为了方便制造使用，防尘罩4一般选用橡胶材料，且基于橡胶易发生形变的特性，在防尘罩4的第二圈部42上还设有斜角；如图5所示的，当防尘罩4在装配过程中会受到挤压，从而使得防尘罩4的过盈部分材料被挤压到十字轴1根部圆角与防尘罩4斜角所形成的空隙内，继而使得防尘罩4与十字轴1紧密贴合。

如图3所示的，为了进一步提高防尘罩4的防尘效果，防尘罩4还包括填充物46，且填充物46用于填充在贯穿孔43内，以对流通与贯穿孔43的物质进行过滤，继而避免灰尘或泥浆、水气等自贯穿孔43进入空腔内，从而影响十字轴1的正常运行；进一步的，填充物46包括蜂窝材料。

具体的，当十字轴1与滚针轴承相对转动时，润滑油产生的气体通过贯穿孔43内的蜂窝材料排出，以降低万向节轴承与十字轴1之间的压强，提高散热效果，润滑油也能在万向节内形成一层均匀的油膜，而外部空气中的灰尘或泥浆或水气则无法进入空腔内，继而为十字轴1与滚针轴承的运行提供了一个良好的工作环境。

如图3所示的，在第一圈部41上还设有第二台阶424，且第二台阶424位于第一圈部41的径向外侧，而第二台阶424与第一圈部41形成环形槽425，使得贯穿孔43位于环形槽425内，从而对贯穿孔43形成遮挡，避免被灰尘、泥沙堵塞。

为了进一步实现对贯穿孔43的保护，避免避免灰尘、泥浆从贯穿孔43进入空腔，防尘罩4还包括有挡泥件44；挡泥件44固定设置在环形槽425内，且挡泥件44与贯穿孔43之间存有供空气流通的空间；具体的，当挡泥件44为环形状时，且环形状挡泥件44沿环形槽425设置，为了避免贯穿孔43被堵塞，环形装挡泥件44在轴向上的长度大于贯穿孔43的孔径，以使得挡泥件44在周向上的投影覆盖贯穿孔43；继而空腔内的气体从贯穿孔43经由蜂窝材料自环形状挡泥件44与贯穿孔43之间的空间排出。

此外，在一些实施例中，为了实现节省材料的优化设计，还会将挡泥件44设置成若干挡块，且单个挡块的面积大于贯穿孔43的面积，而挡块的数量也与管穿孔的数量一一对应设置；具体的，将挡块对应贯穿孔43所在位置设在环形槽425内，并与贯穿孔43间留存供气体流通的空间。

如图2所示的，为了确保防尘罩4的结构强度，防尘罩4还设有若干加强筋45，且若干加强筋45均匀分布在第一空腔422或第二空腔423内；优选地，为了避免防尘罩4的结构强度受贯穿孔43影响，将贯穿孔43开设在两个相邻加强筋45之间位置；或如本申请，选择开设八个贯穿孔43，并将八个贯穿孔43均匀设置，且每贯穿孔43位于两个相邻加强筋45之间位置，每两个相邻的贯穿孔43之间间隔两个加强筋45；一方面实现空腔排气顺畅，另一方面确保了防尘罩4的结构强度。

一种防尘十字轴结构，采用上述的防尘罩4进行防尘，如图4所示的，包括：十字轴1、油封2及滚针轴承；其中，十字轴1又称十字节，是实现变角度动力传递的机件；油封2又称护油圈，且油封2用于防止泥沙、灰尘或泥浆、水气等自外侵入轴承中，同时还用来封油脂，以限制轴承中的润滑油漏出；滚针轴承主要适用于径向安装尺寸受限制的支撑结构件；具体的，滚针轴承包括外圈31、若干滚针33及垫片32组成，滚针33轴承与油封2一同套设在十字轴1上，油封2与十字轴1为过盈配合，且油封2安装在外圈31的圈口内侧，以防止滚针轴承内的润滑油外漏，垫片32设置在外圈31的底部，若干滚针33设置在油封2与垫片32之间。

具体的，第一圈部41与油封2的骨架连接，且为了增强第一圈部41与油封2的连接紧密性，还会在第一圈部41的唇口位置设置略大于油封2骨架开度的凸部，以将第一圈部41紧密嵌设在油封2的骨架内，而第二圈部42与十字轴1过盈配合，使得第一圈部41、第二圈部42、十字轴1及油封2形成空腔，而滚针轴承的外圈31与第二圈部42间留存有供气体流通的间隙426，间隙426通过若干个贯穿孔43与空腔连通，以使得处于空腔内部的空气可经由贯穿孔43排至间隙426位置并流至空气中；此外，为了方便防尘罩4与滚针轴承的外圈31装配，将滚针轴承的外圈31的圈口部分插接在环形槽425内，而用于空气流通的间隙426着位于外圈31的圈口与环形槽425之间。

利用防尘罩4的第一圈部41与第二圈部42的配合关系，将防尘罩4的第一圈部41与油封2的骨架连接，将防尘罩4的第二圈部42与十字轴1过盈配合，以使得第一圈部41、第二圈部42、十字轴1及油封2形成空腔，滚针轴承的外圈31与第二圈部42留存供气体流通的间隙426，且通过第一圈部41和第二圈部42间周向设置的若干贯穿孔43将空腔与贯穿孔43连通，确保在防尘罩4与十字轴1配合性能不变的前提下，简化了滚针轴承的外圈31的结构设计，降低了滚针轴承的外圈31的制造成本；且使得万向节轴承与十字轴1相对转动时，润滑油能在万向节内形成一层均匀的油膜，而润滑油所产生的气体能够由空腔从贯穿孔43排至间隙426并流至空气中，以降低万向节轴承与十字轴1之间的压强，提高散热效果，从而延长万向节的使用寿命。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种十字轴防尘罩，其特征在于，包括：

第一圈部，用于与十字轴的油封密封连接；

第二圈部，用于与十字轴密封连接；其中，所述第一圈部和所述第二圈部能够与十字轴及油封形成空腔，所述第一圈部和所述第二圈部的连接处上周向设有若干的贯穿孔，所述贯穿孔用于连通空腔和外部空间，

所述第二圈部上还设有第一台阶，所述第一台阶位于所述第二圈部的径向内侧，且所述第二圈部与所述十字轴过盈配合时，所述第一台阶与所述十字轴间隔设置，形成的空间为所述空腔的一部分；

所述第一台阶包括第一台面和第二台面，第一台面朝向油封设置，不与油封接触，所述第二台面朝向十字轴设置，不与十字轴接触，所述第二圈部与十字轴及油封配合形成第一空腔，所述第一台阶的所述第二台面与十字轴间所形成的空间则为所述空腔的一部分；

所述防尘罩还设有若干加强筋，且若干加强筋均匀分布在第一空腔内，

所述第一圈部上还设有第二台阶，所述第二台阶位于所述第一圈部的径向外侧，并与所述第一圈部形成环形槽；所述贯穿孔位于所述环形槽内；

所述十字轴根部具有第一锥部，所述第二圈部具有与所述第一锥部对应的第二锥部，且所述第二锥部能够与所述第一锥部相对贴合，

所述防尘罩还包括挡泥件，

所述挡泥件固定设在所述环形槽内，且所述挡泥件与所述贯穿孔间存有供空气流通的空间；所述挡泥件在轴向上的长度大于所述贯穿孔的孔径，以使所述挡泥件在轴向上的投影覆盖所述贯穿孔；

所述空腔用于收集存放润滑油配合万向节轴承与十字轴相对转动时产生的空气。

2.根据权利要求1所述的防尘罩，其特征在于，所述防尘罩还包括填充物，所述填充物设置在所述贯穿孔内；

所述填充物包括蜂窝材料。

3.一种防尘十字轴结构，包括权利要求1-2中任一项所述的防尘罩，其特征在于，还包括：十字轴、油封及滚针轴承，所述滚针轴承安装在所述十字轴上，所述油封与所述十字轴过盈配合，且所述油封安装在所述滚针轴承的外圈内侧，所述第一圈部与所述油封的骨架连接，所述第二圈部与所述十字轴过盈配合，所述第一圈部和所述第二圈部能够与十字轴及油封形成空腔，所述滚针轴承的外圈与所述第二圈部存有供气体流通的间隙，所述间隙通过若干个贯穿孔与空腔连通。