CN102478038A - 联轴器用端面键结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种联轴器用端面键结构，属于键联接件技术领域。该端面键结构包括键和制于联轴器法兰端面上的键槽，键的两端制有穿装用于将键与联轴器法兰固定的紧固件的通孔；键的侧面形成可嵌入联轴器法兰轴孔的凸台。该端面键结构由于使得键嵌入联轴器法兰轴孔在径向形成新的定位和固定，并增加了键与联轴器法兰轴孔的接触；因此不仅增加了键与联轴器法兰联接的牢固度，以保证键不会变形和脱落以致失效；而且还提高联轴器的传递力矩效率。

Description

联轴器用端面键结构

技术领域

本发明涉及一种端面键，属于键联接件技术领域。

背景技术

联轴器是用来联接传动机构中主动轴和从动轴的重要器件，其一般由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。常用联轴器有膜片联轴器、鼓形齿式联轴器、万向联轴器、安全联轴器、弹性联轴器等。联轴器的连接常使用铰制螺栓或普通高强度螺栓，铰制螺栓连接的联轴器拆装较困难；普通高强度螺栓连接的联轴器其连接形式通常采用端面键或端面齿结构；端面齿加工精度及加工成本较高，其成本一般是端面键式万向联轴器的两到三倍，所以端面键式联轴器使用较普遍。万向联轴器是用普通高强度螺栓及螺母把两端的法兰联接在其他机械构件上，其转矩是通过法兰端面键及法兰间的磨擦力来传递。但在实际使用过程中，端面键式联轴器经常出现螺栓松动、断裂，端面键脱落，键槽磨损，传递力矩效率低等故障，最终导致联轴器失效。

经查最新版标准《JBT 5513-2006SWC型整体叉头十字轴式万向联轴器》，该标准里对联轴器连接螺栓的强度、规格、预紧力等都有严格的标准，对联轴器的各尺寸大小等也有明确的要求。但对使用的端面键的厚度和固定螺栓没有具体要求，只是要求联轴器通过法兰连接后形成的键槽高度比键的厚度大0.5-1mm。这样，现有端面键式联轴器在连接后形成的键槽与键在轴向留有0.5-1mm的间隙。本发明人在实践中发现，由于上述标准存在的缺陷，因此导致联轴器实际使用中频繁发生上述故障。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提出一种用于联轴器上不易变形和脱落且能提高联轴器传递力矩效率的端面键结构。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种联轴器用端面键结构，包括键和制于联轴器法兰上与键配合的键槽，所述键的两端制有用于穿装将键与联轴器法兰固定的紧固件的通孔；所述键的侧面形成可嵌入联轴器法兰轴孔的凸台。

本发明的联轴器用端面键的有益效果是：当键与键槽配合并将联轴器的两法兰连接后，由于键的凸台部分正好嵌入联轴器法兰的轴孔内，使得键在径向形成新的定位和固定，同时也使得键除了与键槽的接触面以外又多出了与联轴器法兰轴孔的新的接触(线接触或面接触)。这样，不仅增加了键与联轴器法兰联接的牢固度，以保证键不会变形和脱落以致失效；而且还增加了键与联轴器法兰的摩擦力，从而提高联轴器的传递力矩效率，也就是说在转动力矩不变的情况下，提高传动轴运行的稳定性。

上述技术方案的改进是：所述凸台与所述轴孔的接触面彼此吻合。这样，可以使键与联轴器法兰轴孔之间形成较大面积的面接触，进一步增加键与联轴器法兰联接的牢固度和摩擦力，从而进一步保证键不会变形和脱落并提高联轴器的传递力矩效率。

上述技术方案的进一步改进是：所述键槽横贯联轴器法兰端面上的螺栓孔，所述通孔与所述螺栓孔对齐，所述紧固件穿过所述通孔和螺栓孔将所述键与联轴器法兰紧固。这样，通过巧妙地将用于固定键的通孔与将用于固定联轴器法兰的螺栓孔对齐，可以用固定联轴器法兰的螺栓将键与联轴器法兰一起紧固，由于螺栓的紧固效果远大于螺钉，因此相比现有联轴器的端面键用螺钉固定在联轴器法兰端面上，本发明的联轴器用端面键可以进一步增加键与联轴器法兰联接的牢固度，以进一步保证键不会变形和脱落。

上述技术方案的再进一步改进之一是：所述键槽是由位于联轴器法兰端面上的端面键槽构成。

上述技术方案的再进一步改进之二是：所述键槽是由位于联轴器法兰端面的端面键槽和位于联轴器法兰轴孔内的轴孔键槽两部分彼此相连构成，所述凸台嵌入所述轴孔键槽。这样，可以使键与键槽的配合一直延伸至轴孔内，可以进一步增加键与联轴器法兰联接的牢固度，并提高联轴器的传递力矩效率。

上述技术方案再进一步改进之一的改进是：所述凸台形成于键的两个侧面，其中位于键一侧面的凸台是单台阶凸台，位于键另一侧面的凸台是双台阶凸台。

上述技术方案的更进一步改进是：所述键与键槽的接触面是过渡配合。这样，就消除了现有联轴器端面键普遍存在的键和键槽的间隙，可以增加键与键槽彼此接触面积和摩擦力，从而提高进一步联轴器的传递力矩效率。

上述技术方案的完善之一是：所述凸台与所述轴孔的接触面是过渡配合。

上述技术方案的完善之二是：所述端面键槽和轴孔键槽彼此垂直形成台阶状。

上述技术方案的进一步完善是：所述键呈T字形，所述凸台与所述轴孔的接触面是弧面。

附图说明

下面结合附图对本发明的联轴器用端面键结构作进一步说明。

图1是本发明实施例一的联轴器用端面键结构的装配结构示意图。

图2是图1中A-A向视图。

图3是图1中分解的键的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是本发明实施例二的联轴器用端面键结构的装配结构示意图。

图6是图5中B-B向视图。

图7是本发明实施例三的联轴器用端面键结构的装配结构示意图。

图8是图7中分解的键的结构示意图。

图9是本发明实施例四的联轴器用端面键结构的装配结构示意图。

图10是图9中分解的联轴器法兰的侧视图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的联轴器用端面键结构如图1和图2所示，包括键1和制于联轴器法兰2端面上的键槽3，键1的两端制有用于穿装将键1与联轴器法兰2固定的紧固件的通孔4，本实施例的紧固件采用现有联轴器用端面键常用的螺钉8。如图1和图3所示，键1的侧面形成可嵌入联轴器法兰2轴孔5的凸台6；当键1与键槽3配合时，凸台6与轴孔5形成彼此吻合的接触面，即凸台6的外形与联轴器法兰2轴孔5的形状相适应(当然凸台6与轴孔5也可以形成线接触)。键槽3是由位于联轴器法兰2端面上的端面键槽构成。

如图3所示，键1呈T字形(当然键1也可以是其他形状)；如图4所示，凸台6与轴孔5的接触面是弧面。

如图2所示，键1与键槽3的接触面是间隙配合，即键1的厚度b略小于键槽3的宽度h。凸台6与轴孔5的接触面是间隙配合。

实施例二

本实施例的联轴器用端面键结构如图5和图6所示，是在实施例一基础上变化而来，其除了与实施例一相同以外所不同的是：1)键槽3横贯联轴器法兰2端面；2)通孔4与联轴器法兰2端面的螺栓孔7对齐；3)去掉螺钉8，用螺栓9穿过通孔4和螺栓孔7将键1与联轴器法兰2紧固；4)键1与键槽3的接触面是过渡配合，即键1的厚度b基本等于键槽3的宽度h；5)凸台6与轴孔5的接触面是过渡配合。

实施例三

本实施例的联轴器用端面键结构如图7和图8所示，是在实施例二基础上变化而来，其除了与实施例二相同以外所不同的是：凸台6形成于键1的两个侧面，其中一侧面是单台阶凸台，另一侧面是双台阶凸台。

显然，凸台6的外形可以是与联轴器法兰2轴孔5的形状相适应的任何形状。

实施例四

本实施例的联轴器用端面键结构如图9和图10所示，是在实施例二基础上变化而来，其除了与实施例二相同以外所不同的是：1)键槽3是由位于联轴器法兰2端面的端面键槽和位于联轴器法兰轴孔5内的轴孔键槽两部分所构成，端面键槽和轴孔键槽彼此相连(即轴孔键槽是由端面键槽自联轴器法兰2端面延伸至联轴器法兰轴孔5内而形成)；2)凸台6嵌入轴孔键槽，此时凸台6与轴孔5的接触面即是与轴孔键槽的接触面，该接触面可以是弧面，也可以是平面或其他形状面，只要保持彼此吻合即可；3)端面键槽和轴孔键槽彼此垂直形成台阶状。

本发明的联轴器用端面键不局限于上述实施例所述的具体技术方案，比如除了螺钉、螺栓以外，键1与联轴器法兰2还可以用栓头螺柱或其他紧固件进行联接紧固。凡采用等同替换形成的技术方案均为本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种联轴器用端面键结构，包括键和制于联轴器法兰上与键配合的键槽，所述键的两端制有用于穿装将键与联轴器法兰固定的紧固件的通孔；其特征在于：所述键的侧面形成可嵌入联轴器法兰轴孔的凸台。

2.根据权利要求1所述联轴器用端面键结构，其特征在于：所述凸台与所述轴孔形成彼此吻合的接触面。

3.根据权利要求2所述联轴器用端面键结构，其特征在于：所述键槽横贯联轴器法兰端面，所述通孔与联轴器法兰端面的螺栓孔对齐，所述紧固件穿过所述通孔和螺栓孔将所述键与联轴器法兰紧固。

4.根据权利要求3所述联轴器用端面键结构，其特征在于：所述键槽是由位于联轴器法兰端面上的端面键槽构成。

5.根据权利要求3所述联轴器用端面键结构，其特征在于：所述键槽是由位于联轴器法兰端面的端面键槽和位于联轴器法兰轴孔内的轴孔键槽两部分彼此相连构成，所述凸台嵌入所述轴孔键槽。

6.根据权利要求4述联轴器用端面键结构，其特征在于：所述凸台与所述轴孔的接触面是过渡配合。

7.根据权利要求6述联轴器用端面键结构，其特征在于：所述凸台形成于键的两个侧面，其中位于键一侧面的凸台是单台阶凸台，位于键另一侧面的凸台是双台阶凸台。

8.根据权利要求5述联轴器用端面键结构，其特征在于：所述端面键槽和轴孔键槽彼此垂直形成台阶状。

9.根据权利要求1-8之任一所述联轴器用端面键结构，其特征在于：所述键与键槽的接触面是过渡配合。

10.根据权利要求9述联轴器用端面键结构，其特征在于：所述键呈T字形，所述凸台与所述轴孔的接触面是弧面。

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