CN101929508B

CN101929508B - 一种轴与轮毂的套筒联结装置的设计方法

Info

Publication number: CN101929508B
Application number: CN 201010284361
Authority: CN
Inventors: 屈薛勇; 王会玉; 张国华
Original assignee: China National Heavy Machinery Research Institute Co Ltd
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2030-09-17
Also published as: CN101929508A

Abstract

本发明涉及机械联结装置的设计方法，特别是一种轴与轮毂的套筒联结装置的设计方法，其特征是：它对采用的弹性钢质制做内轴套和外轴套进行焊接，通过向内轴套和外轴套之间形成的油腔注油和放油，造成内轴套和外轴套弹性变形，胀紧或松开轴与轮毂，实现了轴与轮毂的快速方便的安装和拆卸。它能够方便地实现轴和轮毂的安装和拆卸。

Description

一种轴与轮毂的套筒联结装置的设计方法

技术领域

本发明涉及机械联结装置的设计方法，特别是一种轴与轮毂的套筒联结装置的设计方法，属于机械制造领域。

背景技术

机械传动中轴与轮毂之间联结大多数采用键联结，特别是承载较大转矩时两者之间采用过盈配合联结。这种配合联结使用一段时间后，由于载荷冲击和疲劳作用引起被联结件（如齿轮、链轮和带齿轴套等）和键等部件损坏，需要更换。而这些部件往往安装时采用热装，拆卸时需采用气割等作业，具有破坏性，造成这些过盈配合联结的轴和轮毂难以拆装。

发明内容

本发明的目的是提供一种轴与轮毂的套筒联结装置的设计方法，能够方便地实现轴和轮毂的安装和拆卸。

本发明的技术方案是设计一种轴与轮毂的套筒联结装置的设计方法，其特征是：它对采用的弹性钢质制做内轴套和外轴套进行焊接，通过向内轴套和外轴套之间形成的油腔注油和放油，造成内轴套和外轴套弹性变形，胀紧或松开轴与轮毂，实现了轴与轮毂的快速方便的安装和拆卸。

[0005] 所述的一种轴与轮毂的套筒联结装置，其特征是：它包括一个圆筒形状内轴套和一个一端带有轴肩的圆筒形状外轴套，内轴套和外轴套长度相同，内轴套的外径小于外轴套的内径，内轴套以同轴方式套装在外轴套内，内轴套和外轴套的两个端面完全焊封；所述外轴套的轴肩内设置有径向的注油口和泄油口，泄油口上端开口于轴肩外表面，下端开口于外轴套内表面，注油口上端开口于轴肩外表面且有一环形台面，内壁通过螺纹连接有注油塞，下端通过细长孔与泄油口连通；泄油口内壁设置有螺纹，螺堵螺纹连接在泄油口内壁。

[0006]所述内轴套的外表面设置有螺旋状半圆形导油槽，且在靠近端面焊缝的位置，设置有环绕内轴套的半圆形槽，螺旋状半圆形导油槽与环绕内轴套的半圆形槽相通。

所述螺堵上装有挡圈和O型密封圈，螺堵末端为锥面。

所述的内轴套和外轴套是厚度为各自外径与内径之比小于或等于1.1～1.2的钢质套。

所述螺堵是铜质材料。

本发明的有益效果是：本发明的设计方法采用弹性薄壁钢质制做内轴套和外轴套，通过向内轴套和外轴套之间的间隙注油和放油，造成内轴套和外轴套弹性变形，胀紧或松开轴与轮毂，实现了轴与轮毂的快速方便的安装和拆卸。采用本发明的设计方法设计的装置结构简单可靠，具有很强的实用性，易于操作，节省时间，提高了工作效率。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定：

图1是实施例的安装结构示意图；

图2是实施例图1的A-A剖面图；

图3是实施例的螺堵结构示意图；

图4是实施例的内轴套结构示意图。

图中：1、内轴套；2、外轴套；3、油腔；4、螺堵；5、挡圈；6、O型密封圈；7、注油口；8、泄油口；9、焊缝；10、轮毂；11、轴；12、细长孔；13、锥面；14、导油槽；15、半圆形槽；16、注油塞。

具体实施方式

在实施例中没有详细叙述到的结构，其结构与现有的已知结构相同。

[0014] 实施例1

如图1所示，一种轴与轮毂的套筒联结装置包括一个圆筒形状内轴套1和一个一端带有轴肩的圆筒形状外轴套2，内轴套1和外轴套2长度相同，内轴套1的外径小于外轴套2的内径，内轴套1以同轴方式套装在外轴套2内，内轴套1和外轴套2的两个端面完全焊封；所述外轴套2的轴肩内设置有径向的注油口7和泄油口8，泄油口8上端开口于轴肩外表面，下端开口于外轴套2内表面，注油口7上端开口于轴肩外表面且有一环形台面，内壁通过螺纹连接有注油塞16，下端通过细长孔12与泄油口8连通；泄油口8内壁设置有螺纹，螺堵4螺纹连接在泄油口8内壁。所述的内轴套1和外轴套2是厚度为各自外径与内径之比等于1.15的钢质套。

内轴套１和外轴套２的两个端面完全焊封，在轴套１和外轴套２的两个端面的间隙内形成焊缝９,这样，内轴套１与外轴套２之间形成油腔３。外轴套２的一端带有轴肩，在轴肩径向开有注油口７和泄油口８，带有密封挡圈５、O型密封圈６的螺堵４（如图3所示）与泄油口8螺纹连接，泄油口８下端开口与油腔３相通，注油口７经过细长孔12与泄油口８相通。所述螺堵４为铜质材料。

安装时，本发明套装在轴11和轮毂12之间，松开螺堵４半圈以便使其末端锥面13与外轴套2结合部分离，贯通注入油腔的油路。用手动高压油泵与注油口７螺纹连接，压力油由注油口７经细长孔12注入油腔３（如图2所示），内轴套１的外表面设置有螺旋状半圆形槽导油槽14（如图４所示），便于压力油迅速均布在油腔３内，在达到规定压力（按承载能力而定，一般在80～120MPa范围）后，拧紧螺堵４，依靠其端部锥面13（如图3所示）与外轴套２的配合将高压油密封在油腔３中。此时，油腔３中压力油所产生的压力使内轴套向内产生弹性变形与轴11抱紧，外轴套2向外产生弹性变形与轮毂10胀紧，在摩擦力作用下联结为一体，传递载荷。安装完成后，卸掉手动高压油泵，拧上注油塞16。当需拆卸时，松开螺堵４，油腔压力释放，内轴套１和外轴套２依靠弹性恢复原状，松开轴11与轮毂10之间连接，实现轴11与轮毂10之间快速拆卸。这一过程需要时间大约3~5分钟。更换完联接部件后，重新连接手动高压油泵向油腔注油即可工作。

如图４所示，内轴套1的外表面设置有螺旋状半圆形导油槽14，且在靠近端面焊缝9的位置，设置有环绕内轴套1的半圆形槽15，螺旋状半圆形导油槽14与环绕内轴套1的半圆形槽15相通。开始注油时起引导油流动作用，且能够减少焊缝９附近在内轴套1受力变形时应力集中现象。

[0018] 实施例2和实施例1基本相同，不同之处是所述的内轴套1和外轴套2是厚度为各自外径与内径之比等于1.1的钢质套。

[0019] 实施例3和实施例1基本相同，不同之处是所述的内轴套1和外轴套2是厚度为各自外径与内径之比等于1.2的钢质套。

[0020]实施例4和实施例1基本相同，不同之处是所述的内轴套1和外轴套2是厚度为各自外径与内径之比小于1.1的钢质套。

本发明内轴套1和外轴套2的厚度不仅仅限于上述实施例中的数值，它们还可以是各自外径与内径之比小于或等于1.1～1.2范围内的其它数值的钢质套。

本发明不仅仅限于上述实施例,其它只要是对采用的弹性钢质制做内轴套1和外轴套2进行焊接，通过向内轴套1和外轴套2之间形成的油腔3注油和放油，造成内轴套1和外轴套2弹性变形，胀紧或松开轴11与轮毂10，实现了轴11与轮毂10的快速方便的安装和拆卸的这种轴与轮毂的套筒联结装置都可以。

本发明采用压力套筒的方式，有效解决了轴与轮毂之间的连接难以拆卸的问题，并且在轴上不需要开键槽，同等情况下有效地提高了连接件的承载能力。

Claims

1.一种轴与轮毂的套筒联结装置的设计方法，其特征是：它对弹性钢质制的内轴套（1）和外轴套（2）进行焊接，通过向内轴套（1）和外轴套（2）之间形成的油腔（3）注油和放油，造成内轴套（1）和外轴套(2)弹性变形，胀紧或松开轴（11）与轮毂（10），实现了轴（11）与轮毂（10）的快速方便的安装和拆卸；所述的轴与轮毂的套筒联结装置包括一个圆筒形状内轴套（1）和一个一端带有轴肩的圆筒形状外轴套（2），内轴套（1）和外轴套(2)长度相同，内轴套（1）的外径小于外轴套(2)的内径，内轴套（1）以同轴方式套装在外轴套(2)内，内轴套（1）和外轴套(2)的两个端面完全焊封；外轴套(2)的轴肩内设置有径向的注油口（7）和泄油口（8），泄油口（8）上端开口于轴肩外表面，下端开口于外轴套(2)内表面，注油口（7）上端开口于轴肩外表面且有一环形台面，内壁通过螺纹连接有注油塞（16），注油口（7）下端通过细长孔（12）与泄油口（8）连通；泄油口（8）内壁设置有螺纹，螺堵（4）螺纹连接在泄油口（8）内壁；所述内轴套(1)的外表面设置有螺旋状半圆形导油槽（14），且在靠近端面焊缝（9）的位置设置有环绕内轴套(1)的半圆形槽（15），螺旋状半圆形导油槽（14）与环绕内轴套(1)的半圆形槽（15）相通；所述螺堵（4）上装有挡圈（5）和O型密封圈（6），螺堵（4）末端为锥面（13）；所述的内轴套（1）和外轴套(2)是厚度为各自外径与内径之比为1.1～1.2的钢质套；所述螺堵（4）是铜质材料；所述的轴与轮毂的套筒联结装置套装在轴（11）和轮毂（12）之间，松开螺堵（４）半圈以便使其末端锥面（13）与外轴套（2）结合部分离，贯通注入油腔的油路；用手动高压油泵与注油口（７）螺纹连接，压力油由注油口（７）经细长孔（12）注入油腔（３），内轴套（１）的外表面设置有螺旋状半圆形导油槽（14），便于压力油迅速均布在油腔（３）内，在达到规定压力，即：按承载能力而定，一般在80～120MPa范围后，拧紧螺堵（４），依靠其末端锥面（13）与外轴套（２）的配合将高压油密封在油腔（３）中；此时，油腔（３）中压力油所产生的压力使内轴套向内产生弹性变形与轴（11）抱紧，外轴套（2）向外产生弹性变形与轮毂（10）胀紧，在摩擦力作用下联结为一体，传递载荷；安装完成后，卸掉手动高压油泵，拧上注油塞（16）；当需拆卸时，松开螺堵（４），油腔压力释放，内轴套（１）和外轴套（２）依靠弹性恢复原状，松开轴（11）与轮毂（10）之间连接，实现轴（11）与轮毂（10）之间快速拆卸。