一種花鍵輪轂及其加工方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了車(chē)輪制造【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的一種花鍵輪轂及其加工方法，其結(jié)構(gòu)包括輪轂本體，在花鍵外周設(shè)有一層外層凸鍵和至少一層內(nèi)層凸鍵，輪轂本體中心孔沿其軸向設(shè)有軸向槽，輪轂本體中心孔與軸向槽錯(cuò)開(kāi)一個(gè)角度設(shè)有鍵槽，內(nèi)層凸鍵一一過(guò)贏(yíng)配合安裝在對(duì)應(yīng)的鍵槽中，外層凸鍵同時(shí)過(guò)贏(yíng)配合安裝在軸向槽中；輪轂本體外側(cè)端面上設(shè)有止動(dòng)螺釘對(duì)應(yīng)內(nèi)層凸鍵的外端面上。其加工時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)并軸向擠壓，使內(nèi)層凸鍵與鍵槽過(guò)贏(yíng)配合；外層凸鍵與軸向槽過(guò)贏(yíng)配合；再對(duì)花鍵內(nèi)孔及制動(dòng)鐵圈的內(nèi)側(cè)進(jìn)行孔加工，使兩者同軸。該裝置可安全用于車(chē)輪上，可保證傳動(dòng)和制動(dòng)可靠，裝配方便，使用安全。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種花鍵輪轂及其加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種車(chē)輪的輪轂，特別涉及一種采用花鍵傳動(dòng)的輪轂。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，有一種采用花鍵傳動(dòng)的車(chē)輪輪轂，其結(jié)構(gòu)主要包括有輪轂本體，輪轂 本體中心孔嵌裝有花鍵，輪轂本體上還嵌裝有制動(dòng)鐵圈，所述制動(dòng)鐵圈與花鍵同軸設(shè)置。其 加工過(guò)程為，將加工好的內(nèi)花鍵作為輪轂中心鑲件嵌裝在輪轂毛坯中，然后對(duì)輪轂毛坯進(jìn) 行車(chē)加工，車(chē)加工完成后再安裝制動(dòng)鐵圈。用此加工方法不能保證輪轂中心的花鍵與制動(dòng) 鐵圈的同心度，影響下道工序的裝配和輪轂質(zhì)量。如果制動(dòng)圈與花鍵不能保證同心度的話(huà)， 對(duì)裝配、輪轂質(zhì)量、制動(dòng)效果、行車(chē)安全等都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，其根源在于直接選用已加工 好的花鍵，金加工及安裝過(guò)程中產(chǎn)生了累積誤差，導(dǎo)致制動(dòng)鐵圈與花鍵不同軸。為解決上述 技術(shù)問(wèn)題，可通過(guò)將花鍵進(jìn)行后加工，使花鍵與制動(dòng)鐵圈同軸，這是比較容易想到的技術(shù)方 案，但是，花鍵在安裝在輪轂本體上后，其再次進(jìn)行加工時(shí)存在困難，其一在于，花鍵內(nèi)圈鍵 槽的加工采用拉刀進(jìn)行軸向加工，而在拉刀加工之前，尚需要對(duì)花鍵的內(nèi)圈進(jìn)行鏜孔加工， 上述加工過(guò)程中，刀具對(duì)花鍵既產(chǎn)生軸向力，也產(chǎn)生切向力，一般而言，花鍵在周向方向上 具有足夠的承載力，但是在軸向方向上，一般其受力能力相對(duì)較小，容易產(chǎn)生軸向位移。
[0003] 此外，輪轂在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，由于花鍵和輪轂本體的材質(zhì)不同，長(zhǎng)期的熱脹冷 縮會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，使得在其連接處容易產(chǎn)生間隙，影響車(chē)輪的工作壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一是提供一種花鍵輪轂，使其便于加工，連接牢固，使用可靠，能 保證與制動(dòng)鐵圈的同軸度。
[0005] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種花鍵輪轂，包括輪轂本體，輪轂本體中心孔嵌裝 有花鍵，輪轂本體上與花鍵同軸設(shè)置有制動(dòng)鐵圈，所述花鍵內(nèi)圈設(shè)有若干齒形鍵，所述花 鍵外周設(shè)有一層外層凸鍵和至少一層內(nèi)層凸鍵，外層凸鍵與輪轂本體的外側(cè)相對(duì)應(yīng)，外層 凸鍵和每層內(nèi)層凸鍵在圓周方向上均勻分布，不同層的內(nèi)層凸鍵之間軸向?qū)R設(shè)置，外層 凸鍵和內(nèi)層凸鍵周向錯(cuò)開(kāi)一個(gè)角度，所述輪轂本體中心孔沿其軸向設(shè)有容外層凸鍵同時(shí)插 入的若干軸向槽，輪轂本體中心孔與軸向槽錯(cuò)開(kāi)一個(gè)角度設(shè)有鍵槽，鍵槽與軸向槽之間的 圓周角等于內(nèi)層凸鍵與外層凸鍵之間的圓周角，所述內(nèi)層凸鍵一一過(guò)贏(yíng)配合安裝在對(duì)應(yīng)的 鍵槽中，夕卜層凸鍵同時(shí)過(guò)贏(yíng)配合安裝在軸向槽中；軸向槽與鍵槽之間設(shè)有扇形通道，所述扇 形通道可容對(duì)應(yīng)的內(nèi)層凸鍵從軸向槽旋轉(zhuǎn)到鍵槽端部；所述輪轂本體外側(cè)端面上設(shè)有止動(dòng) 螺釘?shù)钟|在最靠外一側(cè)的內(nèi)層凸鍵的外端面上。
[0006] 為便于安裝制造，同時(shí)傳動(dòng)可靠，所述外層凸鍵和內(nèi)層凸鍵在圓周方向上分別設(shè) 有四組，外層凸鍵的每組之間相位相差90°，內(nèi)層凸鍵的每組之間相位差也是90°，外層 凸鍵和內(nèi)層凸鍵之間的相位相差45°。該結(jié)構(gòu)便于加工和安裝。
[0007] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)層凸鍵設(shè)有兩層。兩層內(nèi)層凸鍵在軸向方向上 有間隔，可減小熱脹冷縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力破壞。
[0008] 為保證輪轂本提表面整潔，所述止動(dòng)螺釘為內(nèi)六角沉頭螺釘。
[0009] 本發(fā)明的目的之二是提供一種花鍵輪轂的加工方法，包括如下步驟： 1) 在嵌裝有制動(dòng)鐵圈的輪轂本體的毛坯上加工中心孔，在中心孔內(nèi)加工軸向槽、鍵槽 和扇形通道；在中心孔邊緣加工止動(dòng)螺釘安裝孔，使止動(dòng)螺釘安裝孔正對(duì)鍵槽； 2) 在花鍵毛坯上工外層凸鍵和內(nèi)層凸鍵，外層凸鍵的寬度與軸向槽為過(guò)贏(yíng)配合關(guān)系， 內(nèi)層凸鍵的寬度與鍵槽為過(guò)贏(yíng)配合關(guān)系；軸向槽與鍵槽之間的相位角等于外層凸鍵與內(nèi)層 凸鍵之間的相位角； 3) 將內(nèi)層凸鍵插入軸向槽中，并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得內(nèi)層凸鍵正對(duì)所述鍵槽，同時(shí)，外層凸 鍵正對(duì)軸向槽； 4) 軸向推擠花鍵，使得內(nèi)層凸鍵注意過(guò)贏(yíng)配合插入鍵槽中，同時(shí)上層花鍵逐一配合插 入軸向槽中； 5) 安裝止動(dòng)螺釘，使止動(dòng)螺釘?shù)钟|在最外側(cè)的內(nèi)層凸鍵上； 6) 用夾具重新固定輪轂本體，對(duì)花鍵內(nèi)孔及制動(dòng)鐵圈的內(nèi)側(cè)進(jìn)行孔加工，使兩者同軸； 同時(shí)對(duì)輪轂本體上的其他部位進(jìn)行加工； 7) 完成花鍵內(nèi)孔的孔加工后，再以拉刀在花鍵內(nèi)孔中加工出齒形鍵，完成花鍵輪轂的 加工。
[0010] 從上述結(jié)構(gòu)及方法可以看出，本發(fā)明中，花鍵與輪轂本體之間不僅僅是多點(diǎn)過(guò)贏(yíng) 配合，具有彈性余量，能適應(yīng)熱脹冷縮的變化，不易產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)，還采用了止動(dòng)螺 釘防止花鍵從鍵槽脫落，即使花鍵從鍵槽中脫離，由于有軸向槽的阻擋，車(chē)輪會(huì)產(chǎn)生一定的 擺動(dòng)，使行車(chē)者能有所察覺(jué)，而不會(huì)直接造成車(chē)輪脫落。因此，該裝置使用在車(chē)輪上時(shí)，其結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，使用更加可靠。由于連接更加牢固，在進(jìn)行金加工時(shí)，可保證在受較大的軸向力時(shí)， 花鍵不會(huì)移位。該裝置可安全用于車(chē)輪上，可保證傳動(dòng)和制動(dòng)可靠，裝配方便，使用安全。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖2為內(nèi)層凸鍵插入軸向槽旋轉(zhuǎn)前的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖3為圖2的A- A向視圖。
[0014] 圖4為圖3中拆除花鍵后的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0015] 圖5為圖2中B向局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖6為內(nèi)層凸鍵插入軸向槽并旋轉(zhuǎn)45°后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖7為圖6的C一C向視圖。
[0018] 圖8為圖6的D向視圖。
[0019] 圖9為花鍵結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 其中，1制動(dòng)鐵圈，2輪轂本體，201擋塊，202鍵槽，203軸向槽，3止動(dòng)螺釘，4花鍵， 401內(nèi)層凸鍵，402外層凸鍵。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 如圖1-9所示，為一種花鍵4輪轂，包括輪轂本體2,輪轂本體2中心嵌裝有花鍵 4,輪轂本體2上與花鍵4同軸設(shè)置有制動(dòng)鐵圈1，花鍵4內(nèi)圈設(shè)有若干齒形鍵，花鍵4外周 設(shè)有一層外層凸鍵402和兩層內(nèi)層凸鍵401，外層凸鍵402與輪轂本體2的外側(cè)相對(duì)應(yīng)，夕卜 層凸鍵402和內(nèi)層凸鍵401在圓周方向上分別均勻分布設(shè)有四組，外層凸鍵402的每組之 間相位相差90°，內(nèi)層凸鍵401的每組之間相位差也是90°，外層凸鍵402和內(nèi)層凸鍵401 之間的相位相差45°。不同層的內(nèi)層凸鍵401之間軸向?qū)R設(shè)置，輪轂本體2中心沿其軸 向設(shè)有容外層凸鍵402同時(shí)插入的四個(gè)軸向槽203,輪轂本體2中心與軸向槽203錯(cuò)開(kāi)45° 設(shè)有鍵槽202，鍵槽202與軸向槽203之間的圓周角為45 °，等于內(nèi)層凸鍵401與外層凸鍵 402之間的圓周角，內(nèi)層凸鍵401 -一過(guò)贏(yíng)配合安裝在對(duì)應(yīng)的鍵槽202中，外層凸鍵402同 時(shí)過(guò)贏(yíng)配合安裝在軸向槽203中；軸向槽203與鍵槽202之間設(shè)有扇形通道，軸向槽203和 鍵槽202之間的實(shí)體中銑去一部分，形成扇形通道，留下的部分為擋塊201，形成軸向槽203 及鍵槽202的側(cè)壁，扇形通道可容對(duì)應(yīng)的內(nèi)層凸鍵401從軸向槽203旋轉(zhuǎn)到鍵槽202端部； 輪轂本體2外側(cè)端面上設(shè)有止動(dòng)螺釘3抵觸在最靠外一側(cè)的內(nèi)層凸鍵401的外端面上；止 動(dòng)螺釘3為內(nèi)六角沉頭螺釘。
[0022] 上述花鍵4輪轂加工時(shí)，其按如下步驟加工： 1) 在嵌裝有制動(dòng)鐵圈1的輪轂本體2的毛坯上加工中心孔，在中心孔內(nèi)加工軸向槽 203、鍵槽202和扇形通道；扇形通道的高度與對(duì)應(yīng)的內(nèi)層凸鍵長(zhǎng)度相當(dāng)；在輪轂本體2的 中心邊緣加工止動(dòng)螺釘安裝孔，使止動(dòng)螺釘安裝孔正對(duì)鍵槽202 ; 2) 在花鍵4毛坯上工外層凸鍵402和內(nèi)層凸鍵401，外層凸鍵402的寬度與軸向槽203 為過(guò)贏(yíng)配合關(guān)系，內(nèi)層凸鍵401的寬度與鍵槽202為過(guò)贏(yíng)配合關(guān)系；軸向槽203與鍵槽202 之間的相位角等于外層凸鍵402與內(nèi)層凸鍵401之間的相位角； 3) 將內(nèi)層凸鍵401插入軸向槽203中，并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得內(nèi)層凸鍵401正對(duì)所述鍵槽 202,同時(shí)，外層凸鍵402正對(duì)軸向槽203 ; 4) 軸向推擠花鍵4,使得內(nèi)層凸鍵401注意過(guò)贏(yíng)配合插入鍵槽202中，同時(shí)上層花鍵4 逐一配合插入軸向槽203中； 5) 安裝止動(dòng)螺釘3,使止動(dòng)螺釘3抵觸在最外側(cè)的內(nèi)層凸鍵401上； 6) 用夾具重新固定輪轂本體2,對(duì)花鍵4內(nèi)孔及制動(dòng)鐵圈1的內(nèi)側(cè)進(jìn)行孔加工，使兩者 同軸；同時(shí)對(duì)輪轂本體2上的其他部位進(jìn)行加工；花鍵4內(nèi)孔和制動(dòng)鐵圈1的同軸，保證了 后續(xù)的裝配間隙，使其傳動(dòng)順暢、制動(dòng)可靠； 7) 完成花鍵4內(nèi)孔的孔加工后，再以拉刀在花鍵4內(nèi)孔中加工出齒形鍵，完成花鍵4輪 轂的加工。
[0023] 該裝置可安全用于車(chē)輪上，可保證傳動(dòng)和制動(dòng)可靠，裝配方便，使用安全。對(duì)于松 動(dòng)的花鍵4可以從軸向再次擠緊，可適應(yīng)熱脹冷縮的變化。
[0024] 本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員根據(jù)所公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一 些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種花鍵輪轂，包括輪轂本體，輪轂本體中心孔嵌裝有花鍵，輪轂本體上與花鍵同軸 設(shè)置有制動(dòng)鐵圈，所述花鍵內(nèi)圈設(shè)有若干齒形鍵，其特征在于：所述花鍵外周設(shè)有一層外 層凸鍵和至少一層內(nèi)層凸鍵，外層凸鍵與輪轂本體的外側(cè)相對(duì)應(yīng)，外層凸鍵和每層內(nèi)層凸 鍵在圓周方向上均勻分布，不同層的內(nèi)層凸鍵之間軸向?qū)R設(shè)置，外層凸鍵和內(nèi)層凸鍵周 向錯(cuò)開(kāi)一個(gè)角度，所述輪轂本體中心孔沿其軸向設(shè)有容外層凸鍵同時(shí)插入的若干軸向槽， 輪轂本體中心孔與軸向槽錯(cuò)開(kāi)一個(gè)角度設(shè)有鍵槽，鍵槽與軸向槽之間的圓周角等于內(nèi)層凸 鍵與外層凸鍵之間的圓周角，所述內(nèi)層凸鍵一一過(guò)贏(yíng)配合安裝在對(duì)應(yīng)的鍵槽中，外層凸鍵 同時(shí)過(guò)贏(yíng)配合安裝在軸向槽中；軸向槽與鍵槽之間設(shè)有扇形通道，所述扇形通道可容對(duì)應(yīng) 的內(nèi)層凸鍵從軸向槽旋轉(zhuǎn)到鍵槽端部；所述輪轂本體外側(cè)端面上設(shè)有止動(dòng)螺釘?shù)钟|在最靠 外一側(cè)的內(nèi)層凸鍵的外端面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種花鍵輪轂，其特征在于：所述外層凸鍵和內(nèi)層凸鍵在圓 周方向上分別設(shè)有四組，外層凸鍵的每組之間相位相差90°，內(nèi)層凸鍵的每組之間相位差 也是90°，外層凸鍵和內(nèi)層凸鍵之間的相位相差45°。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種花鍵輪轂，其特征在于：所述內(nèi)層凸鍵設(shè)有兩層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種花鍵輪轂，其特征在于：所述止動(dòng)螺釘為內(nèi)六角沉 頭螺釘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種花鍵輪轂的加工方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 在嵌裝有制動(dòng)鐵圈的輪轂本體的毛坯上加工中心孔，在中心孔內(nèi)加工軸向槽、鍵槽 和扇形通道；在中心孔邊緣加工止動(dòng)螺釘安裝孔，使止動(dòng)螺釘安裝孔正對(duì)鍵槽； 2) 在花鍵毛坯上工外層凸鍵和內(nèi)層凸鍵，外層凸鍵的寬度與軸向槽為過(guò)贏(yíng)配合關(guān)系， 內(nèi)層凸鍵的寬度與鍵槽為過(guò)贏(yíng)配合關(guān)系；軸向槽與鍵槽之間的相位角等于外層凸鍵與內(nèi)層 凸鍵之間的相位角； 3) 將內(nèi)層凸鍵插入軸向槽中，并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得內(nèi)層凸鍵正對(duì)所述鍵槽，同時(shí)，外層凸 鍵正對(duì)軸向槽； 4) 軸向推擠花鍵，使得內(nèi)層凸鍵注意過(guò)贏(yíng)配合插入鍵槽中，同時(shí)上層花鍵逐一配合插 入軸向槽中； 5) 安裝止動(dòng)螺釘，使止動(dòng)螺釘?shù)钟|在最外側(cè)的內(nèi)層凸鍵上； 6) 用夾具重新固定輪轂本體，對(duì)花鍵內(nèi)孔及制動(dòng)鐵圈的內(nèi)側(cè)進(jìn)行孔加工，使兩者同軸； 同時(shí)對(duì)輪轂本體上的其他部位進(jìn)行加工； 7) 完成花鍵內(nèi)孔的孔加工后，再以拉刀在花鍵內(nèi)孔中加工出齒形鍵，完成花鍵輪轂的 加工。
【文檔編號(hào)】B60B27/00GK104118271SQ201410354916
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】范茂盛, 方彬, 唐開(kāi)秀 申請(qǐng)人:江蘇揚(yáng)工動(dòng)力機(jī)械有限公司