專利名稱：十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種十字軸萬(wàn)向節(jié)，尤其是涉及一種密封效果好、使用壽命長(zhǎng)的十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的十字軸萬(wàn)向節(jié)其密封結(jié)構(gòu)大多是在十字軸萬(wàn)向節(jié)的外圈開(kāi)口端設(shè)置密封環(huán)，密封環(huán)上設(shè)有密封唇，密封唇與十字軸萬(wàn)向節(jié)的軸頸緊貼合從而達(dá)到十字軸萬(wàn)向節(jié)軸承端密封的目的。同時(shí)為了防止汽車使用過(guò)程中泥沙、灰塵等侵入萬(wàn)向節(jié)內(nèi)部，現(xiàn)有技術(shù)的十字軸萬(wàn)向節(jié)密封結(jié)構(gòu)還設(shè)有防塵罩，在十字軸萬(wàn)向節(jié)的軸頸與外圈之間形成封閉結(jié)構(gòu)。
公開(kāi)日為2008年3月5日，公開(kāi)號(hào)為CN201031885Y的中國(guó)專利公開(kāi)了一種鎖扣式防塵密封的萬(wàn)向節(jié)，它包括十字軸，設(shè)于十字軸中央的油嘴和十字軸軸頭上的軸承以及設(shè)置于軸承口端部的防塵密封圈，所述的軸承內(nèi)有滾柱和設(shè)有骨架的油封，軸承的外圍設(shè)有外圈，所述的防塵密封圈為彈性體，其內(nèi)外嵌有防塵密封骨架，其中所述的防塵密封圈靠近軸承口端部有一內(nèi)凸的環(huán)形臺(tái)階，該環(huán)形臺(tái)階的臺(tái)階面與軸承的軸心相垂直；所述的與油封相配的骨架一端與油封相連，另一端設(shè)有上凸的防脫卡環(huán)，該防脫卡環(huán)的內(nèi)側(cè)與環(huán)形臺(tái)階的臺(tái)階面相配。
公開(kāi)日為2007年4月11日，公開(kāi)號(hào)為C擬888168Y的中國(guó)專利文件公開(kāi)的一種防塵密封的萬(wàn)向節(jié)以及
公開(kāi)日為2005年10月12日，公開(kāi)號(hào)為CN2733084Y的中國(guó)專利文件公開(kāi)的一種帶自鎖防塵密封結(jié)構(gòu)的萬(wàn)向節(jié)均采用了類似的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)萬(wàn)向節(jié)的密封方式，有效地提高了萬(wàn)向節(jié)的密封防塵性能，但是，由于密封環(huán)與萬(wàn)向節(jié)軸頸的接觸部分大多采用橡膠等軟質(zhì)材料，密封材料容易磨損，工作時(shí)間長(zhǎng)了導(dǎo)致密封性能下降，其次，這類密封材料容易老化，老化后其彈力下降，也將導(dǎo)致其密封性能下降，從而嚴(yán)重影響了萬(wàn)向節(jié)的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決目前十字軸萬(wàn)向節(jié)的密封材料容易磨損及老化，導(dǎo)致萬(wàn)向節(jié)的密封性能下降，從而嚴(yán)重影響了萬(wàn)向節(jié)使用壽命的問(wèn)題而提供一種密封性能好且使用壽命長(zhǎng)， 可以有效延長(zhǎng)萬(wàn)向節(jié)使用壽命的十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明為達(dá)到上述技術(shù)目的所采用的具體技術(shù)方案為一種十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，包括外圈、密封環(huán)及防塵罩，所述的外圈為具有一開(kāi)口端及一封閉端的圓筒狀結(jié)構(gòu)，外圈的開(kāi)口端內(nèi)側(cè)設(shè)有密封環(huán)，所述的密封環(huán)包括與外圈適配的密封環(huán)骨架及與十字軸萬(wàn)向節(jié)軸頸貼合的密封唇，密封環(huán)骨架的一端內(nèi)折與密封唇一體連接，密封環(huán)骨架的另一端外翻形成鉤體環(huán)，密封唇與密封環(huán)骨架之間設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)密封唇一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)有預(yù)緊槽，預(yù)緊槽內(nèi)設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)的預(yù)緊彈簧，所述的防塵罩為橫截面呈U結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體，防塵罩的內(nèi)側(cè)環(huán)體與十字軸萬(wàn)向節(jié)貼合，外側(cè)環(huán)體的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)凸扣環(huán)，內(nèi)凸扣環(huán)與密封環(huán)骨架上的鉤體環(huán)相扣接。在密封唇與密封環(huán)骨架之間設(shè)置環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)密封唇一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置預(yù)緊槽，并在預(yù)緊槽內(nèi)設(shè)置環(huán)形結(jié)構(gòu)的預(yù)緊彈簧，這樣，預(yù)緊彈簧就始終對(duì)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的密封唇具有一定的壓力，將環(huán)狀結(jié)構(gòu)的密封唇緊緊的貼合在十字軸萬(wàn)向節(jié)的軸頸上，無(wú)論是密封唇磨損或者老化彈力下降，都可以確保密封唇與十字軸萬(wàn)向節(jié)軸頸之間的密封程度，從而大大提高萬(wàn)向節(jié)的密封性能，延長(zhǎng)萬(wàn)向節(jié)的使用壽命，這里的預(yù)緊彈簧可以選用頭尾端相互連接呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的小直徑彈簧或其他具有拉緊力的結(jié)構(gòu)。另外，密封環(huán)上的鉤體環(huán)與防塵罩上內(nèi)凸扣環(huán)扣接可以防止防塵罩移位脫離外圈，保證防塵罩的正常工作。作為優(yōu)選，防塵罩外側(cè)環(huán)體靠近外圈的一側(cè)設(shè)有防塵圈，防塵圈的內(nèi)側(cè)呈喇叭狀結(jié)構(gòu)，外圈的開(kāi)口端外側(cè)設(shè)有錐面結(jié)構(gòu)的防塵密封面，防塵圈套設(shè)在防塵密封面上，防塵圈內(nèi)側(cè)的喇叭結(jié)構(gòu)與防塵密封面的錐面結(jié)構(gòu)相適配。防塵圈內(nèi)側(cè)的喇叭結(jié)構(gòu)與防塵密封面的錐面結(jié)構(gòu)相適配可以確保兩者的緊密配合，喇叭狀結(jié)構(gòu)可以增加油封的回彈性能，從而確保防塵罩的防塵效果。作為優(yōu)選，密封唇與密封環(huán)骨架的內(nèi)折邊之間設(shè)有副密封唇，副密封唇的內(nèi)徑大于密封唇，密封唇與副密封唇之間通過(guò)拱形結(jié)構(gòu)連接。密封唇與密封環(huán)骨架的內(nèi)折邊之間設(shè)置副密封唇，可以形成雙重密封，從而進(jìn)一步增強(qiáng)密封效果，密封唇與副密封唇之間的拱形結(jié)構(gòu)設(shè)置可以增加密封唇的靈活性，有利于提高密封唇的密封性能。作為優(yōu)選，外圈的外徑為30至100毫米，壁厚為1. 5至4毫米，外圈開(kāi)口端防塵密封面的錐頂角為15至40度，這個(gè)尺寸范圍的萬(wàn)向節(jié)比較適用于重型汽車。作為優(yōu)選，外圈的開(kāi)口端內(nèi)側(cè)設(shè)有帶臺(tái)階結(jié)構(gòu)的密封環(huán)安裝座，密封環(huán)安裝座的內(nèi)徑比外圈的內(nèi)徑大0.5至2. 5毫米，密封環(huán)通過(guò)密封環(huán)骨架固定在密封環(huán)安裝座上，在外圈的開(kāi)口端內(nèi)側(cè)設(shè)置帶臺(tái)階結(jié)構(gòu)的密封環(huán)安裝座，可以方便密封環(huán)的安裝與定位，同時(shí)，由于外圈內(nèi)壁加工精度較高，而密封環(huán)安裝座精度要求不高，設(shè)置帶臺(tái)階結(jié)構(gòu)的密封環(huán)安裝座可以減少加工成本。作為優(yōu)選，防塵罩上嵌設(shè)有防塵罩骨架，防塵罩骨架為橫截面呈U結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體。 在防塵罩內(nèi)嵌設(shè)骨架，可以增強(qiáng)防塵罩的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使防塵罩與萬(wàn)向節(jié)軸頸的配合更為緊密。
作為優(yōu)選，防塵罩的外徑小于外圈的外徑。防塵罩的外徑略小于外圈的外徑可以防止防塵罩外徑過(guò)大影響萬(wàn)向節(jié)的裝配。作為優(yōu)選，外圈的封閉端內(nèi)凹形成一向內(nèi)凸起的封閉平臺(tái)，封閉平臺(tái)與外圈的內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的凹槽，所述凹槽的橫截面呈半圓形，其深度為0. 3 1. 5毫米。向內(nèi)凸起的封閉平臺(tái)及封閉平臺(tái)與外圈的內(nèi)側(cè)壁之間的環(huán)狀結(jié)構(gòu)凹槽設(shè)置可以確保外圈在成型時(shí)其底壁的平整度。作為優(yōu)選，外圈為通過(guò)鋼板一體成型的、大體上為等壁厚的結(jié)構(gòu)，外圈的內(nèi)壁上設(shè)有兩列滾柱，滾柱與外圈的底壁之間設(shè)有墊片，滾柱與密封環(huán)之間設(shè)有彈性擋圈。等壁厚結(jié)構(gòu)的外圈可以采用鋼板沖壓成型，從而減少材料消耗，降低精加工工作量，同時(shí)，等壁厚結(jié)構(gòu)的外圈應(yīng)力分布均勻，可以提高外圈的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。本發(fā)明的有益效果是它有效地解決了目前十字軸萬(wàn)向節(jié)的密封材料磨損壽命不足，導(dǎo)致萬(wàn)向節(jié)的密封性能下降的問(wèn)題。本發(fā)明構(gòu)思獨(dú)特、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便且生產(chǎn)成本低，可以有效提高萬(wàn)向節(jié)的密封性能，延長(zhǎng)萬(wàn)向節(jié)使用周期。
圖1是本發(fā)明十字軸萬(wàn)向節(jié)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明十字軸萬(wàn)向節(jié)的一種局部結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3是圖2的局部放大圖。圖4是本發(fā)明十字軸萬(wàn)向節(jié)的另一種局部結(jié)構(gòu)剖視圖。圖5是圖4的局部放大圖。圖6是本發(fā)明十字軸萬(wàn)向節(jié)外圈的一種結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1
在圖1圖2所示的實(shí)施例1中，一種十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，包括外圈1、密封環(huán) 2及防塵罩9，所述的外圈為具有一開(kāi)口端及一封閉端的圓筒狀結(jié)構(gòu)，外圈的的外徑為55毫米，壁厚為2. 5毫米，外圈的開(kāi)口端內(nèi)側(cè)設(shè)有密封環(huán)，所述的密封環(huán)包括與外圈過(guò)盈配合的密封環(huán)骨架3及與十字軸萬(wàn)向節(jié)4軸頸貼合的密封唇5 (見(jiàn)圖3，萬(wàn)向節(jié)軸頸圖中未畫(huà)出)， 密封環(huán)骨架的一端內(nèi)折與密封唇一體連接，密封環(huán)骨架的另一端外翻形成鉤體環(huán)6，密封唇與密封環(huán)骨架之間設(shè)有環(huán)形槽7，環(huán)形槽內(nèi)密封唇一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)有預(yù)緊槽，預(yù)緊槽內(nèi)設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)的預(yù)緊彈簧8，預(yù)緊彈簧為一條頭尾連接呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的小直徑彈簧，所述的防塵罩為橫截面呈U結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體，防塵罩上嵌設(shè)有防塵罩骨架16，防塵罩骨架為橫截面呈U結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體，防塵罩的外徑小于外圈的外徑。防塵罩的內(nèi)側(cè)環(huán)體與十字軸萬(wàn)向節(jié)貼合，外側(cè)環(huán)體的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)凸扣環(huán)10，內(nèi)凸扣環(huán)與密封環(huán)骨架上的鉤體環(huán)相扣接。防塵罩外側(cè)環(huán)體靠近外圈的一側(cè)設(shè)有防塵圈11，防塵圈的內(nèi)側(cè)呈喇叭狀結(jié)構(gòu)，外圈的開(kāi)口端外側(cè)設(shè)有錐面結(jié)構(gòu)的防塵密封面12，錐面結(jié)構(gòu)的錐頂角為25度，防塵圈內(nèi)側(cè)的喇叭結(jié)構(gòu)與防塵密封面的錐面結(jié)構(gòu)相適配，防塵圈套設(shè)在防塵密封面上。外圈的封閉端內(nèi)凹形成一向內(nèi)凸起的封閉平臺(tái)17，封閉平臺(tái)與外圈的內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的凹槽18，所述凹槽的橫截面呈半圓形，深度為1毫米。外圈的內(nèi)壁上設(shè)有雙列滾柱19，滾柱與外圈的底壁之間設(shè)有墊片20，滾柱與密封環(huán)之間設(shè)有彈性擋圈21。實(shí)施例2
在圖4所示的實(shí)施例2中，外圈為通過(guò)鋼板一體成型的具有一開(kāi)口端及一封閉端的圓筒狀結(jié)構(gòu)，外圈為大體上為等壁厚的結(jié)構(gòu)，外圈的的外徑為70毫米，壁厚為3. 5毫米，外圈開(kāi)口端防塵密封面的外圈的開(kāi)口端內(nèi)側(cè)設(shè)有帶臺(tái)階結(jié)構(gòu)的密封環(huán)安裝座15 (見(jiàn)圖6)，密封環(huán)安裝座的內(nèi)徑比外圈的內(nèi)徑大1. 5毫米，密封環(huán)通過(guò)密封環(huán)骨架固定在密封環(huán)安裝座上，密封環(huán)骨架與密封環(huán)安裝座之間過(guò)盈配合；密封唇與密封環(huán)骨架的內(nèi)折邊之間設(shè)有副密封唇13 (見(jiàn)圖5)，副密封唇向外圈底壁方向傾斜，副密封唇的內(nèi)徑大于密封唇，密封唇與副密封唇之間通過(guò)拱形結(jié)構(gòu)14連接。其余和實(shí)施例1相同。 十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)在使用狀態(tài)時(shí)，密封環(huán)骨架外圈之間過(guò)盈配合，密封唇與萬(wàn)向節(jié)軸頸緊貼起到密封作用，它可以防止萬(wàn)向節(jié)軸頭的潤(rùn)滑油泄漏，從而保證萬(wàn)向節(jié)軸頭與滾柱、外圈之間的潤(rùn)滑效果；預(yù)緊彈簧就始終對(duì)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的密封唇具有一定的壓力，將環(huán)狀結(jié)構(gòu)的密封唇緊緊的貼合在十字軸萬(wàn)向節(jié)的軸頸上，無(wú)論是密封唇磨損或者老化彈力下降，都可以確保密封唇與十字軸萬(wàn)向節(jié)軸頸之間的密封程度，從而大大提高萬(wàn)向節(jié)的密封性能，延長(zhǎng)萬(wàn)向節(jié)的使用壽命。防塵罩內(nèi)側(cè)緊貼萬(wàn)向節(jié)軸頸，外側(cè)與外圈開(kāi)口端外側(cè)緊貼，從而起到防塵、防水作用，密封環(huán)上的鉤體環(huán)與防塵罩上內(nèi)凸扣環(huán)扣接可以防止防塵罩移位脫離外圈，保證防塵罩的正常工作。
權(quán)利要求
1.一種十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，包括外圈、密封環(huán)及防塵罩，其特征是所述的外圈(1)為具有一開(kāi)口端及一封閉端的圓筒狀結(jié)構(gòu)，外圈的開(kāi)口端內(nèi)側(cè)設(shè)有密封環(huán)(2)，所述的密封環(huán)包括與外圈適配的密封環(huán)骨架(3)及與十字軸萬(wàn)向節(jié)(4)軸頸貼合的密封唇(5)， 密封環(huán)骨架的一端內(nèi)折與密封唇一體連接，密封環(huán)骨架的另一端外翻形成鉤體環(huán)(6)，密封唇與密封環(huán)骨架之間設(shè)有環(huán)形槽(7)，環(huán)形槽內(nèi)密封唇一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)有預(yù)緊槽，預(yù)緊槽內(nèi)設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)的預(yù)緊彈簧(8)，所述的防塵罩(9)為橫截面呈U結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體，防塵罩的內(nèi)側(cè)環(huán)體與十字軸萬(wàn)向節(jié)貼合，外側(cè)環(huán)體的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)凸扣環(huán)(10)，內(nèi)凸扣環(huán)與密封環(huán)骨架上的鉤體環(huán)相扣接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述防塵罩外側(cè)環(huán)體靠近外圈的一側(cè)設(shè)有防塵圈(11)，防塵圈的內(nèi)側(cè)呈喇叭狀結(jié)構(gòu)，外圈的開(kāi)口端外側(cè)設(shè)有錐面結(jié)構(gòu)的防塵密封面(12)，防塵圈套設(shè)在防塵密封面上，防塵圈內(nèi)側(cè)的喇叭結(jié)構(gòu)與防塵密封面的錐面結(jié)構(gòu)相適配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述密封唇與密封環(huán)骨架的內(nèi)折邊之間設(shè)有副密封唇(13)，副密封唇的內(nèi)徑大于密封唇，密封唇與副密封唇之間通過(guò)拱形結(jié)構(gòu)(14)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述外圈的外徑為 30至100毫米，壁厚為1.5至4毫米，外圈開(kāi)口端防塵密封面的錐頂角為15至40度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述外圈的開(kāi)口端內(nèi)側(cè)設(shè)有帶臺(tái)階結(jié)構(gòu)的密封環(huán)安裝座(15)，密封環(huán)安裝座的內(nèi)徑比外圈的內(nèi)徑大0.5至 2. 5毫米，密封環(huán)通過(guò)密封環(huán)骨架固定在密封環(huán)安裝座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述防塵罩上嵌設(shè)有防塵罩骨架(16)，防塵罩骨架為橫截面呈U結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述防塵罩的外徑小于外圈的外徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述外圈的封閉端內(nèi)凹形成一向內(nèi)凸起的封閉平臺(tái)(17)，封閉平臺(tái)與外圈的內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的凹槽 (18)，所述凹槽的橫截面呈半圓形，其深度為0. 3 1. 5毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)， 其特征在于外圈為通過(guò)鋼板一體成型的、大體上為等壁厚的結(jié)構(gòu)，外圈的內(nèi)壁上設(shè)有兩列滾柱(19)，滾柱與外圈的底壁之間設(shè)有墊片(20)，滾柱與密封環(huán)之間設(shè)有彈性擋圈(21)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種十字軸萬(wàn)向節(jié)扣式密封結(jié)構(gòu)，包括外圈、密封環(huán)及防塵罩，密封環(huán)包括密封環(huán)骨架及密封唇，密封環(huán)骨架的一端內(nèi)折與密封唇一體連接，另一端外翻形成鉤體環(huán)，密封唇與密封環(huán)骨架之間設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)密封唇一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)有預(yù)緊槽，預(yù)緊槽內(nèi)設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)的預(yù)緊彈簧，防塵罩為橫截面呈U結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體，防塵罩的內(nèi)側(cè)環(huán)體與十字軸萬(wàn)向節(jié)貼合，外側(cè)環(huán)體的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)凸扣環(huán)，內(nèi)凸扣環(huán)與鉤體環(huán)相扣接。它有效地解決了目前十字軸萬(wàn)向節(jié)的密封材料磨損壽命不足，導(dǎo)致萬(wàn)向節(jié)的密封性能下降的問(wèn)題。本發(fā)明構(gòu)思獨(dú)特、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便且生產(chǎn)成本低，可以有效提高萬(wàn)向節(jié)的密封性能，延長(zhǎng)萬(wàn)向節(jié)使用周期。
文檔編號(hào)F16D3/84GK102200172SQ20101014088
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
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