專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)五F三件式脹套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種脹套，特別是涉及一種可使軸和轂孔加工簡(jiǎn)單、定位精度高、并可作軸向定位、防銹性好的單錐三件式脹套。
目前機(jī)械傳動(dòng)中的聯(lián)接，通常是采用鍵聯(lián)接或過(guò)盈聯(lián)接。采用鍵聯(lián)接方式，由于軸和輪轂需要加工鍵槽，因而大大地降低了疲勞強(qiáng)度，而承載能力又受到鍵自身的剪切和擠壓強(qiáng)度的限制，不能承受重載荷和交變載荷的作用。過(guò)盈聯(lián)接承載能力高，承受沖擊和變載的能力好，又可避免零件由于加工鍵槽而降低承載能力，但配合面加工精度要求較高，裝配及拆卸不方便，甚至需要設(shè)計(jì)液壓拆卸裝置。另外，過(guò)盈聯(lián)接計(jì)算比較繁瑣，計(jì)算中影響配合的各種因素如幾何參數(shù)、結(jié)構(gòu)因素、材料參數(shù)、工作負(fù)荷、加工因素等不易掌握，因此，過(guò)盈聯(lián)接的應(yīng)用也受到了限制。
由于上述原因，國(guó)外在五、六十年代研制出一種新的聯(lián)接型式，即脹套聯(lián)接。其工作原理是脹套的內(nèi)環(huán)和外環(huán)分別與軸和轂孔相配合，脹套在沿圓周分布的高強(qiáng)螺栓組予緊力的作用下，使以錐面接觸的內(nèi)環(huán)和外環(huán)，縮小和漲大(楔緊原理)，在軸的外徑面和轂的內(nèi)徑面產(chǎn)生大的過(guò)盈量，從而把軸和轂聯(lián)接起來(lái)，靠脹套同軸和轂接觸面間的巨大壓力所產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞扭矩，軸向力或者兩者的復(fù)合載荷(過(guò)盈聯(lián)接原理)，而當(dāng)需要拆卸時(shí)，通過(guò)拆卸螺栓產(chǎn)生的推卸力，可以很容易地使內(nèi)、外環(huán)與軸和轂分離。
脹套聯(lián)接除了具有過(guò)盈聯(lián)接的一切優(yōu)點(diǎn)外，還具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)主要是對(duì)軸和輪轂均不產(chǎn)生損傷、易于裝拆更換，并可重復(fù)使用，對(duì)軸和孔加工及配合精度要求不高，節(jié)約材料，還具有過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，而且還可以解決一系列設(shè)計(jì)和工藝上的難題，如帶式輸送機(jī)滾筒體可整體退火消除內(nèi)應(yīng)力，具有很好的推廣價(jià)值和使用前景。因此，我國(guó)已于一九八六年制定了脹套的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB5867-86)，其標(biāo)準(zhǔn)中共規(guī)定了五種型式，即Z1、Z2、Z3、Z4、Z5。其中Z2型屬于雙錐四件式脹套，適用于傳遞較小軸向力或扭矩，但寬度窄不適合傳遞彎矩，使用時(shí)，軸和輪轂需要予先定位，使孔加工復(fù)雜。Z5型屬于雙錐五件式脹套，適用于傳遞較大軸向力、扭矩、變載及彎矩，使用時(shí)，軸和輪轂不需要予先定位。Z2型和Z5型有著共同的缺點(diǎn)，就是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工誤差大。安裝后，由于脹套內(nèi)、外環(huán)的邊緣，在螺栓擰緊后，承受很高的應(yīng)力，脹套內(nèi)、外環(huán)邊緣產(chǎn)生應(yīng)力集中(也叫尖角應(yīng)力)，其后果會(huì)使軸產(chǎn)生裂紋，甚至斷裂。另外，雙錐滑動(dòng)壓力環(huán)在接合時(shí)與軸和轂的圓柱表面不相結(jié)合(只與內(nèi)、外環(huán)接觸)，所以在安裝時(shí)，稍不注意就可能使壓力環(huán)與圓周不平行，其結(jié)果會(huì)使錐形表面產(chǎn)生線接觸，局部產(chǎn)生塑性變形，導(dǎo)至在使用時(shí)，接縫處銹蝕而失效。
本實(shí)用新型的目的，是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種單錐三件式脹套。
本實(shí)用新型的目的，是采用下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即單錐三件式脹套，由內(nèi)環(huán)、前外環(huán)和后外環(huán)組成。內(nèi)環(huán)由環(huán)體和錐體組成，且為一整體結(jié)構(gòu)。在環(huán)體上設(shè)置有多個(gè)前外環(huán)螺栓孔，和多個(gè)后外環(huán)螺栓孔。在環(huán)體的內(nèi)表面上開(kāi)有卸荷槽。在錐體部分上有開(kāi)口，且開(kāi)口與環(huán)體不接觸。前外環(huán)上有多個(gè)前外環(huán)螺栓孔，前外環(huán)上的前外環(huán)螺栓孔與環(huán)體上的前外環(huán)螺栓孔數(shù)目和規(guī)格相同，且位置相對(duì)應(yīng)。后外環(huán)上的后外環(huán)螺栓孔與環(huán)體上的后外環(huán)螺栓孔數(shù)目和規(guī)格相同，且位置相對(duì)應(yīng)。前外環(huán)和后外環(huán)依次套裝在內(nèi)環(huán)的錐體上，并在環(huán)體上的前外環(huán)螺栓孔和后外環(huán)螺栓孔內(nèi)分別插入前外環(huán)螺栓和后外環(huán)螺栓(高強(qiáng)度螺栓)，并分別擰緊前外環(huán)和后外環(huán)。
本實(shí)用新型，即單錐三件式脹套，有多種規(guī)格供選用，可傳遞的扭矩從1.05KN.m到1038KN.m，軸向力從63KN到3462KN，可聯(lián)接的軸徑從30mm到600mm，可滿(mǎn)足各種設(shè)計(jì)的需要。另外，新型脹套能傳遞的軸向力相對(duì)增大了，可有效地防止軸或轂的軸向竄動(dòng)。本實(shí)用新型可承受交變、沖擊載荷和很大的彎矩。在設(shè)計(jì)上最大的突破是1、可使被聯(lián)接的輪轂由雙輻板式結(jié)構(gòu)改變?yōu)閱屋棸迨浇Y(jié)構(gòu)。如帶式輸送機(jī)的滾筒體，可使軸徑、輻板、軸承等重量都減輕了，可節(jié)約材料20％，有效地降低了成本；2、通常的脹套只能聯(lián)接一個(gè)部件，而本實(shí)用新型能分別用內(nèi)環(huán)、前外環(huán)、后外環(huán)聯(lián)接兩個(gè)或三個(gè)部件。如雙聯(lián)或三聯(lián)齒輪，可由原來(lái)的整體加工改變?yōu)榉謩e加工，然后用新型脹套把它們聯(lián)接起來(lái)，不僅使加工成本降低了，同時(shí)也節(jié)約了材料；3、新型脹套在內(nèi)環(huán)環(huán)體上開(kāi)了一個(gè)卸荷槽，并且內(nèi)環(huán)錐體部分開(kāi)口不開(kāi)到頭，使內(nèi)、外環(huán)表面壓強(qiáng)較均勻，且不存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，使接觸更加均勻，聯(lián)接更加可靠；4、新型脹套是通過(guò)兩組高強(qiáng)度螺栓分別擰緊前后兩個(gè)外環(huán)，所以當(dāng)用兩個(gè)外環(huán)聯(lián)接同一部件時(shí)，所能傳遞的扭矩為兩個(gè)外環(huán)所能傳遞的扭矩之和，而其他類(lèi)型脹套，當(dāng)用兩個(gè)或三個(gè)脹套聯(lián)接同一部件時(shí)，所能傳遞的扭矩分別為脹套理論扭矩的1.8倍、2.7倍；5、拆卸方便。只要采用拆卸螺栓，便可迅速的將前外環(huán)、后外環(huán)卸下。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是
圖1的左視圖，圖3是內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是圖3的左視圖，圖5是內(nèi)環(huán)外觀結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是前外環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是圖6的左視圖，圖8是后外環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖，圖9是圖8的左視圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
單錐三件式脹套，由內(nèi)環(huán)3、前外環(huán)4、后外環(huán)5組裝成。
內(nèi)環(huán)3由環(huán)體6和錐體7構(gòu)成，環(huán)體6和錐體7為一整體結(jié)構(gòu)。在環(huán)體6上設(shè)有4個(gè)前外環(huán)螺栓通孔12，4個(gè)后外環(huán)螺栓孔8和2個(gè)拆卸螺栓孔9。在環(huán)體6的內(nèi)表面上開(kāi)有卸荷槽10，在錐體7上開(kāi)有開(kāi)口槽11，開(kāi)口槽11不與環(huán)體6接觸。在前外環(huán)4上有4個(gè)前外環(huán)螺栓通孔13和4個(gè)后外環(huán)螺栓通孔14。在后外環(huán)5上有4個(gè)后外環(huán)螺栓孔15。前外環(huán)4、后外環(huán)5依次套裝在內(nèi)環(huán)3的錐體7上，并用4個(gè)前外環(huán)螺栓2和4個(gè)后外環(huán)螺栓1將內(nèi)環(huán)3、前外環(huán)4和后外環(huán)5予緊在一起。
權(quán)利要求1.單錐三件式脹套，包括內(nèi)環(huán)(3)、前外環(huán)(4)、后外環(huán)(5)，其特征在于A、內(nèi)環(huán)(3)由環(huán)體(6)和錐體(7)構(gòu)成，環(huán)體(6)和錐體(7)為一整體結(jié)構(gòu)，在環(huán)體(6)的內(nèi)表面上開(kāi)有卸荷槽(10)，在錐體(7)上開(kāi)有開(kāi)口(11)，開(kāi)口(11)不與環(huán)體(6)接觸，在環(huán)體(6)上設(shè)有多個(gè)前外環(huán)螺栓通孔(12)、多個(gè)后外環(huán)螺栓孔(8)，多個(gè)拆卸螺栓孔(9)；B、前外環(huán)(4)上有多個(gè)前外環(huán)螺栓通孔(13)和多個(gè)后外環(huán)螺栓通孔(14)，在后外環(huán)(5)上有多個(gè)后外環(huán)螺栓孔(15)；C、前外環(huán)(4)、后外環(huán)(5)依次套裝在內(nèi)環(huán)(3)的錐體(7)上，并用多個(gè)前外環(huán)螺栓(2)和多個(gè)后外環(huán)螺栓(1)將內(nèi)環(huán)(3)、前外環(huán)(4)、后外環(huán)(5)予緊在一起。
專(zhuān)利摘要單錐三件式脹套,由內(nèi)環(huán)、前外環(huán)和后外環(huán)組成,其特點(diǎn)是在內(nèi)環(huán)的環(huán)體的內(nèi)表面上開(kāi)有環(huán)槽,在內(nèi)環(huán)的錐體上開(kāi)有卸荷槽。前外環(huán)和后外環(huán)依次套裝在內(nèi)環(huán)的錐體上,并用螺栓將內(nèi)環(huán)、前外環(huán)和后外環(huán)預(yù)緊連接。本實(shí)用新型可使軸和轂加工簡(jiǎn)單、定位精度高,使加工成本降低了,同時(shí)也節(jié)約了材料,是同類(lèi)產(chǎn)品的首選產(chǎn)品。
文檔編號(hào)F16D1/02GK2331787SQ9823833
公開(kāi)日1999年8月4日 申請(qǐng)日期1998年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月22日
發(fā)明者禮宏偉, 閻粵生 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)重礦機(jī)械廠