[发明专利]一种公母阶梯轴、双轴互扼铰接连接装置及工程机械

说明书

本发明公开了一种公母阶梯轴、双轴互扼铰接连接装置及工程机械，公母阶梯轴包括公销轴和母销轴；公、母销轴分别为由连接面、承载面、限位面和夹持柄依次连接构成阶梯轴，且该阶梯轴的中心设有贯穿该阶梯轴的通孔；公、母销轴配对使用时，将承载的径向力部分转化为轴向力，实现互扼互锁。双轴互扼铰接连接装置包括活动组件、球铰组件、紧固附件和固定组件；固定组件包括公母阶梯轴、贯穿部件和压板部件；公、母销轴分别从球铰组件的内圈安装孔两侧配对插入，通过贯穿部件将公、母销轴进行轴向连接，通过压板部件对公、母销轴进行径向压紧和轴向限位。与现有传统铰接连接装置相比，本发明固定方式更为可靠，拆装性良好，使其具有极好的维护便利性。

技术领域

本发明涉及一种公母阶梯轴及双轴互扼铰接连接装置，属于矿山机械领域。

背景技术

矿用自卸车出勤率高，工况复杂且恶劣，运行过程中，悬架、转向、举升油缸等活动组件承受多个方向的复合冲击载荷，维修更换频率较高。为保证连接可靠，现有的铰接连接装置多采用贯穿销轴贯穿一对固定支座孔的轴孔配合固定方式，这种传统连接方式，为了保证可靠性，轴孔之间配合精度较高，且多是过盈配合，导致制造成本高，安装困难，过盈量较大的需要冷装，使用过程中容易变形，导致后期维护更换极其困难，无法正常拆卸阶梯销轴，极端情况必须采用热切割等方法破坏性拆除。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公母阶梯轴及双轴互扼铰接连接装置，以解决传统的铰接固定方式存在的安装困难，过盈量大且容易变形，更换铰接轴承过程中无法正常拆卸销轴，极端情况必须采用热切割方法破坏性拆除。以此有效提升运动结构件拆装便利性，提升铰接紧固件的重复利用率，提高系统维护便利性。

本发明按以下技术方案实现：

本发明公开了一种公母阶梯轴，包括公销轴和母销轴；所述公销轴为由连接面Ⅰ、承载面Ⅰ、限位面Ⅰ和夹持柄Ⅰ依次连接构成阶梯轴，且该阶梯轴的中心设有贯穿该阶梯轴的通孔Ⅰ；所述母销轴为由连接面Ⅱ、承载面Ⅱ、限位面Ⅱ和夹持柄Ⅱ依次连接构成阶梯轴，且该阶梯轴的中心设有贯穿该阶梯轴的通孔Ⅱ；其中，所述公销轴与母销轴配对使用时，连接面Ⅰ与连接面Ⅱ相贴合，且通孔Ⅰ与通孔Ⅱ同轴，将承载的径向力部分转化为轴向力，实现互扼互锁。

进一步的方案：所述连接面Ⅰ为圆锥凸台，所述连接面Ⅱ为圆锥凹坑，所述圆锥凸台穿入在圆锥凹坑中，两者的锥面能够贴合；所述承载面Ⅰ和承载面Ⅱ均为圆柱，两者外直径相等；所述限位面Ⅰ和限位面Ⅱ均为圆锥凸台，两者尺寸规格相等；所述夹持柄Ⅰ和夹持柄Ⅱ均为圆柱，两者尺寸规格相等；所述通孔Ⅰ和通孔Ⅱ的内径相同。

本发明还公开了一种双轴互扼铰接连接装置，包括：

活动组件，其上预留有阶梯安装座孔；

球铰组件，其安装在所述阶梯安装座孔中；

紧固附件，用于对处在阶梯安装座孔中的球铰组件进行轴向定位；

固定组件，其包括上述的公母阶梯轴、贯穿部件和压板部件，公销轴与母销轴分别从球铰组件的内圈安装孔两侧配对插入，通过贯穿部件将公、母销轴进行轴向连接，通过压板部件对公、母销轴进行径向压紧和轴向限位， 保证活动组件的力有效可靠传递到底盘结构组件上。

紧固附件优选的方案：所述紧固附件包括隔套、盖板和螺钉；所述隔套处在阶梯安装座孔中，所述盖板压紧隔套后挤压球铰组件，通过螺钉将盖板固定在活动组件上，从而将球铰组件的外圈轴向压紧于活动组件的阶梯安装座孔中。

贯穿部件优选的方案：所述贯穿部件包括贯穿螺栓和紧固螺母；所述贯穿螺栓轴向贯穿公、母销轴的通孔后，用紧固螺母锁紧定扭，使得公、母销轴的连接面完全贴合并受到相互的预紧力。