[發明專利]一種空心軸叉花鍵副

無效

• 申請號: 201010191227.0
• 申請日: 2010-06-01
• 公開（公告）號: CN101852251A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 李宏;徐華福
• 申請（專利權）人: 杭州萬向傳動軸有限公司;萬向集團公司
• 主分類號: F16D3/06
• 分類號: F16D3/06
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術領域

本發明主要涉及花鍵副領域，主要是一種空心軸叉花鍵副。

背景技術

現國內包括國外，重型滑動花鍵副的組成一般是由花鍵軸叉(外花鍵)與花鍵套(內花鍵)相配而成，花鍵軸叉都是實心的結構，材料一般采用實心圓鋼，加工工藝一般為下料—鍛造—拋丸—調質—粗精車—銑花鍵—淬火等。這種設計和加工的花鍵軸叉材料利用率為59％，并且有鍛造、調質淬火熱處理和多道車加工工藝以及外花鍵銑削工藝，能耗和切屑較多，加工成本和材料成本較高。

發明內容

本發明要解決上述現有技術的缺點，提供一種結構簡單、用料更省，性能更好的空心軸叉花鍵副。

本發明解決其技術問題采用的技術方案：這種空心軸叉花鍵副，主要包括花鍵軸叉和內花鍵花鍵套，花鍵軸叉由焊接叉及外花鍵花鍵套組成，內花鍵花鍵套套在外花鍵花鍵套的外部，內花鍵花鍵套與外花鍵花鍵套相互配合，外花鍵花鍵套為空心結構。

所述內花鍵花鍵套外套有密封裝置。

所述密封裝置與花鍵軸叉之間焊接固定。

所述焊接叉與外花鍵花鍵套之間焊接成一體結構。

本發明有益的效果是：本發明的下料重量可以減輕37.7％，經建立數模采用CAE軟件進行靜應力分析，空心花鍵軸叉在減重37.7％的同時應力約只增加5％。這表明空心花鍵軸叉在重量大大減輕的同時，強度與實心花鍵軸叉基本一致，也就是說在綜合性能上空心花鍵軸叉更好，同時，這種結構使花鍵副的工作性能更加優良。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是外花鍵花鍵套的結構示意圖；

圖3是內花鍵花鍵套的結構示意圖。

附圖標記說明：花鍵軸叉1，內花鍵花鍵套2，焊接叉3，外花鍵花鍵套4，密封裝置5。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

如圖所示，這種空心軸叉花鍵副，主要包括花鍵軸叉1和內花鍵花鍵套2，花鍵軸叉1由焊接叉3及外花鍵花鍵套4組成，焊接叉3與外花鍵花鍵套4之間焊接成一體結構。內花鍵花鍵套2套在外花鍵花鍵套4的外部，內花鍵花鍵套2與外花鍵花鍵套4相互配合。外花鍵花鍵套4為空心結構。內花鍵花鍵套2外套有密封裝置5，密封裝置5與花鍵軸叉1之間焊接固定，用以隔離外部的雜質和灰塵。

本發明采用焊接叉3與外花鍵花鍵套4焊合而成，焊接叉3采用普通鍛造及機加工工藝，外花鍵花鍵套4及內花鍵花鍵套2均采用冷擠壓工藝。這樣的加工方法提高了材料利用率并降低了工藝成本。內花鍵花鍵套毛坯和外花鍵花鍵套毛坯及其花鍵采用冷擠成型工藝，屬于無切屑加工方法，下料重量大為減輕，材料利用率預計能提高到85％左右，而且取消了毛坯鍛造和調質熱處理。外花鍵花鍵套4及內花鍵花鍵套2采用冷擠成型不僅減少了加工工序，縮短了零件的加工周期，在降低成本的同時提高了生產效率，而且取消鍛造和調質兩道高耗能有污染的熱加工工序，可以取得明顯的節能減排效果。

原實心花鍵軸叉的下料重量為22kg，成品重量為13kg，空心花鍵軸叉的總下料重量約為13.7kg，成品重量約為10.07kg，相比之下下料重量預計可以減輕37.7％，成品重量約可減輕22.5％，整個花鍵副約可減重5.49kg，約為28.1％。經建立數模采用CAE軟件進行靜應力分析，實心花鍵軸叉在加載15000N.m時，花鍵部位的最大應力約為448MPa，而空心花鍵軸叉在加載15000N.m時，花鍵部位的最大應力約為470MPa，相比之下空心花鍵軸叉在減重37.7％的同時應力約只增加5％。這表明空心花鍵軸叉在重量大大減輕的同時，強度與實心花鍵軸叉基本一致，也就是說在綜合性能上空心花鍵軸叉更好。

除上述實施例外，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。