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一種柱狀與板狀構(gòu)件的傳力連接結(jié)構(gòu)的制作方法

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一種柱狀與板狀構(gòu)件的傳力連接結(jié)構(gòu)的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及傳動(dòng)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,特別是一種柱狀與板狀構(gòu)件的傳力連接結(jié)構(gòu)。



背景技術(shù):

在軸與支耳、平板或叉形板的連接結(jié)構(gòu)中,分2種,一種為防止軸不軸向串動(dòng),軸與支耳可以旋轉(zhuǎn),起到連接作用即可,這種在軸上設(shè)置銷孔、檔板限定軸向位置即可。本申請(qǐng)中的連接結(jié)構(gòu)指的連接為防止軸不串動(dòng)并達(dá)到傳遞扭矩的效果,主要保證軸與板狀構(gòu)件之間的固定。一般來(lái)說(shuō),本處指適用于低速轉(zhuǎn)動(dòng),支耳與軸,軸上設(shè)有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)輪,如蝸輪、齒輪等,一起相對(duì)于支撐固定座轉(zhuǎn)動(dòng),通常轉(zhuǎn)角小于<360°。

傳統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)有以下三種。

1、卡槽檔板傳力連接結(jié)構(gòu),如圖6中,軸穿過(guò)帶齒輪的套,兩者內(nèi)部可事先用鍵連接,與兩支耳配合,靠近軸端開(kāi)卡槽,放入檔板,用螺釘固定檔板實(shí)現(xiàn)限位和傳動(dòng)。

2、平鍵傳力連接結(jié)構(gòu),如圖7中,在帶齒輪的套及支耳孔開(kāi)有鍵槽,軸上開(kāi)有相同的鍵槽,裝配后,插入平鍵,達(dá)到傳力的目的,這是最為普遍的結(jié)構(gòu)。

3、花鍵傳力連接結(jié)構(gòu),如圖8中,在帶齒輪的套及支耳孔開(kāi)有花鍵內(nèi)齒,軸上開(kāi)有花鍵外齒,裝配后,達(dá)到傳力的目的。

以上三種連接結(jié)構(gòu),其中第1種結(jié)構(gòu)需要外側(cè)端面有延伸部位,在特殊情況下會(huì)造成干涉,例如在用于變速箱的緊湊結(jié)構(gòu)中。第2、3種的結(jié)構(gòu)加工較麻煩,公差不易保證,其中第3種的結(jié)構(gòu)在較小的直徑條件下不能實(shí)施。上述第1、2種連接結(jié)構(gòu),在傳動(dòng)的部位都需要具有較厚的厚度,才能較好的傳遞扭矩,這增加了整個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種柱狀與板狀構(gòu)件的傳力連接結(jié)構(gòu),外側(cè)端面無(wú)凸出,便于加工,成本低,不需要具有較厚的厚度即可確保扭矩傳遞可靠。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種柱狀與板狀構(gòu)件的傳力連接結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)件上設(shè)有第一沉槽臺(tái),柱狀構(gòu)件上設(shè)有第二沉槽臺(tái),第一沉槽臺(tái)和第二沉槽臺(tái)上分別設(shè)有第一固定孔和第二固定孔,第一沉槽臺(tái)和第二沉槽臺(tái)組成橫截面為圓形的盲孔,該盲孔的內(nèi)壁與圓形鍵的外壁形成配合;

圓形鍵設(shè)于第一沉槽臺(tái)和第二沉槽臺(tái)內(nèi),圓形鍵通過(guò)固定件與第一沉槽臺(tái)和第二沉槽臺(tái)連接。

優(yōu)選的方案中,所述的柱狀構(gòu)件為軸,軸上設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu);

進(jìn)一步優(yōu)選的方案中,所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu):齒輪、蝸輪、鏈輪、皮帶輪、槽輪或絞座。

進(jìn)一步優(yōu)選的方案中,所述的柱狀構(gòu)件為軸,軸上固設(shè)有帶蝸輪軸套,安裝在殼體的蝸桿與帶蝸輪軸套嚙合連接,所述的板狀構(gòu)件為叉形支耳,叉形支耳與軸的兩端通過(guò)圓形鍵連接。

優(yōu)選的方案中,所述的板狀構(gòu)件為長(zhǎng)度和/或?qū)挾却笥诤穸鹊牧慵?/p>

優(yōu)選的方案中,所述的板狀構(gòu)件為叉形支耳。

優(yōu)選的方案中,所述的圓形鍵直徑大于厚度。

優(yōu)選的方案中,所述的固定件為銷軸,銷軸與第一固定孔和第二固定孔為過(guò)盈配合。

優(yōu)選的方案中,所述的固定件為固定螺釘,固定螺釘穿過(guò)圓形鍵上的通孔分別與第一固定孔和第二固定孔螺紋連接。

優(yōu)選的方案中,圓形鍵與第一沉槽臺(tái)和第二沉槽臺(tái)組成的盲孔之間為過(guò)盈配合。

優(yōu)選的方案中,圓形鍵、第一沉槽臺(tái)和第二沉槽臺(tái)的頂部端面平齊。

本發(fā)明提供的一種柱狀與板狀構(gòu)件的傳力連接結(jié)構(gòu),通過(guò)采用上述的結(jié)構(gòu),在外側(cè)端面無(wú)凸起,采用圓形鍵的結(jié)構(gòu),以圓形鍵的外壁和第一沉槽臺(tái)、第二沉槽臺(tái)的內(nèi)壁為扭矩傳遞結(jié)構(gòu),配合面積大,定位間隙小,承受的擠壓力和剪切力大。由于抗剪切性高,不需要具有較厚的厚度即可確保扭矩傳遞可靠。經(jīng)測(cè)試,本發(fā)明在直立、倒伏狀態(tài)下均能可靠傳遞扭矩。圓形鍵和沉槽臺(tái)為圓形或圓弧加工,尺寸和位置公差容易保證,不用以銑、插、線切割、電火花等加工方式來(lái)加工不規(guī)則的扁、方或花鍵結(jié)構(gòu),便于加工,成本低。安裝調(diào)整拆卸方便。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)適用范圍廣,圓形鍵與軸的直徑可以靈活搭配。尤其是采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu),安裝空間小,寬度范圍窄,適于在狹小的空間內(nèi)安裝。多個(gè)采用本發(fā)明的產(chǎn)品試驗(yàn)證明,該結(jié)構(gòu)傳動(dòng)穩(wěn)定,無(wú)間隙,傳力可靠。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:

圖1為本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)立體示意圖。

圖2為本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。

圖3為本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)主視示意圖。

圖4為本發(fā)明的實(shí)施方案主視示意圖。

圖5為本發(fā)明的實(shí)施方案立體示意圖。

圖6為現(xiàn)有技術(shù)中卡槽檔板連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為現(xiàn)有技術(shù)中軸與帶蝸輪軸套平鍵連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為現(xiàn)有技術(shù)中軸與帶蝸輪軸套花鍵連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明中軸部件受力分析示意圖。

圖中:殼體1,端蓋2,叉形支耳3,帶蝸輪軸套4,軸5,圓形鍵6,固定螺釘7,軸承8,平鍵9,端蓋螺釘10,第一沉槽臺(tái)11,第一固定孔12,第二沉槽臺(tái)13,第二固定孔14,卡槽檔板15,蝸桿16。

具體實(shí)施方式

如圖1~3中,一種柱狀與板狀構(gòu)件的傳力連接結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)件上設(shè)有第一沉槽臺(tái)11,柱狀構(gòu)件上設(shè)有第二沉槽臺(tái)13,第一沉槽臺(tái)11和第二沉槽臺(tái)13上分別設(shè)有第一固定孔12和第二固定孔14,第一沉槽臺(tái)11和第二沉槽臺(tái)13組成橫截面為圓形的盲孔,該盲孔的內(nèi)壁與圓形鍵6的外壁形成配合;優(yōu)選的方案中,圓形鍵6與第一沉槽臺(tái)11和第二沉槽臺(tái)13組成的盲孔之間為過(guò)盈配合。

圓形鍵6設(shè)于第一沉槽臺(tái)11和第二沉槽臺(tái)13內(nèi),圓形鍵6通過(guò)固定件與第一沉槽臺(tái)11和第二沉槽臺(tái)13連接。如圖3中所示,由此結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒅鶢顦?gòu)件的扭矩傳遞到板狀構(gòu)件。

優(yōu)選的方案如圖1~5中所示,所述的柱狀構(gòu)件為軸5,軸上設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步優(yōu)選的方案中,所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu):齒輪、蝸輪、鏈輪、皮帶輪、槽輪或絞座。如圖4、5中所示,所述的柱狀構(gòu)件為軸5,軸5通過(guò)軸承8支承在殼體1和端蓋2上,殼體1與端蓋2之間通過(guò)端蓋螺釘10連接成一個(gè)整體。帶蝸輪軸套4通過(guò)平鍵9與軸5固定連接,安裝在殼體1底部位置的蝸桿16與帶蝸輪軸套4嚙合連接,所述的板狀構(gòu)件為叉形支耳3,叉形支耳3與軸5的兩端通過(guò)圓形鍵6連接。蝸桿16將扭矩傳遞給帶蝸輪軸套4,帶蝸輪軸套4帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),軸帶動(dòng)叉形支耳3擺動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)在狹小區(qū)域內(nèi)的傳動(dòng)。

優(yōu)選的方案如圖1中,所述的板狀構(gòu)件為長(zhǎng)度和/或?qū)挾却笥诤穸鹊牧慵?/p>

優(yōu)選的方案如圖1中,所述的板狀構(gòu)件為叉形支耳3。

優(yōu)選的方案如圖1中,所述的圓形鍵6直徑大于厚度。本例中圓形鍵6直徑的1/2大于或等于圓形鍵6的厚度。

優(yōu)選的方案中,所述的固定件為銷軸,銷軸與第一固定孔12和第二固定孔14為過(guò)盈配合,以熱壓的方式進(jìn)行安裝。由此結(jié)構(gòu),安裝精度較高。進(jìn)一步優(yōu)選的方案中,在銷軸中心設(shè)有通孔,在銷軸的外端設(shè)有螺紋,且第一固定孔12和第二固定孔14為盲孔,由此結(jié)構(gòu),便于拆卸銷軸,具體方案是在拆卸時(shí)通過(guò)螺紋連接高壓油管,通入高壓油,利用油壓將銷軸壓出。

優(yōu)選的方案如圖1~3中,所述的固定件為固定螺釘7,固定螺釘7穿過(guò)圓形鍵6上的通孔分別與第一固定孔12和第二固定孔14螺紋連接。由此結(jié)構(gòu),便于安裝。

優(yōu)選的方案中,圓形鍵6、第一沉槽臺(tái)11和第二沉槽臺(tái)13的頂部端面平齊。本例中的頂部端面,是指圖1中的外側(cè)面,由此結(jié)構(gòu),使整個(gè)連接結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)更為緊湊,便于安裝在狹小的區(qū)域內(nèi)。

優(yōu)選的方案中,圓形鍵6的直徑d1與軸直徑d2相等,且兩中心距等于軸直徑。經(jīng)過(guò)力的計(jì)算,受力分析按彈(塑)性變形計(jì)算。圖9A~C上排,保持L1不變其中(L1<1/2d2),軸直徑d2保持不變。d1由小變大時(shí),擠壓力逐漸變小,軸的端部削弱差別不大,大直徑圓形鍵占用上下空間變大。

圖9D~F下排,保持L2不變(L2=1/2d2),軸直徑d2保持不變。d1由小變大時(shí),擠壓力逐漸變小,大直徑圓形鍵時(shí),軸的端部削弱很大,不推薦采用。

上述共性,a)剪切力,隨圓形鍵直徑越大,承受力越大,但軸的端部強(qiáng)度削弱多。b)擠壓力,圓形鍵直徑越大,水平力投影越小,擠壓力變小。

綜合考慮擠壓力、剪切力、基體強(qiáng)度、加工工藝,采用圓形鍵與軸等直徑,且兩者中心距與軸直徑相等是折中的優(yōu)選方案。

上述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,而不應(yīng)視為對(duì)于本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案,包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn),也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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