CN117646472B - 一种单耳结构的斗齿固定系统和固定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单耳结构的组合式斗齿，齿尖包括齿本体和附耳，齿腔包括主腔和耳腔，附耳上设有限位槽和齿销通孔，限位槽的第一位置的上侧具有开口，限位槽的第二位置的上方设有挡部；齿座包括主头和主头的一侧的耳头，主头插入主腔内，耳头伸入耳腔；耳头位于齿销通孔的内侧；齿销插入齿销通孔内，齿销的手柄跟随齿销从第一位置的开口处进入限位槽并在转动一定角度后被挡部所阻碍，从而将齿尖与齿座进行连接；通过因消除了齿本体开孔导致的高应力区，提高了齿本体的承载能力和抗冲击能力；更有利于齿腔与齿座在挖掘过程的自适应减少齿腔壁破裂风险，解决了因齿座开设销孔带来的铸造缩松、缩孔以及气孔的问题。

Description

一种单耳结构的斗齿固定系统和固定方法

技术领域

本发明涉及一种挖掘设备的齿组件，尤其涉及一种单耳结构的斗齿、斗齿固定系统和固定方法，利用锁销将单耳结构的斗齿固定到齿座上的系统。

背景技术

挖掘设备是工程、采矿行业常用的设备，挖斗更是挖掘设备上的重要部件。挖掘设备在进行挖掘作业时，经常与石料、泥土碰撞，因此需要在挖斗的前沿安装耐磨的斗齿。

具体地，先在挖斗上固定连接齿座，然后通过锁销将斗齿固定到齿座上。齿座通过螺钉或焊接方式固定到挖斗上。

公告号为CN218060521U的挖掘齿锁销固定系统，包括齿座、斗齿和锁销组件；齿座包括鼻部，鼻部上设有非圆形的锁体容纳孔；斗齿包括一开口和供鼻部插入的内腔，斗齿的两侧壁设有一对与内腔相通的锁销通孔；锁销组件同时穿过锁体容纳孔和锁销通孔，进而将齿座和斗齿进行连接。

该种挖掘齿的固定系统存在如下不足：1、斗齿的侧壁设有锁销通道，使齿腔具有高应力区，降低了齿腔的承载能力和抗冲击能力：2、齿座上的销孔会带来铸造缩松、缩孔、气孔，降低齿座的强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高承载能力和抗冲击能力的挖掘齿固定系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种单耳结构的组合式斗齿包括齿座、齿尖和齿销；

所述齿尖包括齿本体和附耳，所述齿本体和所述附耳内设有具有后开口的齿腔；

所述附耳设置在所述齿本体的后段的一侧，所述齿腔包括与所述齿本体对应的主腔和所述附耳对应的耳腔，所述耳腔连通在所述主腔的一侧；

所述附耳包括上壁、侧壁和下壁；所述附耳上设有一贯穿所述耳腔的齿销通孔，所述齿销通孔在上壁形成上销孔，所述齿销通孔在下壁形成下销孔；

所述齿座包括主头和后连接部；所述主头插入所述主腔内；

所述主头的一侧设有耳头；所述耳头伸入耳腔时，所述耳头位于所述齿销通孔的内侧；

所述齿销插入所述齿销通孔内把所述耳头限制在耳腔的内，从而将所述齿尖与所述齿座进行连接。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：所述齿销包括销本体，所述销本体上端位于所述上销孔内且下端位于所述下销孔内；

所述齿销的上端设有垂直于齿销的手柄，所述手柄可驱使所述齿销转动；

所述上壁设有一个连通所述齿销通孔的限位槽，所述手柄可在所述限位槽以所述齿销为中心转动一定角度；

所述限位槽的第一位置的上侧具有开口，以使所述手柄跟随所述齿销从所述第一位置的开口处进出所述限位槽；

所述限位槽的第二位置的上方设有挡部，所述手柄随所述齿销旋转进入所述第二位置而被所述挡部所阻碍，所述齿销向上活动受限制。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：所述限位槽为扇形槽，且所述扇形槽延伸自所述附耳的上壁后端面形成后槽口。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：所述耳头的后端面具有内凹弧形面，所述内凹弧形面与所述齿销的外周面配合。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：所述齿销包括设有所述手柄的金属销和套设在所述金属销外的塑胶管。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：所述主头的端部设有平直 段，所述平直段的长度占所述主头总长度的～，所述主腔的端部设有平直腔。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：所述齿销与所述齿销通孔之间具有配合间隙，所述塑胶管形变调节齿销与齿销通孔的配合间隙，且使得所述齿销与所述齿销通孔的孔壁柔性接触，以使载荷由所述齿本体和所述主头承受。

本发明解决上述技术问题所采用技术方案为：一种单耳结构的组合式斗齿，包括齿座、齿尖和齿销；

所述齿尖包括齿本体和附耳，所述齿本体和所述附耳内设有具有后开口的齿腔；

所述附耳设置在所述齿本体的后段的一侧，所述齿腔包括与所述齿本体对应的主腔和所述附耳对应的耳腔，所述耳腔连通在所述主腔的一侧；

所述附耳包括上壁、侧壁和下壁；所述附耳上设有一贯穿所述耳腔的齿销通孔，所述齿销通孔在上壁形成上销孔；

所述上壁设有一个连通所述上销孔的限位槽，所述限位槽的第一位置的上侧具有开口，所述限位槽的第二位置的上方设有挡部；

所述齿座包括主头和所述主头的一侧的耳头，所述主头插入所述主腔内，所述耳头伸入所述耳腔；所述耳头的至少一部分位于所述齿销通孔的内侧；

所述齿销的上端设有垂直于齿销的手柄，所述手柄可驱使所述齿销转动；

所述齿销插入所述齿销通孔内，所述手柄跟随所述齿销从所述第一位置的开口处进入所述限位槽；

所述手柄在所述限位槽以所述齿销为中心转动一定角度，所述手柄随所述齿销旋转进入所述第二位置而被所述挡部所阻碍，所述齿销向上活动受限制；进而把所述耳头限制在耳腔的内侧，从而将所述齿尖与所述齿座进行连接。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：所述耳头的至少一部分位于所述齿销通孔的内侧；所述限位槽为从内向外张开的扇形槽，且所述扇形槽延伸自所述附耳的上壁后端面形成后槽口；通过所述后槽口探及所述手柄以进行操作。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：所述齿座还包括位于所述主头后侧的后连接部；

所述主头的端部包括相对侧面平行的平直段和相对侧面均远离所述平直段逐渐 向外倾斜的梯台状段，所述后连接部大于所述梯台状段以形成台阶限位构造；所述平直段 的长度占所述主头总长度的～，所述主腔的端部设有与所述平直段对应的平直腔和与 所述梯台状段对应的扩口腔。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：所述齿销包括设有所述手柄的金属销和套设在所述金属销外的弹性保护套。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：所述耳头的后端面具有内凹弧形面；所述齿销与所述齿销通孔之间具有配合间隙，所述弹性保护套形变调节齿销与齿销通孔的配合间隙，且使得所述齿销与所述齿销通孔的孔壁柔性接触，以使载荷由所述齿本体和所述主头承受。

本发明解决上述技术问题所采用优选的技术方案为：一种单耳结构的组合式斗齿的固定方法，包括如下步骤：

将所述齿座插入到所述齿尖的所述齿腔内，所述主头伸入所述主腔内，所述耳头伸入所述耳腔；

将所述齿销插入所述齿销通孔，所述手柄跟随所述齿销从所述第一位置的开口处进入所述限位槽；

所述手柄在所述限位槽以所述齿销为中心转动一定角度，所述手柄随所述齿销旋转进入所述第二位置而被所述挡部所阻碍，所述单耳结构的组合式斗齿固定完成。

与现有技术相比，本发明的优点是：

第一、将销连接结构从齿本体和主头移动到附耳和耳头上，去掉了齿本体的齿腔壁的销孔，进而消除了齿本体的高应力区，提高了齿本体的承载能力和抗冲击能力。

第二、齿尖和齿座连接仅存在于附耳和耳头，结构尺寸小，约束小。约束的减少更有利于齿腔与齿座在挖掘过程自找着力位置，降低约束应力，减少齿腔壁破裂风险。

第三、去掉了齿座的销孔，有效地解决了因销孔带来的铸造缩松、缩孔以及气孔，提高了齿座的内在质量。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域 技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为单耳结构的组合式斗齿的整体示意图；

图2为单耳结构的组合式斗齿的分解图一；

图3为单耳结构的组合式斗齿的分解图二；

图4为单耳结构的组合式斗齿的分解图三；

图5为单耳结构的组合式斗齿的分解图四；

图6为单耳结构的组合式斗齿的装配图。

附图标记：齿座1；齿尖2；齿销3；齿本体21；附耳22；齿腔C；主腔C1；耳腔C2，上壁e；侧壁f；下壁g；齿销通孔S；上销孔S1；下销孔S2；主头11；后连接部12；耳头13；销本体31；手柄32；限位槽T；开口K；挡部N；金属销3a；弹性保护套3b；内凹弧形面R；平直段11a；梯台状段11b。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领 会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。

应注意到：相似的标号在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可能不再对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。而“第一”、“第二”仅为了进行便于理解的描述，没有其他指向性含义，并不能作为对本发明的限制。

如图1所示，本实施例提供了一种单耳结构的组合式斗齿，其包括齿座1、齿尖2和齿销3。

具体地，如图2-5所示，齿尖2包括齿本体21和设置在齿本体21的后段的一侧的附耳22，齿本体21和附耳22内设有具有后开口的齿腔C。齿腔C包括与齿本体21对应的主腔C1和附耳22对应的耳腔C2，耳腔C2连通在主腔C1的一侧。

如图4所示，附耳22包括上壁e、侧壁f和下壁g，附耳22上设有自上壁e向下壁g延伸且贯穿耳腔C2的齿销通孔S，齿销通孔S在上壁e形成上销孔S1，齿销通孔S在下壁g形成下销孔S2。

如图2-5所示，齿座1包括主头11和后连接部12，主头11的一侧设有耳头13。主头11的外轮廓与主腔C1的内轮廓匹配，而耳头13的外轮廓与耳腔C2的内轮廓匹配，主头11插入主腔C1内，耳头13伸入耳腔C2。

如图2-6所示，在耳头13进入耳腔C2后，耳头13的至少一部分位于齿销通孔S的内侧，并且齿销通孔S不受耳头13遮挡，以使得齿销3可以插入到齿销通孔S内。而齿销3插入齿销通孔S内把耳头13限制在耳腔C2的内侧，从而将齿尖2与齿座1进行连接。

与传统的组合式斗齿相比，本实施例将销连接结构从齿本体21和主齿移动到附耳22和耳部上，去掉了齿本体21的齿腔C壁的销孔，进而消除了齿本体21的高应力区，提高了齿本体21的承载能力和抗冲击能力。

此外，与传统的组合式斗齿相比，本实施例的单耳结构的组合式斗齿更符合力学原理。在传统组合式斗齿中齿腔C壁与齿销3的两端接触，接触点跨距大，约束大，而实施例中齿尖2和齿座1连接仅存在于附耳22和耳头13，结构尺寸小，约束小。约束的减少更有利于齿腔C与齿座1在挖掘过程自找着力位置，降低约束应力，减少齿腔C壁破裂风险。

在一其他实施例中，也可以在耳头13上设置纵向通孔，当耳头13进入耳腔C2后，且纵向通孔的孔径大于等于齿销通孔S，齿销通孔S穿过纵向通孔的区域，从而使得耳头13的实体部分位于齿销通孔S的内侧，且避免耳头13的实体部分遮挡齿销通孔S。

优选地，在本实施例中，耳头13整体位于齿销通孔S投影区域的内侧，从而避让齿销通孔S。通过该方式，避免在齿座1上开设销孔，有效地解决了因销孔带来的铸造缩松、缩孔以及气孔，极大地提高了齿座1的内在质量。

如图所示，如图2-6所示，齿销3的上端设有垂直于齿销3的手柄32，手柄32可驱使齿销3转动。附耳22的上壁e设有一个连通齿销通孔S的限位槽T。限位槽T的第一位置的上侧具有开口，手柄32跟随齿销3从第一位置的开口处进出限位槽T。

当齿销3的销本体31插入到齿销通孔S中时，销本体31上端位于所述上销孔S1内且下端位于所述下销孔S2内。

如图6所示，手柄32自第一位置的开口K处落入到限位槽T内，当齿销3旋转时，手柄32在限位槽T以齿销3为中心转动一定角度到达限位槽T的第二位置，限位槽T的第二位置的上方设有挡部N，手柄32随齿销3旋转进入第二位置而被挡部N所阻碍，以使齿销3向上活动受限制而无法从齿销通孔S中移除，进而齿销3限制耳部脱离耳腔C2，从而实现齿尖2和齿座1的相连。

而当齿销3方向转动，手柄32自限位槽T的第二位置切换到第一位置时，齿销3的位置限制被解除，其可以从齿销通孔S中取出，进而齿尖2和齿座1可脱离。

齿销3方向可以将作用力施加在齿销3的销本体31上，也可以施加在手柄32上。在本实施例中，限位槽T为扇形槽，且扇形槽延伸自附耳22的上壁e后端面形成后槽口。通过后槽口可以探及手柄32以进行旋转操作。

如图4、6所示，手柄32的截面呈现方形，手柄32与限位槽T为面接触，从而增加摩擦，避免非人为的位置变化。

如图5所示，齿销3包括设有手柄32的金属销3a和套设在金属销3a外的弹性保护套3b。弹性保护套3b包括金属销3a的圆柱形本体，而手柄32从弹性保护套3b的侧边伸出。

齿销3与齿销通孔S之间具有配合间隙，弹性保护套3b调节齿销3与齿销通孔S的配合间隙，且使得齿销3与齿销通孔S的孔壁柔性接触，起到柔性缓冲作用，以使载荷由齿本体21和主头11承受，防止刚性接触导致的应力引起齿座1、齿尖2和齿销3中任意一个的机械损伤。此外，弹性保护套3b还能防止齿销3与齿尖2及齿座1锈合在一起，有利于拆卸。

优选地，弹性保护套3b为经济性和实用性较强的塑胶管。管壁厚根据产品的公称尺寸决定，一般为0.5~3.0mm。

如图3所示，耳头13的后端面具有内凹弧形面R，内凹弧形面R与齿销3的外周面配合。内凹弧形面R的设置即有利于减小齿销3和耳头13的间隙，提高连接的牢固性和稳定性，还能起到避免尖锐处破坏弹性保护套3b的作用。

如图2所示，主头11的端部包括相对侧面平行的平直段11a和相对侧面均远离平直段11a逐渐向外倾斜的梯台状段11b，后连接部12大于梯台状段11b以形成台阶限位构造。

平直段11a的长度占主头11长度的～，主腔C1的端部设有与平直段11a对应的 平直腔C11和与梯台状段11b对应的扩口腔C12。

以上对本发明所提供进行了一种单耳结构的组合式斗齿介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种单耳结构的组合式斗齿，其特征在于：包括齿座、齿尖和齿销；

所述齿尖包括齿本体和附耳，所述齿本体和所述附耳内设有具有后开口的齿腔；

所述附耳设置在所述齿本体的后段的一侧，所述齿腔包括与所述齿本体对应的主腔和所述附耳对应的耳腔，所述耳腔连通在所述主腔的一侧；

所述附耳包括上壁、侧壁和下壁；所述附耳上设有一贯穿所述耳腔的齿销通孔，所述齿销通孔在上壁形成上销孔，所述齿销通孔在下壁形成下销孔；

所述齿座包括主头和后连接部；所述主头插入所述主腔内；

所述主头的一侧设有耳头；所述耳头伸入耳腔时，所述耳头位于所述齿销通孔的内侧；

所述齿销插入所述齿销通孔内把所述耳头限制在耳腔的内，从而将所述齿尖与所述齿座进行连接；

所述齿销包括销本体，所述销本体上端位于所述上销孔内且下端位于所述下销孔内；

所述齿销的上端设有垂直于齿销的手柄，所述手柄可驱使所述齿销转动；

所述上壁设有一个连通所述齿销通孔的限位槽，所述手柄可在所述限位槽以所述齿销为中心转动一定角度；

所述限位槽的第一位置的上侧具有开口，以使所述手柄跟随所述齿销从所述第一位置的开口处进出所述限位槽；

所述限位槽的第二位置的上方设有挡部，所述手柄随所述齿销旋转进入所述第二位置而被所述挡部所阻碍，所述齿销向上活动受限制；

所述手柄的截面呈现方形，所述手柄与所述限位槽为面接触。

2.根据权利要求1所述一种单耳结构的组合式斗齿，其特征在于：

所述限位槽为扇形槽，且所述扇形槽延伸自所述附耳的上壁后端面形成后槽口。

3.根据权利要求1所述一种单耳结构的组合式斗齿，其特征在于：

所述耳头的后端面具有内凹弧形面，所述内凹弧形面与所述齿销的外周面配合。

4.根据权利要求2所述一种单耳结构的组合式斗齿，其特征在于：

所述齿销包括设有所述手柄的金属销和套设在所述金属销外的塑胶管。

5.根据权利要求1所述一种单耳结构的组合式斗齿，其特征在于：

所述主头的端部设有平直段，所述平直段的长度占所述主头总长度的~，所述主腔 的端部设有平直腔。

6.根据权利要求4所述一种单耳结构的组合式斗齿，其特征在于：

所述齿销与所述齿销通孔之间具有配合间隙，所述塑胶管形变调节齿销与齿销通孔的配合间隙，且使得所述齿销与所述齿销通孔的孔壁柔性接触，以使载荷由所述齿本体和所述主头承受。

7.一种单耳结构的组合式斗齿，其特征在于：包括齿座、齿尖和齿销；

所述齿尖包括齿本体和附耳，所述齿本体和所述附耳内设有具有后开口的齿腔；

所述附耳设置在所述齿本体的后段的一侧，所述齿腔包括与所述齿本体对应的主腔和所述附耳对应的耳腔，所述耳腔连通在所述主腔的一侧；

所述附耳包括上壁、侧壁和下壁；所述附耳上设有一贯穿所述耳腔的齿销通孔，所述齿销通孔在上壁形成上销孔；

所述上壁设有一个连通所述上销孔的限位槽，所述限位槽的第一位置的上侧具有开口，所述限位槽的第二位置的上方设有挡部；

所述齿座包括主头和所述主头的一侧的耳头，所述主头插入所述主腔内，所述耳头伸入所述耳腔；所述耳头的至少一部分位于所述齿销通孔的内侧；

所述齿销的上端设有垂直于齿销的手柄，所述手柄可驱使所述齿销转动；

所述齿销插入所述齿销通孔内，所述手柄跟随所述齿销从所述第一位置的开口处进入所述限位槽；

所述手柄随所述齿销旋转进入所述第二位置而被所述挡部所阻碍，所述齿销向上活动受限制，进而把所述耳头限制在耳腔的内侧，从而将所述齿尖与所述齿座进行连接。

8.根据权利要求7所述一种单耳结构的组合式斗齿，其特征在于：

所述耳头位于所述齿销通孔的内侧；所述限位槽为从内向外张开的扇形槽，且所述扇形槽延伸自所述附耳的上壁后端面形成后槽口；通过所述后槽口探及所述手柄以进行操作。

9.根据权利要求7所述一种单耳结构的组合式斗齿，其特征在于：

所述齿座还包括位于所述主头后侧的后连接部；

所述主头的端部包括相对侧面平行的平直段和相对侧面均远离所述平直段逐渐向外 倾斜的梯台状段，所述后连接部大于所述梯台状段以形成台阶限位构造；所述平直段的长 度占主头长度的~，所述主腔的端部设有与所述平直段对应的平直腔和与所述梯台状 段对应的扩口腔。

10.根据权利要求7所述一种单耳结构的组合式斗齿，其特征在于：

所述齿销包括设有所述手柄的金属销和套设在所述金属销外的弹性保护套；

所述齿销与所述齿销通孔之间具有配合间隙，所述弹性保护套形变调节齿销与齿销通孔的配合间隙，且使得所述齿销与所述齿销通孔的孔壁柔性接触，以使载荷由所述齿本体和所述主头承受。

11.如权利要求2-10任一所述的一种单耳结构的组合式斗齿的固定方法 ，其特征在于：包括如下步骤：

将所述齿座插入到所述齿尖的所述齿腔内，所述主头伸入所述主腔内，所述耳头伸入所述耳腔；

将所述齿销插入所述齿销通孔，所述手柄跟随所述齿销从所述第一位置的开口处进入所述限位槽；

所述手柄在所述限位槽以所述齿销为中心转动一定角度，所述手柄随所述齿销旋转进入所述第二位置而被所述挡部所阻碍，所述单耳结构的组合式斗齿固定完成。