一種密封機(jī)構(gòu)及十字軸萬向節(jié)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，尤其涉及萬向節(jié)的密封機(jī)構(gòu)以及基于該密封機(jī)構(gòu)的一種十字軸萬向節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，萬向節(jié)通常由本體、軸承及油嘴組成。為保證機(jī)械設(shè)備在灰塵泥沙較多的環(huán)境中，通常會裝配密封機(jī)構(gòu)。該密封機(jī)構(gòu)包括防塵件、油脂密封件等部件。
[0003]為保證能在惡劣的工況下始終保持正常運轉(zhuǎn)及有效的潤滑，現(xiàn)有的密封機(jī)構(gòu)都采用在軸套的上方加上一到三圈唇口型密封圈或O型密封圈。該技術(shù)方案雖然能夠改善或起到一定的密封效果，但在大馬力農(nóng)機(jī)的應(yīng)用場所過程中，現(xiàn)有的普通萬向節(jié)已不能滿足抗泥漿高強度需求。
[0004]從模擬工況大角度泥漿實驗得出的結(jié)果證明，在前驅(qū)動橋傳動軸旋轉(zhuǎn)角度達(dá)最大時(超過52度時)，扭矩加載到2840N.m時，現(xiàn)有技術(shù)中的密封機(jī)構(gòu)會在旋轉(zhuǎn)過程中與萬向節(jié)擠壓摩擦而產(chǎn)生縫隙，并導(dǎo)致泥漿進(jìn)入到萬向節(jié)內(nèi)部，直接導(dǎo)致產(chǎn)品失效報廢。
[0005]有鑒于此，有必要對現(xiàn)有技術(shù)中的萬向節(jié)的密封機(jī)構(gòu)予以改進(jìn)，以解決上述問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于公開一種密封機(jī)構(gòu)及基于該密封機(jī)構(gòu)的一種十字軸萬向節(jié)，用以提高十字軸萬向節(jié)的密封效果，避免傳動軸大角度扭轉(zhuǎn)時密封裝置的失效，提高十字軸萬向節(jié)的使用壽命。
[0007]為實現(xiàn)上述第一個目的，本實用新型提供了一種密封機(jī)構(gòu)，包括密封本體和包覆在密封本體外側(cè)的密封骨架，密封本體包括基體、自基體徑向向內(nèi)凸伸并向萬向節(jié)軸頭軸向內(nèi)側(cè)傾斜設(shè)置的第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈，
[0008]密封機(jī)構(gòu)還包括與第三密封圈配合形成U形凹槽的第四密封圈，第四密封圈包括向萬向節(jié)軸頭軸向外側(cè)彎曲的環(huán)部，以及連接環(huán)部與基體的連接部。
[0009]在一些實施方式中，連接部垂直于基體并設(shè)有環(huán)狀接觸面。
[0010]在一些實施方式中，第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈與第四密封圈均與萬向節(jié)軸頭徑向過盈配合，第四密封圈與萬向節(jié)軸頭的徑向和/或軸向采用過盈配合。
[0011]在一些實施方式中，連接部與萬向節(jié)軸頭過盈配合的過盈量為1-2_，所述環(huán)部與萬向節(jié)軸頭過盈配合的過盈量為1-2_。
[0012]在一些實施方式中，第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈均與萬向節(jié)軸頭徑向過盈配合的過盈量為1-2_。
[0013]在一些實施方式中，第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈與基體的軸向夾角為30-50度，并彼此間隔排布。
[0014]在一些實施方式中，環(huán)部與基體的軸向夾角為40-50度。
[0015]在一些實施方式中，密封骨架的外側(cè)表面為兩級階梯狀，并部分包覆所述第四密封圈。
[0016]在一些實施方式中，密封骨架由低碳合金鋼制成，密封本體由丁晴橡膠制成。
[0017]為實現(xiàn)上述第二個目的，本實用新型還公開了一種十字軸萬向節(jié)，包括軸體，自軸體延伸出的四個軸頭，嵌套在軸頭上的軸承，該十字軸萬向節(jié)還包括上述任一種實施方式中的密封機(jī)構(gòu)，密封機(jī)構(gòu)設(shè)置在軸頭與軸承的連接處，用以密封軸承，軸頭設(shè)有多道油槽。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:通過設(shè)置與軸頭呈過盈配合且與第三密封圈形成U形凹槽的第四密封圈，有效地避免了傳動軸大角度扭轉(zhuǎn)時密封裝置的失效，提高了密封機(jī)構(gòu)的密封效果，提高了十字軸萬向節(jié)的使用壽命。同時，通過在軸頭設(shè)置多個油槽，可顯著的提高油脂在軸頭轉(zhuǎn)動時的流動性，從而起到更好的潤滑作用，提高了十字軸萬向軸的使用壽命。
【附圖說明】
[0019]圖1為裝配密封機(jī)構(gòu)的十字軸萬向節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1中標(biāo)記為A處在實例一中的局部放大圖；
[0021]圖3為本實用新型一種密封機(jī)構(gòu)的剖視圖；
[0022]圖4為圖3中標(biāo)記為B處的局部放大圖；
[0023]圖5為本實用新型實施例二中密封機(jī)構(gòu)與萬向軸軸頭相接處的局部放大圖；
[0024]圖6為本實用新型實施例三中密封機(jī)構(gòu)與萬向軸軸頭相接處的局部放大圖；
[0025]圖7為本實用新型一種十字軸萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖所示的各實施方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，但應(yīng)當(dāng)說明的是，這些實施方式并非對本實用新型的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0027]實施例一:
[0028]參圖1至圖4所述的本實用新型一種密封機(jī)構(gòu)的第一種【具體實施方式】。
[0029]在本實施方式中，該密封機(jī)構(gòu)100，包括密封本體I和包覆在密封本體I外側(cè)的密封骨架2。其中密封本體I包括基體10、自基體10徑向向內(nèi)凸伸并向萬向節(jié)軸頭202軸向內(nèi)側(cè)傾斜設(shè)置的第一密封圈11、第二密封圈12、第三密封圈13。該密封機(jī)構(gòu)100還包括與第三密封圈13配合形成U形凹槽143的第四密封圈14。其中，該第四密封圈14包括向萬向節(jié)軸頭202軸向外側(cè)彎曲的環(huán)部141，以及連接環(huán)部141與基體10的連接部142。從而在萬向節(jié)軸頭202的軸向延伸方向上形成階梯狀的四道密封圈。第一密封圈11、第二密封圈12、第三密封圈13的傾斜方向均與第四密封圈14的環(huán)部141的傾斜方向?qū)ο笤O(shè)置。通過上述結(jié)構(gòu)，可有效地避免傳動軸大角度扭轉(zhuǎn)時，密封機(jī)構(gòu)失去密封效果。
[0030]如圖2所示，該密封骨架2的外側(cè)表面為兩級階梯狀，并部分包覆所述第四密封圈14。密封骨架2由低碳合金鋼制成，具體為08F材料。密封本體I由丁晴橡膠制成，并具體為XA7453 丁晴橡膠。該密封骨架2與密封本體I采用一體成型。軸承203包括軸套213與滾針223，軸套213卡接在密封骨架2的臺階處，以固持該密封骨架2 ;同時，滾針223與密封骨架2之間保留0.2mm至0.5mm的間隙，并進(jìn)一步優(yōu)選為0.3mm的間隙。具體的，軸套213采用碳氮共滲工藝制成。通過碳氮共滲工藝，可有效地提高軸套213的強度。
[0031]參圖3與圖4所示，該連接部142垂直于基體10并設(shè)有環(huán)狀接觸面1421。第一密封圈11、第二密封圈12、第三密封圈13與第四密封圈14均與萬向節(jié)軸頭202徑向過盈配合，第四密封圈14與萬向節(jié)軸頭202的軸向及徑向均采用過盈配合。
[0032]具體為，通過第四密封圈14的環(huán)狀接觸面1421與萬向節(jié)軸頭202軸向過盈配合。連接部142與萬向節(jié)軸頭202過盈配合的過盈量為l_2mm，環(huán)部141與萬向節(jié)軸頭202過盈配合的過盈量為1_2_。第一密封圈11、第二密封圈12、第三密封圈13均與萬向節(jié)軸頭202徑向過盈配合的過盈量為l-2mm。第一密封圈11、第二密封圈12、第三密封圈13與基體10的軸向夾角為30-50度，并進(jìn)一步優(yōu)選為45度，且第一密封圈11、第二密封圈12、第三密封圈13彼此間隔排布。環(huán)部141與基體10