專利名稱：一種新型鍵聯(lián)接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種新型鍵聯(lián)接裝置，它可以應(yīng)用于重型車輛上帶液力變矩器的傳動(dòng)裝置中需要變矩器導(dǎo)輪支承軸和鋁合金鑄件箱體的聯(lián)接部位，也可以用于汽車、內(nèi)燃機(jī)車等各種車輛上的這種傳動(dòng)裝置中的聯(lián)接部位。
這種新型鍵聯(lián)接裝置屬于工程部件技術(shù)領(lǐng)域。
目前，國內(nèi)外機(jī)械工程設(shè)計(jì)中大量應(yīng)用的聯(lián)接裝置有螺紋聯(lián)接、鍵、銷聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、過盈聯(lián)接、鉚釘聯(lián)接等。在實(shí)踐使用中已形成了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，應(yīng)用方便，使用可靠。就每種聯(lián)接裝置來講雖然各有其一定的優(yōu)點(diǎn)但還不能滿足這種傳動(dòng)裝置中需要聯(lián)接部位的要求。對(duì)于車輛尤其是40～50噸的重型車輛中的液力傳動(dòng)裝置中的液力變矩器，從查閱國外和國內(nèi)的資料中發(fā)現(xiàn)，液力變矩器都與行星變速機(jī)構(gòu)并聯(lián)或串聯(lián)在一起，其整體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都安裝在桶式箱體中，而變矩器的導(dǎo)輪支承軸采用已有的精制螺栓或花鍵等聯(lián)接裝置就可以了，且安裝調(diào)整非常方便，加工制造容易，完全能滿足設(shè)計(jì)要求。但是現(xiàn)有一種新型車輛需要設(shè)計(jì)一個(gè)帶液力變矩器的傳動(dòng)裝置，它是獨(dú)立式的一種中間增速傳動(dòng)裝置，經(jīng)過這種傳動(dòng)裝置的輸出軸才與行星變速機(jī)構(gòu)聯(lián)接，因此這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的液力變矩器不與行星變速機(jī)構(gòu)發(fā)生直接聯(lián)系，而傳動(dòng)裝置中液力變矩器的導(dǎo)輪支承軸又需要與箱體聯(lián)接，這個(gè)箱體不是桶式的，而是由鋁合金鑄造成的一種分箱式結(jié)構(gòu)。在這種裝置中液力變矩器的導(dǎo)輪支承軸要和箱體聯(lián)接，若采用現(xiàn)有的螺紋聯(lián)接、鍵、銷聯(lián)接、花鍵聯(lián)接等均難度很大，不能實(shí)現(xiàn)。其原因是分箱式箱體采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接裝置，難于實(shí)現(xiàn)拆裝及不易滿足接觸強(qiáng)度要求，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性能不好等，所以必須要有一種新型的聯(lián)接裝置來滿足這種要求。
發(fā)明實(shí)用新型的目的，就是要設(shè)計(jì)一種新型聯(lián)接裝置來滿足這種帶液力變矩器的傳動(dòng)裝置中變矩器的導(dǎo)輪支承軸和分箱式的箱體聯(lián)接。
本實(shí)用新型是用下述方案實(shí)現(xiàn)的。它是由固定件、鍵、上箱體及下箱體四部分組成。
固定件一般為一空心圓柱體，在四件中位于最里邊的一件，采用碳素結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼，在它直徑為φD的外圓表面上左右上下對(duì)稱加工出四個(gè)相同的平面，以用于安裝四個(gè)鍵。為使四個(gè)鍵能軸向固定在固定件上，在φD的外表面上還加工有兩個(gè)直徑為φD1的圓環(huán)。
鍵為長(zhǎng)方形，選用調(diào)質(zhì)40?；?5＃鋼制造。有相同大小的四個(gè)分別左右上下對(duì)稱地放置在固定件上，鍵和固定件的接觸面之間不需用任何粘接劑，鍵在固定件及箱體聯(lián)接中處于中間位置。
根據(jù)安裝帶液力變矩器傳動(dòng)裝置的需要，該箱體不是桶式的，而是分為上箱體和下箱體兩件，處于最外面。采用Z101或Z103鋁合金材料制造。在上箱體和下箱體的結(jié)合面處各加工出半徑為φD／2的半圓孔，上下箱體合在一起就成為內(nèi)徑為φD的一個(gè)圓，在φD圓的左右上下各加工出四個(gè)矩形槽以安裝四個(gè)鍵。
采用這種新型鍵聯(lián)接裝置后，使這種傳動(dòng)裝置為獨(dú)立式與行星變速機(jī)構(gòu)不發(fā)生直接關(guān)系條件下，變矩器導(dǎo)輪的支承軸要與箱體固定聯(lián)接，若還用現(xiàn)有聯(lián)接裝置這種工藝復(fù)雜、拆裝困難等問題，變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性能好，箱體、鍵、固定件加工制造容易，且能滿足承受較大扭矩等的設(shè)計(jì)要求。
這種實(shí)用新型鍵聯(lián)接裝置，已裝在承載4100NM的車輛上，跑車行駛7400余公里還沒有損壞，實(shí)踐證明它完全符合實(shí)際要求，又非?？煽?。
附圖為一種新型鍵聯(lián)接裝置的實(shí)施示意圖。圖中編號(hào)是供說明用的。


圖1為本實(shí)用新型鍵聯(lián)接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為固定件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為鍵的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為上、下箱體示意圖。
本實(shí)用新型是由固定件1，鍵2、上箱體3及下箱體4組成，如
圖1、圖2。固定件1為一空心圓柱體，如圖3、圖4，它是位于最里邊的一件，采用碳素結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼制作，在直徑為φD的外圓表面上左右上下對(duì)稱地加工有四個(gè)相同的平面5，其寬度c和長(zhǎng)度b與鍵2的寬度c和長(zhǎng)度b數(shù)值相等，要求要有一定的垂直度、對(duì)稱度和形位公差。為使鍵2能軸向固定，在固定件1上還有兩個(gè)直徑為φD1的圓環(huán)6，兩環(huán)之間的距離和鍵2的長(zhǎng)度b數(shù)值相等，每個(gè)環(huán)的寬度一般為6～15毫米，也可以視情況而定，φD和φD1的大小可根據(jù)結(jié)構(gòu)和受力計(jì)算來確定，一般情況下φD1要大于φD10～35毫米。鍵2為一長(zhǎng)方形，如圖5、圖6，可選用調(diào)質(zhì)40?；?5＃鋼制造。鍵2的長(zhǎng)、寬、高分別為b、c、h，大小是根據(jù)結(jié)構(gòu)和受力計(jì)算來確定，在本實(shí)施例中，其b、c、h分別為70×41×15毫米。這些數(shù)值的大小也可根據(jù)下述公式來確定一般C／D＝0.7～0.8，如果C／D＝0.75時(shí)，α＝20°C＝2Dsinα 2α＝2D(1－COSα) φD1≈K(2a＋2h) K＝0.95～1.05 鍵2由相同大小的4個(gè)分別上下左右對(duì)稱地放置在固定件1上，在固定件1、鍵2和箱體3或4安裝結(jié)構(gòu)中鍵2處于中間位置。它在和箱體3、4接觸面上的兩個(gè)邊要加工成半徑為r的圓角，鍵2和固定件1及箱體3、4接觸的四個(gè)面都不需用任何粘接劑固定，只需把鍵2放在固定件1上再把上箱體3一合就行了。箱體根據(jù)安裝帶液力變矩器傳動(dòng)裝置的需要分為上箱體3和下箱體4組成，如圖7、圖8，它置于最外邊，采用Z101或Z103鋁合金鑄造而成。在上箱體3和下箱體4的結(jié)合處，各加工成半徑φD／2的半圓孔，上下箱體結(jié)合在一起就成為內(nèi)徑為φD的一個(gè)圓7，在內(nèi)徑為φD圓7的上下左右對(duì)稱地加工出四個(gè)矩形槽8，以安裝四個(gè)固定鍵2。每個(gè)槽8的寬度C和深度h及圓角r分別與鍵2的寬度c和高度h及圓角r數(shù)值相等。鋁合金箱體應(yīng)按下列公式進(jìn)行接觸強(qiáng)度效核бjy＝3M／4ψ·1／b(c2＋2h2)≤［σjy］式中M——固定件承載的最大扭矩；ψ——不均勻系數(shù)，一般0.85～0.95；［σjy］鋁合金的許用應(yīng)力。
使用這種新型鍵聯(lián)接裝置時(shí)，鍵2與箱體3、4、固定件四個(gè)接觸面中，上下或左右兩對(duì)應(yīng)的接觸面中，僅允許各有一個(gè)面存在間隙，其間隙小于0.05毫米，四個(gè)鍵允許選配來保證這個(gè)要求。
權(quán)利要求1.一種實(shí)用新型鍵聯(lián)接裝置，適用于重型車輛上帶液力變矩器的傳動(dòng)裝置中需要變矩器導(dǎo)輪支承軸和鋁合金箱體的聯(lián)接部位，它有固定件[1]是一圓柱體，上箱體[3]和下箱體[4]，箱體處于最外層，其特征是固定件[1]的外圓面上左右上下對(duì)稱地有四個(gè)相同的平面[5]和兩個(gè)圓環(huán)[6]，上箱體[3]和下箱體[4]的結(jié)合面處有一內(nèi)圓[7]，在內(nèi)圓[7]上左右上下對(duì)稱地有四個(gè)矩形槽[8]，四個(gè)長(zhǎng)方形鍵[2]放入箱體[3][4]矩形槽[8]中安裝在固定件[1]的四個(gè)平面[5]上，用固定件[1]上的兩個(gè)圓環(huán)[6]進(jìn)行軸向固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鍵聯(lián)接裝置，其特征是鍵［2］和固定件［1］及箱體［3］［4］的四個(gè)接觸面中，上下或左右兩對(duì)應(yīng)的接觸面中，僅允許各有一個(gè)面存在0.05毫米的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的新型鍵聯(lián)接裝置，其特征是鍵［2］和固定件［1］及箱體［3］［4］的接觸面不用粘接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種新型鍵聯(lián)接裝置，適用于重型車輛上帶液力變矩器的傳動(dòng)裝置中需要變矩器導(dǎo)輪支承軸和鋁合金箱體的聯(lián)接部位。該新型鍵聯(lián)接裝置是由固定件、鍵、箱體組成。它屬于工程部件技術(shù)領(lǐng)域。固定件是一圓柱體，圓面上左右上下對(duì)稱地有四個(gè)相同的平面，還有兩個(gè)圓環(huán)。箱體為上下兩個(gè)，在結(jié)合面處有一內(nèi)圓，在內(nèi)圓上左右上下對(duì)稱地有四個(gè)矩形槽。四個(gè)長(zhǎng)方形鍵放入箱體矩形槽中安裝在固定件的四個(gè)平面上，由兩個(gè)圓環(huán)軸向固定，不需粘接。
文檔編號(hào)F16B3/00GK2204348SQ9421834
公開日1995年8月2日 申請(qǐng)日期1994年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月12日
發(fā)明者李鴻升 申請(qǐng)人:中國北方車輛研究所