CN102444522A - 一种轴联结构及具有该轴联结构的单向器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种轴联接结构，属于汽车起动系统配件技术领域，它解决了现有轴联结构易卡死的缺点。本发明轴联结构包括花键轴、套筒，花键轴包括主轴以及设置于主轴上的多个外花键，套筒包括套管以及设置于套管内表面的与外花键对应的多个内花键；所述内花键与所述外花键的接触面上形成30°到60°的倒角或者所述外花键与所述内花键的接触面上形成30°到60°的倒角。本发明还提供一种具有上述轴联结装置的单向器。本发明轴联结构结构简单、咬合稳定、故障率低。本发明单向器使用寿命长、故障率低。
Description
技术领域
本发明涉及汽车起动配件技术领域，尤其涉及一种轴联结构及具有该轴联结构的单向器。
背景技术
花键轴是汽车起动系统中，用于传递机械扭矩的一种结构。花键轴和套筒配合将机械扭矩传输出去。花键轴由轴承以及在该轴承上形成的多个外花键构成，套筒内部相对于花键轴上的外花键设置有多个内花键。花键轴与套筒通过内外花键齿合并通过内外花键键齿侧面挤压传递力矩。
汽车在运动过程中，花键轴和套筒之间不仅径向运动传递力矩，而且还会轴向运动使得内外花键键齿相互碰撞。由于花键轴是汽车起动的关键部位，花键轴与套筒之间内外花键齿的碰撞会达到上千次，内外花键齿碰撞产生的刻痕逐渐加深，并最终导致内外花键齿在轴向相互卡合咬死，而不能在径向上正常运动，妨碍了花键轴传递力矩的功能，最终导致汽车各种故障的发生，极大的危害道路交通安全。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、故障率低、咬合稳定的轴联结构。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种轴联结构，其包括花键轴、套筒，所述花键轴包括主轴以及设置于所述主轴上的多个外花键，所述套筒包括套管以及设置于所述套管内表面的与所述外花键对应的多个内花键；所述内花键与所述外花键的接触面上形成30°到60°的倒角或者所述外花键与所述内花键的接触面上形成30°到60°的倒角。
进一步地，所述倒角为45°。
进一步地，所述内花键与所述外花键齿廓为渐开线状。
进一步地，所述内花键压力角为30°到45°，所述内花键齿数为24齿；所述内花键的分度圆直径为28至35毫米，基圆直径为25.8至31.2毫米，齿距为4毫米，大径基本尺寸为32.5至33.6毫米，大径公差为0.3毫米，小径基本尺寸为28.5至29.2毫米，内花键渐开线终止圆直径最小值为31.8至32.4毫米，齿槽宽为2.2毫米。
进一步地，所述外花键压力角为30°到45°，所述外花键齿数为24齿，所述外花键的大径基本尺寸为31.0至32.5毫米，大径公差为0.15毫米，小径基本尺寸为28.1至28.5毫米，齿厚为1.9毫米，外花键渐开线终止圆直径最大值为28.7至29.5毫米。
本发明还提供一种单向器，包括齿轮、星形轮、滚柱以及外壳，以及上述轴联结构，所述齿轮固定在所述花键轴一端，所述花键轴另一端经过多个所述滚柱安装在所述星形轮一端的中心孔内，所述星形轮另一端为所述套筒，所述套筒与所述花键轴通过内花键与外花键相互齿合。
与现有技术相比，本发明轴联结构结构简单、咬合稳定、故障率低。本发明单向器使用寿命长、故障率低。
附图说明
图1是本发明轴联结构中花键轴立体结构示意图；
图2是本发明轴联结构部分剖面示意图；
图3是本发明单向器结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
请参照图1，图2，图1为本发明轴联结构中花键轴立体结构示意图，图2为本发明轴联结构部分剖面示意图。图1、图2中，本发明轴联结构包括花键轴100、套筒200。花键轴100包括主轴101以及设置于主轴101上的多个外花键102；套筒200包括套管201以及设置于套管201内表面的与外花键对应的多个内花键202。花键轴100和套筒200通过外花键102以及内花键202相互齿合以传递力矩。
花键轴100在轴向运动时，花键轴100上的外花键102与套筒200内的内花键202不断重复脱离和伸入，外花键102与内花键202接触面产生碰撞发生磨损变形，并最终导致内外花键卡死。为了避免上述情况发生，本发明通过在内花键的接触面上形成30°到60°的倒角或者在外花键的接触面上形成30°到60°的倒角，具有倒角的内外花键在轴向运动时，在相互脱离和伸入的过程中由于倒角的间隙而不易相互发生碰撞，从而有效避免了卡死情况的发生。优选地，本发明中，内外花键形成的倒角为45°。
更进一步地，本发明内外花键齿廓为渐开线状。采用渐开线齿廓时，当内外花键齿合时，内外花键上具有径向力，能起到自动定心作用，内外花键不会左右晃动，齿合更为牢固，并且也使得各内外花键上受力均匀、使用寿命增长。
本实施例中，内外花键压力角为30°到45°，优选为37.5°，内外花键齿数为24齿。
内花键的分度圆直径为28至35毫米，基圆直径为25.8至31.2毫米，齿距为4毫米，大径基本尺寸为32.5至33.6毫米，大径公差为0.3毫米，小径基本尺寸为28.5至29.2毫米，内花键渐开线终止圆直径最小值为31.8至32.4毫米，齿槽宽为2.2毫米。
外花键的大径基本尺寸为31.0至32.5毫米，大径公差为0.15毫米，小径基本尺寸为28.1至28.5毫米，齿厚为1.9毫米，外花键渐开线终止圆直径最大值为28.7至29.5毫米。
内外花键齿根圆弧最小曲率半径相同，均为0.3毫米。
使用上述参数的花键轴以及套筒齿合效果更佳，摩擦损耗更小、故障率更低。
本发明还提供一种具有上述轴联结构的单向器，如图3所示。单向器包括齿轮1、花键轴100、套筒200、星形轮5、滚柱6以及外壳4，齿轮1固定在花键轴100一端，花键轴100另一端经过多个滚柱6安装在星形轮5一端的中心孔内，星形轮另一端为套筒200。套筒200与花键轴100通过内花键与外花键相互齿合。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种轴联结构，包括花键轴、套筒，其特征在于：所述花键轴包括主轴以及设置于所述主轴上的多个外花键，所述套筒包括套管以及设置于所述套管内表面的与所述外花键对应的多个内花键；所述内花键与所述外花键的接触面上形成30°到60°的倒角或者所述外花键与所述内花键的接触面上形成30°到60°的倒角。
2.根据权利要求1所述的轴联结构，其特征在于，所述倒角为45°。
3.根据权利要求1所述的轴联结构，其特征在于，所述内花键与所述外花键齿廓为渐开线状。
4.根据权利要求3所述的轴联结构，其特征在于，所述内花键压力角为30°到45°，所述内花键齿数为24齿；所述内花键的分度圆直径为28至35毫米，基圆直径为25.8至31.2毫米，齿距为4毫米，大径基本尺寸为32.5至33.6毫米，大径公差为0.3毫米，小径基本尺寸为28.5至29.2毫米，内花键渐开线终止圆直径最小值为31.8至32.4毫米，齿槽宽为2.2毫米。
5.根据权利要求3所述的轴联结构，其特征在于，所述外花键压力角为30°到45°，所述外花键齿数为24齿，所述外花键的大径基本尺寸为31.0至32.5毫米，大径公差为0.15毫米，小径基本尺寸为28.1至28.5毫米，齿厚为1.9毫米，外花键渐开线终止圆直径最大值为28.7至29.5毫米。
6.一种单向器，包括齿轮、星形轮、滚柱以及外壳，其特征在于，还包括权利要求1至权利要求5任意一项所述的轴联结构，所述齿轮固定在所述花键轴一端，所述花键轴另一端经过多个所述滚柱安装在所述星形轮一端的中心孔内，所述星形轮另一端为所述套筒，所述套筒与所述花键轴通过内花键与外花键相互齿合。
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