一种万向节精密轴承的制作方法

1.本发明涉及轴承密封技术领域，具体而言，涉及一种万向节精密轴承。


背景技术：

2.万向节轴承多使用于汽车底盘下部，使用中通常面临各种复杂道路环境，多泥沙、泥水、灰尘等，特别是皮卡,越野车型,经常在泥浆环境工作,工况恶劣。如果外部环境中的泥沙、泥水和灰尘等侵入万向节轴承，会直接侵蚀油封，导致油封磨损，甚至侵入轴承内部磨损轴承并导致万向节轴承失效。从而降低了万向节轴承的使用寿命，轻则耽误时间、消耗精力，还会增加维护、维修成本，耽误生产，重则还有可能影响到行车安全。因此一些厂商推出的万向节轴承中已经使用了防尘罩来避免泥沙、泥水和灰尘等侵入万向节轴承。
3.现有技术中，部分万向节轴承由于轴颈在与轴套连接后，轴颈的剩余长度较短，难以安装已知结构的防尘罩，使得万向节轴承会出现使用过程中无法阻挡泥沙和泥水的问题；部分万向节轴承的轴颈在与轴套连接后，轴颈的剩余长度可用于安装已知结构的防尘罩，但已知结构的防尘罩对于泥水的阻挡效果不佳，泥水进入万向节轴承内部后，会增加万向节轴承在使用中的维护难度，并且大幅缩短万向节轴承的使用寿命。


技术实现要素：

4.为解决万向节轴承在存在泥浆的环境下工作时,由于工况恶劣导致万向节轴承寿命较短的问题，本发明提供了一种万向节精密轴承，包括：万向节精密轴承包括轴颈、轴套、油封、滚针和防尘罩；其中，沿与轴颈的轴线平行的方向，防尘罩套设在轴颈的第一端，且与轴颈过盈配合；轴套套设在轴颈的第二端，滚针位于轴颈的外侧面和轴套的内壁面之间，轴颈、滚针和油封共同围合形成第一密封腔体；油封位于轴套和防尘罩之间；油封与防尘罩过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体。
5.在一些实施例中，油封包括相连的第一骨架和密封部；其中，第一骨架包括依次连接的第一密封连接部、第二密封连接部和第三密封连接部；在轴颈的轴线所在平面，第一密封连接部、第二密封连接部和第三密封连接部的横截面整体呈z字形；第一密封连接部位于防尘罩和轴套之间，第二密封连接部位于密封部和轴套之间，第三密封连接部位于滚针和密封部之间；密封部与轴颈、滚针共同围合形成第一密封腔体；密封部与防尘罩过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体。
6.在一些实施例中，防尘罩包括依次连接的第一防尘连接部、第二防尘连接部和第三防尘连接部；
其中，在轴颈的轴线所在平面，第一防尘连接部、第二防尘连接部和第三防尘连接部的横截面整体呈u字形；第一密封连接部设置在第一防尘连接部和轴套之间；密封部与第二防尘连接部过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体。
7.在一些实施例中，密封部包括第一唇口和第二唇口；其中，第一唇口和第二唇口与第二防尘连接部过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体；第一唇口、第一防尘连接部和第一密封连接部共同围合形成第三密封腔体。
8.在一些实施例中，在轴颈的轴线所在平面，第一唇口和第二唇口的横截面整体呈人字形。
9.在一些实施例中，密封部还包括第三唇口和第四唇口；其中，第三唇口与轴颈或第三防尘连接部过盈配合，第四唇口与轴颈或第三防尘连接部过盈配合，以使得第三唇口、第四唇口与轴颈和/或第三防尘连接部共同围合形成第四密封腔体。
10.在一些实施例中，在轴颈的轴线所在平面，第三唇口和第四唇口的横截面整体呈人字形。
11.在一些实施例中，防尘罩还包括由弹性材料制成的第五唇口，第一防尘连接部、第二防尘连接部和第一密封连接部均由刚性材料制成；第五唇口固定连接在第二防尘连接部上，第五唇口与第一密封连接部过盈配合。
12.在一些实施例中，沿与轴颈的轴线平行的方向，第一防尘连接部和第一密封连接部之间的最小距离为0-0.1mm。
13.在一些实施例中，密封部包括第二唇口和第三唇口；其中，第二唇口与防尘罩过盈配合，第三唇口与轴颈过盈配合，第二唇口、第三唇口、防尘罩和轴颈共同围合形成第五密封腔体。
14.在一些实施例中，轴颈的第一端上设有限位部，限位部用于限制防尘罩沿与轴颈的轴线平行的方向运动。
15.在一些实施例中，限位部为限位曲面，防尘罩的部分外表面贴合于限位曲面上。
16.在一些实施例中，防尘罩和第一骨架均由刚性材料制成，防尘罩上固定连接有由弹性材料制成的第五唇口；第五唇口设置在防尘罩和第一密封连接部之间，且第五唇口与第一密封连接部过盈配合。
17.为解决万向节轴承在存在泥浆的环境下工作时,由于工况恶劣导致万向节轴承寿命较短的问题，本发明有以下优点：万向节精密轴承包括轴颈、轴套、油封、滚针和防尘罩；其中，沿与轴颈的轴线平行的方向，防尘罩套设在轴颈的第一端，且与轴颈过盈配合；轴套套设在轴颈的第二端，滚针位于轴颈的外侧面和轴套的内壁面之间，轴颈、滚针和油封共同围合形成第一密封腔体；油封位于轴套和防尘罩之间；油封与防尘罩过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体。通过轴颈、滚针、油封与防尘罩之间的配合，形成了两个不同结构围合构成的密封腔体，相较于现有技术而言，本技术实施例提供的万向节精密轴承密封效果更好，可以有效防止在泥浆环境中泥沙和泥水与滚针接触，提高万向节轴承对恶劣工况的适应性，延长产品寿命。
附图说明
18.图1示出了本实施例提供的一种万向节精密轴承的局部剖面图；图2示出了本技术实施例提供的万向节精密轴承的第一种可选实施方式的局部放大图；图3示出了本技术实施例提供的万向节精密轴承的第二种可选实施方式的局部放大图；图4示出了本技术实施例提供的万向节精密轴承的第三种可选实施方式的局部放大图；图5示出了本技术实施例提供的万向节精密轴承的第四种可选实施方式的局部放大图；图6示出了本技术实施例提供的万向节精密轴承的第五种可选实施方式的局部放大图；图7示出了本技术实施例提供的万向节精密轴承的第六种可选实施方式的局部放大图。
19.附图标记：01-轴颈；11-第一端；12-第二端；02-轴套；03-油封；31-第一骨架；311-第一密封连接部；312-第二密封连接部；313-第三密封连接部；32-密封部；321-第一唇口；322-第二唇口；323-第三唇口；324-第四唇口；04-滚针；05-防尘罩；51-第一防尘连接部；52-第二防尘连接部；53-第三防尘连接部；54-第五唇口；61-第一密封腔体；62-第二密封腔体；63-第三密封腔体；64-第四密封腔体；65-第五密封腔体；x-与轴颈的轴线平行的方向。
具体实施方式
20.现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。
21.如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。
22.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
23.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
24.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
25.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体
的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
26.本实施例公开了一种万向节精密轴承，如图1-图7所示，万向节精密轴承包括轴颈01、轴套02、油封03、滚针04和防尘罩05。
27.其中，沿与轴颈01的轴线平行的方向x，防尘罩05套设在轴颈01的第一端11，且与轴颈01过盈配合。
28.轴套02套设在轴颈01的第二端12，滚针04位于轴颈01的外侧面和轴套02的内壁面之间，轴颈01、滚针04和油封03共同围合形成第一密封腔体61。
29.油封03位于轴套02和防尘罩05之间。油封03与防尘罩05过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体62。
30.在本实施例中，沿轴颈01的轴线，轴颈01具有第一端11和第二端12，其中，在轴颈01的第一端11环绕安装有与第一端11过盈配合的防尘罩05，在轴颈01的第二端12和轴套02之间滚动设置有滚针04。
31.在本实施例中，油封03用于与轴套02和防尘罩05形成过盈配合，以实现轴套02与防尘罩05的密封连接。其中，油封03的具体结构形式不限，可根据实际应用需求进行合理设置。例如，油封03可以为一体成型结构，也可以为通过两个或多个零件装配而成的装配结构。
32.在本实施例中，滚针04安装在轴套02与轴颈01之间，并且可分别相对于轴套02和轴颈01转动，以使得当轴套02相对于轴颈01运动时，由于滚针04的存在可以降低万向节精密轴承整体结构在运动过程中产生的摩擦力。
33.在本实施例中，防尘罩05通过与轴颈01及油封03形成过盈配合连接，可以阻止泥沙、泥水和灰尘等外部污染物进入到第二密封腔体62中。其中，防尘罩05在轴颈01的轴线所在平面上的横截面的形状不限，例如，可以为l字形、u字形或z字形等。此外，防尘罩05的材质不限，可以为刚性材料、弹性材料、塑性材料，或者其结合。
34.在本实施例中，第一密封腔体61由轴颈01、滚针04与油封03合围而成，第二密封腔体62由油封03与防尘罩05合围而成。通过第一密封腔体61和第二密封腔体62的设置，相当于至少形成了两道密封，不仅可以防止泥沙、泥水和灰尘等外部污染物接触滚针04、轴颈01的第二端12的外侧面及轴套02的内壁面。而且还可防止第二密封腔体62中通常会存在的润滑物流出。
35.在本实施例中，由于防尘罩05和轴颈01过盈配合且形成固定连接，轴套02和防尘罩05过盈配合且形成固定连接，滚针04安装在轴颈01和轴套02之间，使得当轴套02相对于轴颈01转动时，轴套02可带动滚针04相对于轴套02转动，以及相对于轴颈01和防尘罩05转动。轴套02还可带动油封03一同相对于轴颈01和防尘罩05转动。
36.在一些实施例中，参见图1-图7，油封03包括相连的第一骨架31和密封部32。其中，第一骨架31包括依次连接的第一密封连接部311、第二密封连接部312和第三密封连接部313。
37.在轴颈01的轴线所在平面，第一密封连接部311、第二密封连接部312和第三密封连接部313的横截面整体呈z字形。
38.第一密封连接部311位于防尘罩05和轴套02之间，第二密封连接部312位于密封部
32和轴套02之间，第三密封连接部313位于滚针04和密封部32之间。
39.密封部32与轴颈01、滚针04共同围合形成第一密封腔体61。
40.密封部32与防尘罩05过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体62。
41.在本实施例中，第一骨架31与密封部32固定连接，其中，第一骨架31用于提高油封03的整体结构强度。制成第一骨架31的材料不限，可以为刚性材料、塑性材料和弹性材料等。
42.在本实施例中，第一密封连接部311位于防尘罩05与轴套02之间，第二密封连接部312位于密封部32和轴套02之间，第三密封连接部313位于滚针04和密封部32之间，第一密封连接部311、第二密封连接部312与第三密封连接部313构成横截面呈z字形的第一骨架31。通过设置横截面为z字形的第一骨架31可以提高油封03刚度，降低装配难度。
43.在本实施例中，密封部32用于与防尘罩05形成过盈配合，并与轴颈01、滚针04共同围合形成第一密封腔体61，以及与防尘罩05过盈配合并共同围合形成第二密封腔体62。密封部32在轴颈01的轴线所在平面上的横截面的形状不限，例如，可以为四边形、半圆形、三角形或树枝形等。
44.在一些实施例中，如图4、图5和图7所示，防尘罩05包括依次连接的第一防尘连接部51、第二防尘连接部52和第三防尘连接部53。
45.其中，在轴颈01的轴线所在平面，第一防尘连接部51、第二防尘连接部52和第三防尘连接部53的横截面整体呈u字形。
46.第一密封连接部311设置在第一防尘连接部51和轴套02之间。
47.密封部32与第二防尘连接部52过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体62。
48.在本实施例中，由于万向节轴承在工作状态下，滚针04随着轴套02转动而转动过程中可能会沿轴颈01的轴线所在方向窜动，并向油封03施加沿轴颈01的轴向所在方向的推力，通过将防尘罩05的横截面设计成u字形，使得当滚针04向油封03施加沿轴颈01的轴向所在方向的推力时，由于防尘罩05的第三防尘连接部53与轴颈01过盈配合，防尘罩05的第一防尘连接部51可以抵接油封03的第一密封连接部311，以阻挡油封03整体沿轴颈01的轴线朝轴套02的开口运动，避免油封03从轴套02的内部脱离。
49.在一些实施例中，密封部32包括第一唇口321和第二唇口322。
50.其中，第一唇口321和第二唇口322与第二防尘连接部52过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体62。
51.第一唇口321、第一防尘连接部51和第一密封连接部311共同围合形成第三密封腔体63。
52.在本实施例中，第一唇口321和第二唇口322为密封部32一侧的环形结构，第一唇口321和第二唇口322均用于与防尘罩05的第二防尘连接部52过盈配合，以形成第二密封腔体62。
53.在本实施例中，在轴颈01的轴线所在平面，第一唇口321的横截面和第二唇口322的横截面所组成的形状不限。例如，两者的横截面组合后可呈人字形、u字形、z字形中的一种。
54.在本实施例中，第三密封腔体63由第一防尘连接部51、第一密封连接部311与第一唇口321合围而成，由于第一防尘连接部51和第二防尘连接部52的设置角度有所不同，使得
0.1mm，因此，较小的间隙可以起到防尘的作用，并能够限制密封部32轴向运动。
72.在一些实施例中，密封部32包括第二唇口322和第三唇口323。
73.其中，第二唇口322与防尘罩05过盈配合，第三唇口323与轴颈01过盈配合，第二唇口322、第三唇口323、防尘罩05和轴颈01共同围合形成第五密封腔体65。
74.在本实施例中，第二唇口322、第三唇口323、防尘罩05和轴颈01共同围合形成第五密封腔体65，根据不同结构设置多个不同的密封腔体，进一步地提高了密封效果。
75.在一些实施例中，轴颈01的第一端11上设有限位部（图中未示出），限位部用于限制防尘罩05沿与轴颈01的轴线平行的方向x运动。
76.在本实施例中，限位部为轴颈01的第一端11上的一部分，其中，限位部的结构不限，可以为面结构、凸起结构、装配结构等。限位部用于限制防尘罩05的运动，进而通过防尘罩05限制油封03的运动，可以进一步提高油封03的防脱落效果。
77.在一些实施例中，限位部为限位曲面，防尘罩05的部分外表面贴合于限位曲面上。
78.在本实施例中，由于曲面结构具有便于加工精度简单且结构强度高的特点，因此限位部的结构优选为曲面结构。
79.在一些实施例中，防尘罩05和第一骨架31均由刚性材料制成，防尘罩05上固定连接有由弹性材料制成的第五唇口54。第五唇口54设置在防尘罩05和第一密封连接部311之间，且第五唇口54与第一密封连接部311过盈配合。
80.在本实施例中，由弹性材料制成的第五唇口54为设置在防尘罩05与第一密封连接部311之间的结构，用于密封防尘罩05与第一骨架31之间空隙。
81.在本实施例中，当防尘罩05与第一骨架31均由刚性材料制成时，防尘罩05与第一骨架31之间需留有一定间隙，否则防尘罩05与第一骨架31的接触面可能会因接触产生一定磨损，降低寿命。因此在由刚性材料制成的防尘罩05上设置由弹性材料制成的第五唇口54以密封防尘罩05和第一骨架31之间的空隙，可以进一步提高密封效果，并避免发生较为严重的磨损。
82.由本技术以上实施例的说明可见，万向节精密轴承包括轴颈01、轴套02、油封03、滚针04和防尘罩05。其中，沿与轴颈01的轴线平行的方向x，防尘罩05套设在轴颈01的第一端11，且与轴颈01过盈配合。轴套02套设在轴颈01的第二端12，滚针04位于轴颈01的外侧面和轴套02的内壁面之间，轴颈01、滚针04和油封03共同围合形成第一密封腔体61。油封03位于轴套02和防尘罩05之间。油封03与防尘罩05过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体62。通过轴颈01、滚针04、油封03与防尘罩05之间的配合，形成了两个不同结构围合构成的密封腔体，相较于现有技术而言，本技术实施例提供的一种万向节精密轴承密封效果更好，可以有效防止在泥浆环境中泥沙和泥水与滚针04接触，提高万向节轴承对恶劣工况的适应性，延长产品寿命。
83.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体案例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。

技术特征：
1.一种万向节精密轴承，其特征在于，所述万向节精密轴承包括轴颈、轴套、油封、滚针和防尘罩；其中，沿与所述轴颈的轴线平行的方向，所述防尘罩套设在所述轴颈的第一端，且与所述轴颈过盈配合；所述轴套套设在所述轴颈的第二端，所述滚针位于所述轴颈的外侧面和所述轴套的内壁面之间，所述轴颈、所述滚针和所述油封共同围合形成第一密封腔体；所述油封位于所述轴套和所述防尘罩之间；所述油封与所述防尘罩过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体。2.根据权利要求1所述的万向节精密轴承，其特征在于，所述油封包括相连的第一骨架和密封部；其中，所述第一骨架包括依次连接的第一密封连接部、第二密封连接部和第三密封连接部；在所述轴颈的轴线所在平面，所述第一密封连接部、第二密封连接部和所述第三密封连接部的横截面整体呈z字形；所述第一密封连接部位于所述防尘罩和所述轴套之间，所述第二密封连接部位于所述密封部和所述轴套之间，所述第三密封连接部位于所述滚针和所述密封部之间；所述密封部与所述轴颈、所述滚针共同围合形成所述第一密封腔体；所述密封部与所述防尘罩过盈配合，并共同围合形成所述第二密封腔体。3.根据权利要求2所述的万向节精密轴承，其特征在于，所述防尘罩包括依次连接的第一防尘连接部、第二防尘连接部和第三防尘连接部；其中，在所述轴颈的轴线所在平面，所述第一防尘连接部、第二防尘连接部和所述第三防尘连接部的横截面整体呈u字形；所述第一密封连接部设置在所述第一防尘连接部和所述轴套之间；所述密封部与所述第二防尘连接部过盈配合，并共同围合形成所述第二密封腔体。4.根据权利要求3所述的万向节精密轴承，其特征在于，所述密封部包括第一唇口和第二唇口；其中，所述第一唇口和所述第二唇口与所述第二防尘连接部过盈配合，并共同围合形成所述第二密封腔体；所述第一唇口、所述第一防尘连接部和所述第一密封连接部共同围合形成第三密封腔体。5.根据权利要求4所述的万向节精密轴承，其特征在于，所述密封部还包括第三唇口和第四唇口；其中，所述第三唇口与所述轴颈或所述第三防尘连接部过盈配合，所述第四唇口与所述轴颈或所述第三防尘连接部过盈配合，以使得所述第三唇口、所述第四唇口与所述轴颈和/或所述第三防尘连接部共同围合形成第四密封腔体。6.根据权利要求3所述的万向节精密轴承，其特征在于，所述防尘罩还包括由弹性材料制成的第五唇口，所述第一防尘连接部、所述第二防尘连接部和所述第一密封连接部均由刚性材料制成；所述第五唇口固定连接在所述第二防尘连接部上，所述第五唇口与所述第一密封连接部过盈配合。
7.根据权利要求3所述的万向节精密轴承，其特征在于，沿与所述轴颈的轴线平行的方向，所述第一防尘连接部和所述第一密封连接部之间的最小距离为0-0.1mm。8.根据权利要求3所述的万向节精密轴承，其特征在于，所述轴颈的第一端上设有限位部，所述限位部用于限制所述防尘罩沿与轴颈的轴线平行的方向运动。9.根据权利要求2所述的万向节精密轴承，其特征在于，所述密封部包括第二唇口和第三唇口；其中，所述第二唇口与所述防尘罩过盈配合，所述第三唇口与所述轴颈过盈配合，所述第二唇口、所述第三唇口、所述防尘罩和所述轴颈共同围合形成第五密封腔体。10.根据权利要求2所述的万向节精密轴承，其特征在于，所述防尘罩和所述第一骨架均由刚性材料制成，所述防尘罩上固定连接有由弹性材料制成的第五唇口；所述第五唇口设置在所述防尘罩和所述第一密封连接部之间，且所述第五唇口与所述第一密封连接部过盈配合。

技术总结
本发明涉及轴承密封技术领域，具体而言，涉及一种万向节精密轴承。万向节精密轴承包括轴颈、轴套、油封、滚针和防尘罩。其中，沿与轴颈的轴线平行的方向，防尘罩套设在轴颈的第一端，且与轴颈过盈配合。轴套套设在轴颈的第二端，滚针位于轴颈的外侧面和轴套的内壁面之间，轴颈、滚针和油封共同围合形成第一密封腔体。油封位于轴套和防尘罩之间；油封与防尘罩过盈配合，并共同围合形成第二密封腔体。这样就解决了万向节轴承在存在泥浆的环境下工作时,由于工况恶劣导致万向节轴承寿命较短的问题。题。题。


技术研发人员：叶连强 王珊 牛杰 董小忠 赵珍
受保护的技术使用者：万向钱潮股份公司
技术研发日：2023.09.05
技术公布日：2023/10/11