本公開涉及一種軸組件和用于制造該軸組件的方法。特別地，本公開涉及一種將保持環(huán)固定在軸的槽中的保持構(gòu)件。本公開還涉及一種用于約束保持環(huán)相對于軸的運動的方法。

技術實現(xiàn)要素：

在一個實施方式中，一種組裝軸組件的方法，所述軸組件包括軸，所述軸限定縱向軸線并包括位于外圓周表面的槽，所述方法包括：相對于所述軸定位一轂以及將保持換設置在所述軸的所述槽中并鄰近所述轂。所述保持環(huán)包括環(huán)形本體，所述環(huán)形本體具有與第二端間隔開的第一端并限定出具有內(nèi)徑的開口。所述第一端包括第一孔并且第二端包括第二孔。所述方法進一步包括將保持構(gòu)件的第一部分插入穿過第一孔并且將所述保持構(gòu)件的第二部分插入穿過第二孔。所述第一部分通過保持構(gòu)件的中間部分連接到所述第二部分。所述方法進一步包括使第一部分和第二部分中的至少一個變形，以相對于所述保持環(huán)固定所述保持構(gòu)件。

在另一中實施方式中，軸組件包括軸，所述軸限定出縱向軸線，并包括位于外表面的槽。所述組件包括設置在所述軸上的轂以及保持環(huán)，所述保持環(huán)設置在所述軸的所述槽中并鄰近于所述轂。所述保持環(huán)包括環(huán)形本體，所述環(huán)形本體具有與第二端間隔開的第一端并限定出具有內(nèi)徑的開口。所述第一端包括第一孔并且第二端包括第二孔。所述組件進一步包括保持構(gòu)件，所述保持構(gòu)件固定到所述保持環(huán)并具有延伸穿過第一孔的第一部分和延伸穿過第二孔的第二部分。第一部分和第二部分被連接到中間部分的相反的兩側(cè)，并且第一部分和第二部分因與所述轂接觸而被變形。

在另一種實施方式中，一種組裝軸組件的方法，所述軸組件包括軸，所述軸限定縱向軸線并包括位于外表面的槽，所述方法包括：加工所述轂以在轂的外表面中形成凹部，相對于所述軸定位所述轂，以及將保持換設置在所述軸的所述槽中并鄰近所述轂。所述保持環(huán)包括環(huán)形本體，所述環(huán)形本體具有與第二端間隔開的第一端。所述方法還包括將保持構(gòu)件固定到保持環(huán)以相對于所述第二端約束所述第一端。

通過考慮詳細的說明和附圖，本發(fā)明的其他方面會變得顯而易見。

附圖說明

圖1示出保持環(huán)和保持構(gòu)件的分解圖。

圖2示出圖1中的保持環(huán)和保持構(gòu)件的側(cè)視圖。

圖3示出圖1中的保持環(huán)和保持構(gòu)件的立體圖。

圖4示出軸組件和保持環(huán)的局部分解圖。

圖5示出包括具有凹部的轂的圖4中的軸組件的局部分解圖。

圖6示出處于裝配狀態(tài)的圖5的軸組件的立體圖。

圖7示出沿著圖6中的線7-7截取的圖6的軸組件的剖視圖。

圖8和9示出沿著圖6中的線7-7截取的具有可替代的凹部的軸組件的剖視圖。

具體實施方式

在詳細解釋本公開的任何實施方式之前，應當理解本公開在其應用上不限于在下面的說明中闡述的或者在隨后的附圖中圖示的部件的實施和設置的細節(jié)。本公開能夠支持其它實施例，并且能夠以各種方式被實踐或者被實施。

附圖1-6示出了保持環(huán)10，該保持環(huán)包括基本環(huán)形的本體14。該本體14限定出內(nèi)徑26(圖1)并具有第一面30和第二面34。本體14具有第一端18以及與第一端間隔開的第二端22，第一端具有第一孔38，第二端具有第二孔42。通過操作所述端18和端22，保持環(huán)10被彈性地擴張，從而內(nèi)徑26被由初始的松弛狀態(tài)增大以將保持環(huán)10繞例如基本圓柱形的軸60的圓周槽50(圖4和圖5)定位，如在下文將更詳細的討論的那樣。

圖1-3示出了保持構(gòu)件100，其包括本體104。所述本體104包括從相反的兩側(cè)連接到中間部分116或與中間部分116一體形成的第一部分或腿108以及第二部分或腿112。軸線a被限定為垂直于圖1中的腿108和腿112并且基本上延伸穿過中間部分116。在示出的實施方式中，中間部分116可包括輕微的彎曲，從而中間部分116與軸線a不平行。由此，由于具有上述彎曲，保持構(gòu)件100被預張緊。也就是說，在中間部分116中的輕微的彎曲將中間部分116的相反的兩端朝向彼此偏壓。然而，在其它實施方式中，保持構(gòu)件100可不包含該彎曲。

第一部分108和第二部分112可變形，即，第一部分108和第二部分112可分別繞中間部分116的相反的兩端偏轉(zhuǎn)并相對于中間部分116偏轉(zhuǎn)。保持構(gòu)件100由高碳鋼形成，盡管也可以使用其它允許如前所述的塑性變形或彈性撓曲的材料。在一個實施例中，保持環(huán)100可由具有45-52洛氏硬度的硬度水平(即，剛好在脆性區(qū)間之下)的碳鋼構(gòu)造而成。

保持構(gòu)件100被構(gòu)造成連接到保持環(huán)10并相對于第二端22約束第一端18。特別地，第一部分108被構(gòu)造成插入到保持環(huán)10的第一端18的第一孔38中，并且第二部分112被構(gòu)造成插入到保持環(huán)10的第二端22的第二孔42中。第一部分108和第二部分112具有比第一端18和第二端22的厚度更大的長度，從而第一部分108和第二部分112可完全延伸穿過第一端18和第二端22。

保持環(huán)10被構(gòu)造成限制轂或類似部件相對于旋轉(zhuǎn)軸的軸向運動。在圖4-6中示出的軸60和轂構(gòu)造150，152以及下面將要描述的僅是轂/軸結(jié)合構(gòu)造的示例性示意圖。盡管軸60和轂150、轂152的協(xié)作沒有具體示出，應當理解，軸60被鍵入(keyedinto)轂150和轂152或以其它方式固定到轂150和轂152以與轂150和轂152共同旋轉(zhuǎn)。

參見圖5和圖7-9，為了利于保持構(gòu)件100在軸組件中的使用，轂150的軸向面146被加工以形成改造的轂152，該轂152包括與軸60的縱向軸線b相距一徑向距離174(圖5)的一個或多個凹部162。該徑向距離174由縱向軸線b與保持環(huán)10(圖5)的第一端18和第二端22的孔38、42之間的距離來確定。

被加工出的凹部在軸向深度172處限定出一個或多個接觸表面166。參見圖7并示例地，轂150可被加工以形成改造的轂152a，轂152a包括單個新月形或弓形凹部162a，該凹部162a限定出具有深度172a的基本上弓形的接觸表面166a。

可替代地，參見圖8，轂150可被加工以形成改造的轂152b，該轂152b包括兩個獨立的弓形凹部162b，兩個弓形凹部162b分別限定出具有深度172b的基本弓形的第一和第二接觸表面166b。

在圖9示出的再一個實施方式中，轂150可被加工以形成改造的轂152c，該轂152c包括兩個大體矩形的(或正方形的)凹部162c，所述兩個凹部162c分別限制出具有深度172c并大體被定向成與軸向面146平行的基本平面的第一和第二接觸表面166c。

在其它實施方式中，凹部162可具有其它合適的構(gòu)造，這些構(gòu)造所包括的接觸表面166可設置成與本文所示的不同。作為一個示例，弓形凹部162a可被加工為使得接觸表面166a為凸面的而不是凹面的。在其它實施例中，一個或多個凹部162的接觸表面166可以被定向成相對于轂的軸向面146成任意角度，或具有不同的軸向深度。作為示例，接觸表面166可被定向成相對于轂的軸向面146成0度至90度之間的角度、20度至70度之間的角度、30度至60度之間的角度、或35度至55度之間的角度。

轂150可作為單獨的部件被改造為轂152或在軸組件70被部分組裝之后改造。軸組件70被組裝，使得帶有槽的軸60延伸穿過轂孔200，保持環(huán)10鄰近被改造的轂152繞槽50定位。具體地，保持環(huán)10通過傳統(tǒng)的方式被從初始的松弛狀態(tài)擴張從而內(nèi)徑26可接納軸60的外徑220(圖4)。當保持環(huán)10被定位在具有比軸60的外徑220小的直徑的槽50中時，保持環(huán)100被釋放回到基本上其初始內(nèi)徑26。一旦保持環(huán)10被適當?shù)囟ㄎ辉诓?0中時，第一端18和第二端22相對于彼此定位，使得第一孔38和第二孔42徑向地覆蓋被改造的轂152的一個或多個凹部162的至少一部分。

再次參見圖1-3和5，在保持環(huán)10被定位在組件70中的情況下，保持構(gòu)件100被相對于保持環(huán)10定位。特別地，第一部分108被插入到保持環(huán)10的第一孔38中并且第二部分112被插入到保持環(huán)10的第二孔42中。隨著保持構(gòu)件100的第一部分108和第二部分112在箭頭c的方向(圖2)行進，由于與被改造的轂152a-c的一個或多個凹部162a-c的接觸表面166a-c的部分的接觸，第一部分108和第二部分112偏轉(zhuǎn)或變形。該變形將保持構(gòu)件100由初始的第一構(gòu)造(圖2)變形為第二構(gòu)造(圖6-9)。

保持構(gòu)件100的第二構(gòu)造由被改造的轂152的凹部162決定。如圖7的實施方式所示，當保持構(gòu)件100沿箭頭c的方向行進時，與被改造的轂152a的凹部162a的接觸表面166a的接觸引起第一部分108和第二部分112至少部分地向內(nèi)或朝向彼此彎曲。由此，第一部分108和第二部分112中的每一個都相對于保持構(gòu)件100的初始的第一構(gòu)造向內(nèi)偏轉(zhuǎn)高達90度的角度。在圖8的實施方式中，當保持構(gòu)件100沿著箭頭c的方向行進時，與被改造的轂152b的凹部162b的接觸表面166b的接觸引起第一部分108和第二部分112至少部分地向外或遠離彼此彎曲。由此，第一部分108和第二部分112中的每一個都相對于初始的第一構(gòu)造而向外偏轉(zhuǎn)高達90度的角度。在圖9的實施方式中，矩形凹部162c的深度172c小于第一部分108和第二部分112延伸超出第二面34的長度，并且如所描述的那樣，接觸表面166c基本平行于軸向面146。由此，當保持構(gòu)件100沿著箭頭c的方向行進時，與矩形凹部162c的接觸表面166c的接觸將第一部分108和第二部分112的端部壓折(upset)或變形。由此，如圖9所示，第一部分108和第二部分112在第二構(gòu)造中比在第一構(gòu)造中在端處更短并且更厚。

在其它實施例中(未示出)，當裝配時，保持環(huán)不抵靠或鄰近所述轂的軸向表面。在這種構(gòu)造中，在軸向表面中不需要浮雕(relief)或凹部，并且第一部分108和第二部分112可按照與圖7-9所示類似的方式由第一構(gòu)造被手動變形或偏轉(zhuǎn)到第二構(gòu)造。在再一個其它實施例中，第一部分108和第二部分112可響應于與轂的未加工的軸向表面的接觸而被變形或偏轉(zhuǎn)。在一些實施例中，第一部分108和第二部分112中僅一個需要被偏轉(zhuǎn)或變形，或手動地或通過可選擇的凹部162的構(gòu)造來實現(xiàn)。

在某些應用中，軸60的旋轉(zhuǎn)速度足以形成足夠的向心力以打開保持環(huán)。另外，在一些情景中，在處于軸向載荷作用下的同時，小的旋轉(zhuǎn)運動或振動可使得保持環(huán)從軸的槽中脫出。不管變形的類型或方向如何，在圖7-9的任一個實施方式中，處于上述多種第二構(gòu)造中的一種第二構(gòu)造的保持構(gòu)件100將保持環(huán)的端18和端22相對于彼此機械地約束，或在端18和端22之間保持一定的距離，使得環(huán)100被保持在槽50中。進一步地，中間部分116中的彎曲保證了保持構(gòu)件100的可調(diào)節(jié)的使用，使得保持構(gòu)件100可適應任一給定的保持環(huán)10中的第一端10和第二端22之間的不同的距離。

上面所描述的結(jié)構(gòu)方面和功能方面的內(nèi)容也同樣地適用于內(nèi)保持環(huán)，即，將第一端和第二端朝向彼此移動以重合或減小保持環(huán)的內(nèi)徑從而將其從空心軸的內(nèi)部軸槽中移除的保持環(huán)。

本公開的各種特征和優(yōu)點在下面的權(quán)利要求書中闡述。