專利名稱：連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于將一個(gè)連接件，如一個(gè)齒輪，連接到一根軸上的連接結(jié)構(gòu)。
通常這類連接結(jié)構(gòu)如


圖12所示有外環(huán)A和內(nèi)環(huán)B，每個(gè)環(huán)上有一條切口，在外環(huán)A的內(nèi)表面上，沿其軸向方向的兩側(cè)設(shè)有錐面T1和T2，在內(nèi)環(huán)B的外表面上，沿其軸向方向的兩側(cè)設(shè)有分別與錐面T1和T2相對(duì)應(yīng)的錐面T3和T4。在外環(huán)A和內(nèi)環(huán)B之間，在軸向方向的一側(cè)裝有環(huán)形螺母C，該螺母C具有靠在錐面T1和T3上，且在圓周方向上是連續(xù)的內(nèi)外表面錐面T5，在外環(huán)A和內(nèi)環(huán)B之間，并且是在軸向方向的另一側(cè)安裝環(huán)形墊片D，其上有錐面T6，錐面T6分別靠在錐面T2和T4上，且圓周方向上是連續(xù)的，并用螺栓E穿過環(huán)形螺母C和環(huán)形墊片D將其相連。
當(dāng)這種連接結(jié)構(gòu)用于將一個(gè)齒輪G連接到一根軸F上時(shí)，外環(huán)A和內(nèi)環(huán)B安裝在切口g的內(nèi)表面與軸F外表面之間，切口g設(shè)在齒輪G位于軸向方向的一側(cè)的內(nèi)表面上，以使螺栓E擰入緊固，推動(dòng)環(huán)形螺母C和環(huán)形墊片D相互靠近，環(huán)形螺母C和環(huán)形墊片D上的錐面T5和T6分別推動(dòng)外環(huán)A和內(nèi)環(huán)B上的錐面T1、T3、T2和T4，致使外環(huán)A在直徑方向上膨脹，與切口g和內(nèi)表面壓接觸，而內(nèi)環(huán)B在直徑方向上收縮，與軸F的外表面壓接觸，從而將齒輪G與軸F連接成一體。
在這種連接結(jié)構(gòu)中，環(huán)形螺母C和環(huán)形墊片D圓周上是連續(xù)的圓環(huán)。因此，當(dāng)軸F或齒輪G有某種加工誤差時(shí)，就不能相互剛性地連接，結(jié)果使連接不穩(wěn)定。換言之，例如當(dāng)軸F的直徑小于預(yù)定尺寸，擰緊螺栓E，由環(huán)形螺母C和環(huán)形墊片引起的壓力使外環(huán)A與齒輪G上切口g的內(nèi)表面剛性壓接觸。而另一方面，雖然內(nèi)環(huán)B受到與施于環(huán)形墊片D相同的壓力，但由于軸F直徑較小，因而不能使內(nèi)環(huán)B剛性接觸軸F的外表面，使外環(huán)A與內(nèi)環(huán)B之間產(chǎn)生壓力差。結(jié)果，由外環(huán)A和內(nèi)環(huán)B而連接的齒輪G與軸F就不穩(wěn)定。
為解決上述問題遂有本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種連接結(jié)構(gòu)，即當(dāng)軸或齒輪有某種加工誤差時(shí)，該連接結(jié)構(gòu)也能剛性地、穩(wěn)定地將齒輪與軸連接。
本發(fā)明的特征在于連接組件，主要是將一個(gè)被連接件連接于一根軸上的連接結(jié)構(gòu)包括有內(nèi)外圓周面的外環(huán)，該外環(huán)的內(nèi)圓周面上有錐面，其圓周方向上有一條切口；一個(gè)帶有內(nèi)外圓周面的內(nèi)環(huán)，該內(nèi)環(huán)的外圓周面上有錐面，其圓周方向上有一條切口；在外環(huán)的內(nèi)圓周面與內(nèi)環(huán)的外圓周面之間安裝一個(gè)楔狀環(huán)形螺母，其上具有靠在上述各錐面上的錐面，并且有多個(gè)沿圓周分布的螺紋孔，螺栓可擰動(dòng)地分別擰入螺母上的螺紋孔中，使環(huán)形螺母能進(jìn)入外環(huán)的內(nèi)圓周面與內(nèi)環(huán)的外圓周面之間，從而使外環(huán)在直徑方向上膨脹，而內(nèi)環(huán)在直徑方向上收縮；當(dāng)將螺栓擰進(jìn)環(huán)形螺母以使其進(jìn)入外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間時(shí)，螺母上的切口使螺母在徑向可有位移。
本發(fā)明的特征還在于本連接結(jié)構(gòu)在外環(huán)外圓周面和內(nèi)環(huán)的內(nèi)圓周面上設(shè)有鍵槽。
在上述結(jié)構(gòu)中，將螺栓擰緊，以沿軸向推動(dòng)環(huán)形螺母使外環(huán)在直徑方向膨脹，面內(nèi)環(huán)在直徑方向收縮，從而通過外環(huán)和內(nèi)環(huán)將齒輪與軸相互連接。即使在齒輪或軸有加工誤差時(shí)，由于環(huán)形螺母帶切口，所以環(huán)形螺母能在徑向上位移，最終還是能使齒輪剛性地與軸連接。換句話說，例如軸的直徑小于預(yù)定尺寸時(shí)，為與齒輪壓接觸，雖然擰緊螺栓所施加的壓力僅可使外環(huán)在直徑方向上膨脹，但再進(jìn)一步擰緊螺栓，則帶切口的螺母在沿直徑方向膨脹和外環(huán)的基礎(chǔ)上向內(nèi)產(chǎn)生徑向位移，從而與齒輪上切口的內(nèi)表面壓接觸，換言之，即環(huán)形螺母在直徑方向收縮。另外，環(huán)形螺母的這種直徑收縮使擰緊螺栓產(chǎn)生的壓力作用于內(nèi)環(huán)，因此內(nèi)環(huán)在直徑方向收縮。結(jié)果，內(nèi)環(huán)與軸剛性壓接觸。因此齒輪與軸剛性穩(wěn)定地與軸連接，外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間也沒有壓力差。
還有外環(huán)外圓周面和內(nèi)環(huán)內(nèi)圓周面上的鍵槽能可靠地防止外環(huán)或內(nèi)環(huán)相對(duì)齒輪或軸滑動(dòng)。從而使齒輪和軸被更好地相互剛性連接。
本發(fā)明的上述和進(jìn)一步的目的，以及新的特點(diǎn)可以從下面對(duì)附圖的詳述中明顯看出。
圖1是本發(fā)明連接結(jié)構(gòu)第1實(shí)施例的前視圖，圖2是該實(shí)施例的后視圖，圖3是該實(shí)施例的側(cè)視圖，圖4是使用該結(jié)構(gòu)時(shí)，沿
圖1中X－X線所取的軸向剖面圖，圖5是上述結(jié)構(gòu)中環(huán)形螺母的前視圖，圖6是環(huán)形墊片的前視圖，圖7是本發(fā)明連接結(jié)構(gòu)第2實(shí)施例的前視圖，
圖8是上述實(shí)施例的后視圖，圖9是沿圖8中Y－Y線所取的軸向剖面圖，
圖10是外環(huán)和內(nèi)環(huán)的部分省略圖，
圖11是結(jié)構(gòu)中環(huán)形螺母的前視圖，
圖12是通用連接結(jié)構(gòu)實(shí)例的剖面圖。
圖1－4表示的本發(fā)明連接結(jié)構(gòu)第1實(shí)施例有一個(gè)有內(nèi)圓周面和外圓周面的柱狀外環(huán)1，其圓周面的一側(cè)上有切口1a，使該環(huán)大體呈C形，還有一個(gè)帶有內(nèi)圓周面的柱狀內(nèi)環(huán)2，其圓周面的一側(cè)上有切口2a，使該內(nèi)環(huán)基本呈C形。外環(huán)1的內(nèi)圓周面在軸向方向的一側(cè)有第1錐面11，該錐面如圖4所示其內(nèi)圓周面直徑朝向一開口端增大，在軸向方向的另一端有第2錐面12，其內(nèi)圓周面的直徑朝另一開口端增大。內(nèi)環(huán)2外圓周面在另一軸向方向上有第3錐面2、1，該面對(duì)應(yīng)第1錐面11，在朝向一開口端的方向上，其外表面的直徑變小，而在另一軸向方向上還有第4錐面22，該面對(duì)應(yīng)第2錐面12，朝向軸的另一開口端其外圓周面的直徑變小。
在外環(huán)1和內(nèi)環(huán)2間軸向方向的一端，安裝有一個(gè)下述的環(huán)形螺母3，該螺母3有錐面31分別靠在第1錐面11和第3錐面21上，在環(huán)形螺母的圓周上有多個(gè)螺紋孔32，一個(gè)圓環(huán)形墊片4在其內(nèi)外圓周面上有錐面41，該錐面分別與第2錐面12和第4錐面22貼靠，該墊片安裝在外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間的軸向方向的另一端，沿圓周在墊片4上有多個(gè)與螺紋孔32相對(duì)應(yīng)的多個(gè)通孔42，用來緊固的螺栓5分別穿過通孔42擰進(jìn)螺紋孔32中。
如采用圖4所述的連接結(jié)構(gòu)，將齒輪7和軸6相連接，當(dāng)連接齒輪7時(shí)，在齒輪7一側(cè)表面中心上的切口71的內(nèi)表面之間安裝外環(huán)1和內(nèi)環(huán)2，在這種情況下，可分別擰入螺栓5，以使環(huán)形螺母3和墊片4相互靠攏，而其上的錐面31和41推壓外環(huán)1和內(nèi)環(huán)2上的錐面11和22，從而使外環(huán)1在直徑方向膨脹，并與齒輪上切口71的內(nèi)表面壓接觸，而內(nèi)環(huán)2在直徑方向收縮，以致與軸6的外表面壓接觸，因此能通過外環(huán)1和內(nèi)環(huán)2將齒輪7和軸6連成一體。
在上述結(jié)構(gòu)中，如
圖1，2，4，5和6所示，環(huán)形螺母3和環(huán)形墊片4沿圓周部分徑向切開，構(gòu)成切口33和43，這些切口能分別使螺母3和墊片4有軸向位移。
用連接結(jié)構(gòu)連接齒輪7和軸6時(shí)，即使軸6或齒輪7有加工誤差，例如齒輪7的切口71的內(nèi)表面的直徑大于預(yù)定尺寸時(shí)，齒輪7也能精確剛性地與軸6連接。換言之，當(dāng)擰緊螺栓5時(shí)，螺母3和墊片4相互靠近，外環(huán)1在直徑方向膨脹，并與切口71的內(nèi)表面壓接觸。然后再繼續(xù)擰緊螺栓5，使帶切口33和34的環(huán)形螺母3和環(huán)形墊片4在外環(huán)的基礎(chǔ)上徑向向內(nèi)位移，也就是說，各直徑縮小。另外，這種直徑縮小由緊固螺栓產(chǎn)生的壓力影響內(nèi)環(huán)2，內(nèi)環(huán)2的直徑由于該推力的作用而縮小。結(jié)果，內(nèi)環(huán)2與軸6剛性壓接觸，與普通的僅移動(dòng)環(huán)形螺母3和環(huán)形墊片4的例子比較，本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)能將齒輪7與軸6穩(wěn)定和剛性地連接，而不會(huì)產(chǎn)生外環(huán)1和內(nèi)環(huán)2之間的壓力差。
在上述第1實(shí)施例中，環(huán)形螺母3和環(huán)形墊片4安裝在外環(huán)1和內(nèi)環(huán)2之間，擰緊螺栓5使環(huán)形螺母3和環(huán)形墊片4相互靠近，這將使外環(huán)1直徑擴(kuò)大，其后環(huán)形螺母3和環(huán)形墊片4直徑縮小，從而導(dǎo)致內(nèi)環(huán)2直徑縮小，進(jìn)而將齒輪7與軸6連接，但本發(fā)明也適用于僅用環(huán)形螺母3將齒輪7與軸6連成一體的連接結(jié)構(gòu)。
圖7－10詳細(xì)描述了本發(fā)明的第2實(shí)施例，一個(gè)外環(huán)100包括一個(gè)圓柱表面壁100b和側(cè)壁100c，該側(cè)壁100c從壁100b的一軸端徑向向內(nèi)延伸，圓柱表面壁100b和側(cè)壁100c被局部剖切以形成切口100a。一個(gè)內(nèi)環(huán)200，包括一個(gè)圓柱表面壁200b和側(cè)壁200c。該側(cè)壁200c從與側(cè)壁100c相對(duì)的圓柱表面壁200b處徑向向外延伸，圓柱表面壁200b和側(cè)壁200c被局部剖切以形成切口200a。在外環(huán)100的內(nèi)圓柱面上有第1錐面130，該錐面的直徑在朝向其開口端的方向上變大，在內(nèi)環(huán)200的外圓柱面上有第2錐面230，該錐面的直徑在朝向其開口的方向上變小，側(cè)壁100c和200c的內(nèi)邊和外邊上有多個(gè)相互對(duì)應(yīng)的半圓切口，分別構(gòu)成容納螺栓500的通孔500a。
在外環(huán)100和內(nèi)環(huán)200之間裝設(shè)一個(gè)斷面呈楔形的環(huán)形螺母300，該螺母300的內(nèi)、外錐面340分別靠在第1錐面130和第2錐面230上。在環(huán)形螺母300的圓周上分別與通孔500a相對(duì)應(yīng)地設(shè)有許多螺紋孔320。
螺栓500分別穿過通孔500a擰入環(huán)形螺母300上的螺紋孔320中。當(dāng)環(huán)形螺母300沿軸向向外環(huán)100和內(nèi)環(huán)200的內(nèi)面移動(dòng)時(shí)，環(huán)形螺母300的錐面340便推壓外環(huán)100的錐面130和內(nèi)環(huán)200的錐面230，因而使外環(huán)100在直徑方向膨脹而內(nèi)環(huán)200在直徑方向收縮，最終與第一實(shí)施例一樣，將齒輪7與軸6連成一體。
如圖8、9和11所示，在上述結(jié)構(gòu)的連接機(jī)構(gòu)中，為使環(huán)形螺母300可在徑向上移動(dòng)，因而在環(huán)形螺母300上沿徑向方向在圓周部分上設(shè)一切口330。
在使用這種連接機(jī)構(gòu)將齒輪7連接于軸6上時(shí)，即使軸6或齒輪7具有加工誤差，如象前述的那樣，軸6的直徑較預(yù)定尺寸小。通過擰緊各螺栓500仍可使環(huán)形螺母300在軸向方向上向個(gè)外環(huán)100和內(nèi)環(huán)200的里面移動(dòng)。這樣，首先使外環(huán)100在直徑方向上膨脹與齒輪7壓接觸，然后再繼續(xù)擰緊各螺栓500，使具有切口330的環(huán)形螺母300在外環(huán)100的基礎(chǔ)上徑向向里移動(dòng)，從而導(dǎo)致在直徑方向上的收縮。內(nèi)環(huán)200承受由上述在直徑方向上的收縮所引起的推力，因而使內(nèi)環(huán)200在直徑方向上收縮與軸6呈壓接觸。這樣齒輪7即可穩(wěn)定地肯剛性地與軸6連接，且不會(huì)在外環(huán)100和內(nèi)環(huán)200之間產(chǎn)生壓力差。
另外，對(duì)于第1和第2實(shí)施例中的這種連接結(jié)構(gòu)，最好在外環(huán)1和100的整個(gè)外圓周面上分別開設(shè)沿軸向方向延伸的鍵槽14和140，并在內(nèi)環(huán)2和200的整個(gè)內(nèi)圓周面上分別開設(shè)同樣的鍵槽24和240。因此，當(dāng)將外環(huán)1或100以及內(nèi)環(huán)2或200置于齒輪7的切口71和軸6之間時(shí)，外環(huán)1或100便在直徑方向膨脹且內(nèi)環(huán)2或200便在直徑方向收縮，從而將齒輪7連接于軸6上。這樣內(nèi)環(huán)1或100上的鍵槽14或140便以壓入的方式與切口71的內(nèi)表面壓接觸，而內(nèi)2或200上的鍵槽24和240同樣與軸6的外圓周壓接觸，這就能有效地防止外環(huán)1或100以及內(nèi)環(huán)2或200分別相對(duì)于齒輪7或軸6滑動(dòng)。
如上所述，在本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)中，在置于外環(huán)1或100和內(nèi)環(huán)2或200之間的環(huán)形螺母3或300上設(shè)有切口33或330，因此，即使是需要連接在的齒輪7或軸6上有加工誤差時(shí)，環(huán)形螺母3或300也能夠在徑向方向上移動(dòng)，換句話說就是可在直徑方向上收縮。與普通的僅能在軸向方向移動(dòng)的外環(huán)及內(nèi)環(huán)相比，外環(huán)1或100以及內(nèi)環(huán)2或200可以可靠地保證齒輪7和軸6相互壓接觸，因此可使齒輪7和軸6被剛性地、穩(wěn)定地相互連接在一起。
同樣，在外環(huán)1或100的外圓周上設(shè)置的鍵槽14或140，以及在內(nèi)環(huán)2或200的內(nèi)圓周上設(shè)置的鍵槽24或240能夠有效地防止外環(huán)1或100以內(nèi)環(huán)2或200相對(duì)于齒輪7或軸6滑動(dòng)，因而使齒輪7和軸6相互剛性連接。
雖然已描述了幾個(gè)實(shí)施例，但它們僅是本發(fā)明的例子且并不構(gòu)成一種限制，本發(fā)明僅由附屬的諸權(quán)利要求予以限定。
權(quán)利要求1.一種主要用于將一個(gè)被連接件連接于一個(gè)軸件上的連接結(jié)構(gòu)，包括a.一個(gè)具有內(nèi)圓周面和外圓周面的外環(huán)，在其內(nèi)圓周面上設(shè)有一個(gè)錐面，在外環(huán)的圓周方向上設(shè)有一條切口；b.一個(gè)具有內(nèi)圓周面和外圓周面的內(nèi)環(huán)，在其外圓周面上設(shè)有一個(gè)錐面，在內(nèi)環(huán)的圓周方向上設(shè)有一條切口；c.一個(gè)設(shè)置在所述外環(huán)的內(nèi)圓周面和所述內(nèi)環(huán)的外圓周面之間的楔狀環(huán)形螺母，其上有靠在所述各錐面上的錐面，且具有多個(gè)設(shè)置于其圓周上的螺紋孔；d.許多螺栓可擰入環(huán)形螺母上的螺紋孔中，用以使環(huán)形螺母進(jìn)入外環(huán)的內(nèi)圓周面和內(nèi)環(huán)的外圓周面之間，從而使外環(huán)在直徑方向上膨脹并使內(nèi)環(huán)在直徑方向上收縮；所述連接結(jié)構(gòu)其特征在于e.上述環(huán)形螺母上設(shè)有一條當(dāng)擰入螺栓時(shí)使環(huán)形螺母在徑向方向位移的切口，從而使環(huán)形螺母進(jìn)入外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于在外環(huán)的外圓周面上及內(nèi)環(huán)的內(nèi)圓周面上設(shè)有鍵槽。
專利摘要一種包含一個(gè)外環(huán)和一個(gè)內(nèi)環(huán)的連接結(jié)構(gòu)，在外環(huán)和內(nèi)環(huán)圓周方向上各設(shè)有一條切口，外環(huán)的內(nèi)圓周和內(nèi)環(huán)的外圓周面為錐面，一個(gè)楔狀環(huán)形螺母置于內(nèi)圓周面和外圓周面之間，為使外環(huán)在直徑方向上膨脹并使內(nèi)環(huán)在直徑方向上收縮將若干螺栓擰入環(huán)形螺母中，為使環(huán)形螺母在徑向上位移，在其上設(shè)有一切口。
文檔編號(hào)F16D1/06GK2094640SQ9120898
公開日1992年1月29日 申請(qǐng)日期1991年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月28日
發(fā)明者奧野利和 申請(qǐng)人:奧野利和