本發(fā)明屬于萬向聯(lián)軸器技術領域，具體涉及一種長伸縮萬向軸。

背景技術：

十字軸式萬向聯(lián)軸器是一種通用的傳動基礎件，它的主要特點是可以連接不在同一軸線的兩傳動軸系，并能可靠地傳遞扭矩和運動，具有承載能力高，使用壽命長，運轉平穩(wěn)，無噪音，軸向補償量大，維護保養(yǎng)簡單等優(yōu)點。

十字軸式萬向軸聯(lián)軸器按其軸承固定方式有SWP型（剖分式軸承座），SWZ型（整體軸承座）、SWC型（整體叉頭）以及SWB型（半叉）四種。在我國SWP型、SWC型、SWZ型已經(jīng)制訂了行業(yè)標準，形成了專業(yè)化生產(chǎn)，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

而現(xiàn)有SWP型十字軸式萬向聯(lián)軸器的伸縮量已經(jīng)不能滿足日益增長的工業(yè)要求，即使在滿足其伸縮量時，在傳遞轉矩時也很難達到動態(tài)平衡，將浪費損失大量動力，扭矩傳遞效率低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種長伸縮萬向軸，以解決現(xiàn)有SWP型萬向軸伸縮量不足以及長伸縮量時動態(tài)平衡差的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種長伸縮萬向軸，包括花鍵套組，設于花鍵套組內(nèi)的花鍵軸，以及設置在花鍵套組和花鍵軸上的平衡槽，花鍵套組包括花鍵套，以及與花鍵通過止口定位連接設置的叉頭。

優(yōu)選地，花鍵軸和花鍵套均與十字包連接。

優(yōu)選地，十字包還與法蘭連接。

優(yōu)選地，花鍵套組還包括用于定位花鍵和叉頭的螺母、放松墊片以及餃制孔用螺栓。

優(yōu)選地，平衡槽內(nèi)設有若干平衡塊。

優(yōu)選地，平衡塊包括通過螺釘固定連接的左平衡塊和右平衡塊。

優(yōu)選地，平衡槽比平衡塊寬度大0.4mm-0.6mm。

優(yōu)選地，花鍵軸、花鍵套材質為合金鋼。

本發(fā)明提供的長伸縮萬向軸，具有以下有益效果：

（1）長伸縮量：花鍵套組包括花鍵套，以及與花鍵套通過止口定位連接設置的叉頭，花鍵套組采用組合結構，且花鍵套內(nèi)腔直徑大于花鍵外徑，這樣增大了花鍵在花鍵套內(nèi)伸縮的空間，花鍵套組中的伸縮量L部分即為為內(nèi)腔長度，L長度上無花鍵，其伸縮量L是SWP型（JB3241-2005）中的大伸縮長型-F伸縮量的2-3倍。

（2）傳遞強度穩(wěn)定：花鍵套組中叉頭和花鍵套用止口定位，并用鉸制孔螺栓定位壓緊，這樣在花鍵套加長的情況下同樣能保證傳遞強度，提高定位精度和傳遞扭矩的可靠性，同時具有拆裝、維修方便的優(yōu)點。

（3）平衡精度高：花鍵軸、花鍵套上車制平衡槽，在平衡槽上加裝平衡塊而不是采用焊接方式調節(jié)平衡精度，通過選擇不同重量和數(shù)量的的平衡塊，可以按照平衡精度的要求隨時精確調整，避免焊接式平衡塊粗放的平衡方式，動平衡精度較高，等級可達G2.5，同時可避免焊接應力和焊接裂紋產(chǎn)生的質量隱患。

（4）萬向軸花鍵套經(jīng)調質處理，整體機械性能好，花鍵軸經(jīng)高頻淬火處理確保有較高的硬度和強度。

（5）萬向軸連接螺栓均采用10級以上高強度標準螺栓，安全性好。

（6）萬向軸主要零件螺母、放松墊片以及餃制孔用螺栓均采用模鍛件，體積小、重量輕，強度高。

附圖說明

圖1為長伸縮萬向軸結構示意圖。

圖2為長伸縮萬向軸結構示意圖花鍵套剖面圖。

圖3為長伸縮萬向軸伸縮量結構示意圖。

圖4為長伸縮萬向軸花鍵套組結構示意圖。

圖5為長伸縮萬向軸動態(tài)平衡架結構示意圖。

圖6為長伸縮萬向軸平衡塊結構局部結構示意圖。

圖7為長伸縮萬向軸平衡塊A-A局部放大圖。

圖8為長伸縮萬向軸平衡塊結構示意圖。

其中，1、花鍵套組；2、平衡塊；3、花鍵軸；4、十字包；5、法蘭；6、平衡槽；7、花鍵套；8、花鍵；9、端蓋；10、叉頭；11、螺母；12、防松墊片；13、餃制螺栓；14、支撐點；15、動平衡機輸入軸；16、動平衡架；17、左平衡塊；18、右平衡塊；19、螺釘。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案的實施方式進行詳細地說明：

根據(jù)本申請的一個實施例，如圖1所示，本方案所提供的長伸縮萬向軸包括花鍵套組1，套設于花鍵套組1內(nèi)的花鍵軸3和花鍵8，以及設置在花鍵套組1和花鍵軸3上的平衡槽6；所述花鍵8還套設于花鍵軸3外；所述花鍵套組1包括花鍵套7，以及與花鍵套7通過止口定位連接設置的叉頭10。

花鍵軸3和花鍵套7均與十字包4上十字軸連接，十字包4上十字軸還與法蘭5連接，起到連接固定的作用。

如圖4所示，花鍵套組1中花鍵套7和叉頭10用止口定位，在餃制孔用螺栓13配合螺母11以及放松墊片12的作用下，將叉頭10和花鍵套7定位并壓緊，這樣在花鍵套7加長的情況下保證也能傳遞強度，且在保證定位精度和傳遞扭矩的同時，也具有拆卸和維修方便的特點。

花鍵軸和花鍵套材質均為合金鋼。

平衡槽6內(nèi)設有若干平衡塊2，如圖6所示，平衡塊2包括通過螺釘19固定連接的左平衡塊17和右平衡塊18。

如圖6所示，左平衡塊17和右平衡塊18是由兩個圓環(huán)組在一起，內(nèi)徑R1與平衡槽6根部外圓相匹配，經(jīng)剖開后不同的θ角有不同的重量，左平衡塊17和右平衡塊18組在一起，在兩接合面上鉆孔攻絲，平衡槽6比平衡塊2寬度大0.4-0.6mm，且優(yōu)選為平衡槽6比平衡塊2寬度大0.5mm。

如圖7所示，裝平衡塊2組成時，先將一左平衡塊17放入平衡槽6中使兩斜面貼靠在一起，再將另右平衡塊18放入，螺紋孔對齊后將螺釘19擰入，當螺釘19頂住平衡槽6根部使左平衡塊17和右平衡塊18整體往外，使左右兩斜面緊靠平衡槽兩斜面上，這樣裝拆方便，同時在檢修時可以調整平衡塊2組成的數(shù)量來達到聯(lián)軸器的平衡要求。

如圖8所示，拆平衡塊2時先將螺釘19擰松取出，再將左平衡塊17往左方向推出，右平衡18右方向推出，錯開后即可取出平衡塊。

如圖2所示，該剖面結構為花鍵副，其外層為花鍵套7，內(nèi)層為花鍵軸3，為確?；ㄦI軸3在花鍵套7中的伸縮靈活，花鍵副側隙間距為0.03mm-0.08mm，頂隙間距為0.05mm-0.08mm。

該花鍵副內(nèi)花鍵套7和花鍵軸3均采用熱處理強化，硬度達到40-55HRC，并且其通過線切割和磨削加工，保證配合面粗糙度Ra0.8，這樣保證花鍵8重合度大于90%,提高花鍵8的承載能力和耐磨性。

伸縮長度具體原理如圖3所示，萬向軸通過花鍵套7與花鍵軸3的花鍵副配合，保證了傳遞的扭矩，花鍵副的配合長度即花鍵8的有效長度是一定的，因為花鍵副有間隙，即花鍵軸3可以在花鍵套7內(nèi)自由滑動即軸向伸縮。

右端的花鍵軸3整體往左壓，直到壓到左端端蓋9處時即為萬向軸的最短長度L1,往右拉出直到最大萬向軸的長度L2，伸縮量即是L2-L1,也就是花鍵套7的內(nèi)腔長度。

本長伸縮萬向軸主要特征是花鍵套組1采用組合結構，花鍵套7內(nèi)腔直徑大于花鍵軸3外徑，這樣加長了花鍵軸3在花鍵套7內(nèi)伸縮的空間，花鍵套組成中的伸縮量L部分即為花鍵套組1內(nèi)腔長度。

其伸縮量L是萬向聯(lián)軸器SWP型（JB3241-2005）中的大伸縮長型-F伸縮量的2-3倍，而SWP型（JB3241-2005）的最大伸縮量為150-380mm，本長伸縮萬向軸最大伸縮量為300-1000mm，遠遠大于向聯(lián)軸器SWP型（JB3241-2005）的最大伸縮量。

在達到長伸縮量時，同時也需要保證傳遞扭矩時的動態(tài)平衡。

動平衡原理具體如圖5所示，將萬向軸放入動平衡架，通過兩端法蘭止口配合，兩端法蘭螺栓連接將萬向軸固定在動平衡架16中，整個動平衡架16通過兩端滾動支撐點14放在動平衡機上。

輸入平衡槽與支點的距離及平衡塊2加裝位置外圓大小，動平衡機通過輸入軸的轉動帶動萬向軸旋轉，相應的電子檢測將不平衡量的大小及方位顯示在檢測儀上，操作者就可以選取相應大小的平衡塊2組成裝入兩端的平衡槽6內(nèi)，再進行動平衡試驗，直到不平衡量在允許的范圍內(nèi)。

雖然結合附圖對發(fā)明的具體實施方式進行了詳細地描述，但不應理解為對本專利的保護范圍的限定。在權利要求書所描述的范圍內(nèi)，本領域技術人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改和變形仍屬本專利的保護范圍。