一種軸與輪轂的套筒聯結裝置的設計方法

2023-09-18 07:02:00

專利名稱：一種軸與輪轂的套筒聯結裝置的設計方法
技術領域：
本發明涉及機械聯結裝置的設計方法，特別是一種軸與輪轂的套筒聯結裝置的設 計方法，屬於機械製造領域。
背景技術：
機械傳動中軸與輪轂之間聯結大多數採用鍵聯結，特別是承載較大轉矩時兩者之 間採用過盈配合聯結。這種配合聯結使用一段時間後，由於載荷衝擊和疲勞作用引起被聯 結件(如齒輪、鏈輪和帶齒軸套等)和鍵等部件損壞，需要更換。而這些部件往往安裝時採 用熱裝，拆卸時需採用氣割等作業，具有破壞性，造成這些過盈配合聯結的軸和輪轂難以拆裝。

發明內容
本發明的目的是提供一種軸與輪轂的套筒聯結裝置的設計方法，能夠方便地實現 軸和輪轂的安裝和拆卸。本發明的技術方案是設計一種軸與輪轂的套筒聯結裝置的設計方法，其特徵是 它對採用的彈性鋼質製做內軸套和外軸套進行焊接，通過向內軸套和外軸套之間形成的油 腔注油和放油，造成內軸套和外軸套彈性變形，脹緊或鬆開軸與輪轂，實現了軸與輪轂的快 速方便的安裝和拆卸。所述的一種軸與輪轂的套筒聯結裝置，其特徵是它包括一個圓筒形狀內軸套和 一個一端帶有軸肩的圓筒形狀外軸套，內軸套和外軸套長度相同，內軸套的外徑小於外軸 套的內徑，內軸套以同軸方式套裝在外軸套內，內軸套和外軸套的兩個端面完全焊封；所述 外軸套的軸肩內設置有徑向的注油口和洩油口，洩油口上端開口於軸肩外表面，下端開口 於外軸套內表面，注油口上端開口於軸肩外表面且有一環形臺面，內壁通過螺紋連接有注 油塞，下端通過細長孔與洩油口連通；洩油口內壁設置有螺紋，螺堵螺紋連接在洩油口內 壁。所述內軸套的外表面設置有螺旋狀半圓形導油槽，且在靠近端面焊縫的位置，設 置有環繞內軸套的半圓形槽，螺旋狀半圓形導油槽與環繞內軸套的半圓形槽相通。所述螺堵上裝有擋圈和0型密封圈，螺堵末端為錐面。所述的內軸套和外軸套是厚度為各自外徑與內徑之比小於或等於1. 1 1. 2的鋼質套。所述螺堵是銅質材料。本發明的有益效果是本發明的設計方法採用彈性薄壁鋼質製做內軸套和外軸 套，通過向內軸套和外軸套之間的間隙注油和放油，造成內軸套和外軸套彈性變形，脹緊或 鬆開軸與輪轂，實現了軸與輪轂的快速方便的安裝和拆卸。採用本發明的設計方法設計的 裝置結構簡單可靠，具有很強的實用性，易於操作，節省時間，提高了工作效率。2/3頁


下面結合實施例和附圖對本發明作進一步說明，但不作為對本發明的限定 圖1是實施例的安裝結構示意圖2是實施例圖1的A-A剖面圖； 圖3是實施例的螺堵結構示意圖； 圖4是實施例的內軸套結構示意圖。圖中1、內軸套；2、外軸套；3、油腔；4、螺堵；5、擋圈；6、0型密封圈；7、注油 口 ；8、洩油口 ；9、焊縫；10、輪轂；11、軸；12、細長孔；13、錐面；14、導油槽；15、半圓形槽； 16、注油塞。
具體實施例方式在實施例中沒有詳細敘述到的結構，其結構與現有的已知結構相同。實施例1
如圖1所示，一種軸與輪轂的套筒聯結裝置包括一個圓筒形狀內軸套1和一個一端帶 有軸肩的圓筒形狀外軸套2，內軸套1和外軸套2長度相同，內軸套1的外徑小於外軸套2 的內徑，內軸套1以同軸方式套裝在外軸套2內，內軸套1和外軸套2的兩個端面完全焊封； 所述外軸套2的軸肩內設置有徑向的注油口 7和洩油口 8，洩油口 8上端開口於軸肩外表 面，下端開口於外軸套2內表面，注油口 7上端開口於軸肩外表面且有一環形臺面，內壁通 過螺紋連接有注油塞16，下端通過細長孔12與洩油口 8連通；洩油口 8內壁設置有螺紋， 螺堵4螺紋連接在洩油口 8內壁。所述的內軸套1和外軸套2是厚度為各自外徑與內徑之 比等於1. 15的鋼質套。內軸套1和外軸套2的兩個端面完全焊封，在軸套1和外軸套2的兩個端面的間 隙內形成焊縫9，這樣，內軸套1與外軸套2之間形成油腔3。外軸套2的一端帶有軸肩， 在軸肩徑向開有注油口 7和洩油口 8，帶有密封擋圈5、0型密封圈6的螺堵4 (如圖3所 示)與洩油口 8螺紋連接，洩油口 8下端開口與油腔3相通，注油口 7經過細長孔12與洩油 口 8相通。所述螺堵4為銅質材料。安裝時，本實用新型套裝在軸11和輪轂12之間，鬆開螺堵4半圈以便使其末端錐 面13與外軸套2結合部分離，貫通注入油腔的油路。用手動高壓油泵與注油口 7螺紋連 接，壓力油由注油口 7經細長孔12注入油腔3 (如圖2所示)，內軸套1的外表面設置有螺 旋狀半圓形槽導油槽14 (如圖4所示)，便於壓力油迅速均布在油腔3內，在達到規定壓力 (按承載能力而定，一般在80 120MPa範圍)後，擰緊螺堵4，依靠其端部錐面13 (如圖3 所示)與外軸套2的配合將高壓油密封在油腔3中。此時，油腔3中壓力油所產生的壓力使 內軸套向內產生彈性變形與軸11抱緊，外軸套2向外產生彈性變形與輪轂10脹緊，在摩擦 力作用下聯結為一體，傳遞載荷。安裝完成後，卸掉手動高壓油泵，擰上注油塞16。當需拆 卸時，鬆開螺堵4，油腔壓力釋放，內軸套1和外軸套2依靠彈性恢復原狀，鬆開軸11與輪 轂10之間連接，實現軸11與輪轂10之間快速拆卸。這一過程需要時間大約;Γ5分鐘。更 換完聯接部件後，重新連接手動高壓油泵向油腔注油即可工作。如圖4所示，內軸套1的外表面設置有螺旋狀半圓形導油槽14，且在靠近端面焊 縫9的位置，設置有環繞內軸套1的半圓形槽15，螺旋狀半圓形導油槽14與環繞內軸套1的半圓形槽15相通。開始注油時起引導油流動作用，且能夠減少焊縫9附近在內軸套1受 力變形時應力集中現象。實施例2和實施例1基本相同，不同之處是所述的內軸套1和外軸套2是厚度為 各自外徑與內徑之比等於1. 1的鋼質套。實施例3和實施例1基本相同，不同之處是所述的內軸套1和外軸套2是厚度為 各自外徑與內徑之比等於1. 2的鋼質套。實施例4和實施例1基本相同，不同之處是所述的內軸套1和外軸套2是厚度為 各自外徑與內徑之比小於1. 1的鋼質套。本發明內軸套1和外軸套2的厚度不僅僅限於上述實施例中的數值，它們還可以 是各自外徑與內徑之比小於或等於1. 1 1. 2範圍內的其它數值的鋼質套。本發明不僅僅限於上述實施例，其它只要是對採用的彈性鋼質製做內軸套1和外 軸套2進行焊接，通過向內軸套1和外軸套2之間形成的油腔3注油和放油，造成內軸套1 和外軸套2彈性變形，脹緊或鬆開軸11與輪轂10，實現了軸11與輪轂10的快速方便的安 裝和拆卸的這種軸與輪轂的套筒聯結裝置都可以。本發明採用壓力套筒的方式，有效解決了軸與輪轂之間的連接難以拆卸的問題， 並且在軸上不需要開鍵槽，同等情況下有效地提高了連接件的承載能力。
權利要求
一種軸與輪轂的套筒聯結裝置的設計方法，其特徵是它對採用的彈性鋼質製做內軸套(1)和外軸套(2)進行焊接，通過向內軸套(1)和外軸套(2)之間形成的油腔(3)注油和放油，造成內軸套(1)和外軸套(2)彈性變形，脹緊或鬆開軸(11)與輪轂(10)，實現了軸(11)與輪轂(10)的快速方便的安裝和拆卸。
2.根據權利要求1所述的設計方法設計的一種軸與輪轂的套筒聯結裝置，其特徵是 它包括一個圓筒形狀內軸套(1)和一個一端帶有軸肩的圓筒形狀外軸套(2)，內軸套(1)和 外軸套⑵長度相同，內軸套(1)的外徑小於外軸套⑵的內徑，內軸套(1)以同軸方式套 裝在外軸套(2)內，內軸套(1)和外軸套(2)的兩個端面完全焊封；外軸套(2)的軸肩內設 置有徑向的注油口(7)和洩油口(8)，洩油口(8)上端開口於軸肩外表面，下端開口於外軸 套(2)內表面，注油口(7)上端開口於軸肩外表面且有一環形臺面，內壁通過螺紋連接有注 油塞(16)，下端通過細長孔(12)與洩油口(8)連通；洩油口(8)內壁設置有螺紋，螺堵(4) 螺紋連接在洩油口(8)內壁。
3.根據權利要求2所述的一種軸與輪轂的套筒聯結裝置，其特徵是所述內軸套(1) 的外表面設置有螺旋狀半圓形導油槽(14)，且在靠近端面焊縫(9)的位置設置有環繞內軸 套(1)的半圓形槽(15)，螺旋狀半圓形導油槽(14)與環繞內軸套(1)的半圓形槽(15)相ο
4.根據權利要求2所述的一種軸與輪轂的套筒聯結裝置，其特徵是所述螺堵(4)上裝 有擋圈(5 )和0型密封圈(6 )，螺堵(4 )末端為錐面(13 )。
5.根據權利要求2所述的一種軸與輪轂的套筒聯結裝置，其特徵是所述的內軸套(1) 和外軸套⑵是厚度為各自外徑與內徑之比小於或等於1. 1 1. 2的鋼質套。
6.根據權利要求2所述的一種軸與輪轂的套筒聯結裝置，其特徵是所述螺堵(4)是銅 質材料。
全文摘要
本發明涉及機械聯結裝置的設計方法，特別是一種軸與輪轂的套筒聯結裝置的設計方法，其特徵是它對採用的彈性鋼質製做內軸套和外軸套進行焊接，通過向內軸套和外軸套之間形成的油腔注油和放油，造成內軸套和外軸套彈性變形，脹緊或鬆開軸與輪轂，實現了軸與輪轂的快速方便的安裝和拆卸。它能夠方便地實現軸和輪轂的安裝和拆卸。
文檔編號F16D1/08GK101929508SQ20101028436
公開日2010年12月29日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者屈薛勇, 張國華, 王會玉 申請人:中國重型機械研究院有限公司