CN102562833A - 一种胀紧联结套 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胀紧联结套，其结构包括中间体及中间体两侧的前后侧环；所述前后侧环分别套在中间体的两侧，并且前后侧环上均开设螺钉孔通过穿过其中的圆柱头内六角螺钉将前后侧环和中间体连接成一体；所述前后侧环内孔表面套在中间体两侧的外表面为圆锥面配合。前后两侧环的内孔锥度面锥度不相同，前侧比后侧锥度稍小，此种设计结构简单，工作可靠，拆卸较方便；中间体上铣去两侧环连接螺钉通过处的实体，成梅花型，两侧环连接螺钉并不与中间体接触，安装和拆装方便。此种新型胀套，轴上单位面积上压强与毂上单位面积上压强差值相对较小，被联结轴的性能可以降低，轴材料选用较经济。
Description
技术领域
本发明涉及胀紧联结套，具体地说是一种适用于轴和轴上零件的联结，以传递转矩、轴向力或者两者复合负荷的胀紧联结套。
背景技术
胀紧联结套简称胀套，胀套联结有以下几种类型：Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z9、Z12型胀套。胀套是在轴和毂孔之间装入一对或数对以内、外锥面贴合的环形部件，通过拧紧螺栓产生轴向压入力，在轴向力的作用下，内锥套缩小，外锥套胀大，使账套分别和轴孔形成过盈结合，靠过盈产生的摩擦力传递轴向力、转矩或二者复合作用的载荷。其特点是结构简单，制造方便，成本较低，工作可靠，装拆、维护均较简便，传递转矩较大。胀套作为一种新的轴毂连接方式应用越来越广泛，其中Z1、Z2、Z3、Z4、Z5型胀套已标准化，标准号为GB5867-86。Z3、Z6、Z9、Z12型胀套广泛用于重型载荷下机械联结的一种先进基础传动件，其标准号为JB/T7934-1999。
胀套联结比过盈配合、键与花键连接相比，主要有以下特点：定心精度好；制造和安装简单，安装胀套的轴和孔的加工不像过盈配合那样要求高精度的制造公差。安装胀套也无需加热、冷却或加压设备，只须螺钉按规定的力矩拧紧即可，并且调整方便，可以将轮毂在轴上很方便地调整到所需位置；具有良好的互换性，可用标准工具方便拆装，拆卸方便；胀套联结可以承受重载荷，可用于传动不平稳场合，如加速和制动；一个胀套不够，还可以多个串联使用；胀套联结是靠摩擦传动，对被联结件没有键槽的削弱，没有相对运动，胀套在涨紧后，无正反转的运动误差，适用于精密的运动链传动；胀套联结对污垢不敏感；且有安全保护作用，键槽、销等连接会因剪切应力对轴和轴套造成破坏，胀套联结在过载时胀套产后相对滑移，不会损伤被连接件，对机械部件起保护作用。
Z12型胀套为重型机械标准中常用胀套，各锥环锥度相同，对中精度较高，可传递较大载荷，同时还具有前面所述的优点。Z12型胀套基本结构(见图1)，是由两个结构尺寸相同的两内环与带两侧相同内锥孔的外环及多个圆柱头内六角螺钉(性能等级为12.9级)组成，内环外圆锥面与外环内圆锥面为等锥度面，连接螺钉通过内环光孔连接两内环，缺点是当连结两内环螺钉工作时，外环锥面部分受力外胀，中间部分收缩，由于加工误差的存在螺钉极易刮伤外环体的光孔处，造成安装和拆装不便。Z12型胀套被联结轴直径范围为φ35-φ500mm，胀套与轴结合面上压力范围为158-212MPa，与毂上结合面上压强范围为106-128MPa，轴上单位面积上压强与毂上单位面积上压强比例较大，被连接轴的性能比毂性能优越得多，轴材料相对毂材料要好，这就对被联接轴的性能要求相对较高，缺点是提高了用户的制造使用成本。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种胀紧联结套，解决了现有技术存在的由于加工误差的存在螺钉极易刮伤外环体的光孔处，造成安装和拆装不便、性能差、成本高等的问题。
(二)技术方案
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种胀紧联结套，其结构包括中间体及中间体两侧的前后侧环；所述前后侧环分别套在中间体的两侧，并且前后侧环上均开设螺钉孔通过穿过其中的圆柱头内六角螺钉将前后侧环和中间体连接成一体；所述前后侧环内孔表面套在中间体两侧的外表面为圆锥面配合。
所述套在中间体前侧的前侧环内孔表面的锥度小于套在中间体后侧的后侧环内孔表面的锥度；所述中间体两侧的外面表的圆锥度分别和套在其上的前后侧环内孔表面锥度相吻合。
所述前侧环内孔表面的锥度为1∶7锥度；后侧环内孔表面的锥度为1∶6锥度；所述中间体前侧与前侧环配合的外表面锥度为1∶7锥度，中间体后侧与后侧环配合的外表面锥度为1∶6锥度。
所述中间体外圆周的中间部分整体呈开放式的齿轮型或者梅花形结构，所述穿过前后侧环螺钉孔的圆柱头内六角螺钉经过齿轮型或者梅花形中间体外圆周中间部分时与中间体保留间隙即圆柱头内六角螺钉与中间体互不相接触。
(三)有益效果
本发明的一种胀紧联结套和现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明是由两个结构形式相同内孔锥度不同的侧环、一个中间体，多个圆柱头内六角螺钉(性能等级为12.9级)组成。前侧环的内锥面为1∶7锥度，后侧环的内锥面为1∶6锥度，中间体是一侧圆周为1∶7锥度面，另一侧圆周为1∶6锥度面，侧环两锥面分别与中间体圆周上两侧的1∶7外锥面和1∶6外锥面配合定位，前侧用多个12.9级圆柱头内六角螺钉直接和后侧环安装在一起，12.9级圆柱头内六角螺钉在拧紧时产生轴向力，在轴向力作用下，使内外环锥面之间产生胀紧压力，轴和毂紧密贴合而产生足够的的摩擦力，以传递转矩。双锥面结构使用时能保证被联接两轴对中精度，可以承受重载荷，可用于传动不平稳场合，如加速和制动。前后两侧环的内孔锥度面锥度不相同，前侧比后侧锥度稍小，此种设计结构简单，工作可靠，拆卸较方便；中间体上铣去两个侧环连接螺钉通过处的实体，成梅花型，两侧环连接螺钉并不与中间体接触，不会由于加工的位置度误差使螺栓刮碰刮伤中间体的中间部分，拆装方便。拆卸时，前侧环上部分拆卸内六角螺钉均布顶在后侧环上，拆下后侧环，前侧环上部分拆卸内六角螺钉均布顶在中间体的梅花型面上，前侧环与中间体分开，拆卸较方便。此种新型胀套与轴结合面上压力范围为128-170MPa，与毂上结合面上压强范围为120-161MPa，轴上单位面积上压强与毂上单位面积上压强比例相对较小，被联结轴的性能可以降低，轴材料选用较经济，降低了用户的制造使用成本。
本发明有多种规格供选用，可传递的额定转矩为1.3-1240KN.m，轴孔直径为φ35-φ500mm。
本发明在设计上的最大突破是前侧环的内锥面为1∶7锥度，后侧环的内锥面为1∶6锥度，中间体是一侧圆周为1∶7锥度面，另一侧圆周为1∶6锥度面，侧环两锥面分别与中间体圆周上两侧的1∶7外锥面和1∶6外锥面配合定位，前后两侧环的内孔锥度面锥度不相同，前侧比后侧锥度稍小，此种设计结构简单，工作可靠，拆卸较方便；中间体上铣去两侧环连接螺钉通过处的实体，成梅花型，两侧环连接螺钉并不与中间体接触，连接两内环螺钉工作时不会刮伤中间体，拆装方便。此种新型胀套，轴上单位面积上压强与毂上单位面积上压强比例相对较小，被联结轴的性能可以降低，轴材料选用较经济。综上所述，本发明胀套降低了用户的制造使用成本，可为用户带来极大的经济效益。
附图说明
图1为现有技术的重型机械标准胀套Z12基本型的结构装配简图；
图2为本发明的胀紧联结套的结构示意图；
图3为本发明的胀紧联结套在拆卸时的结构示意图；
图4为本发明的胀紧联结套的装配三维立体图。
图中：1、圆柱头内六角螺钉；2、前侧环；3、后侧环；4、中间体。
具体实施方式
接下来参照说明书附图对本发明的一种胀紧联结套作以下详细地说明。
一种胀紧联结套，其结构包括中间体及中间体两侧的前后侧环；所述前后侧环分别套在中间体的两侧，并且前后侧环上均开设螺钉孔通过穿过其中的圆柱头内六角螺钉将前后侧环和中间体连接成一体；所述前后侧环内孔表面套在中间体两侧的外表面为圆锥面配合。所述套在中间体前侧的前侧环内孔表面的锥度小于套在中间体后侧的后侧环内孔表面的锥度；所述中间体两侧的外面表的圆锥度分别和套在其上的前后侧环内孔表面锥度相吻合。所述前侧环内孔表面的锥度为1∶7锥度；后侧环内孔表面的锥度为1∶6锥度；所述中间体前侧与前侧环配合的外表面锥度为1∶7锥度，中间体后侧与后侧环配合的外表面锥度为1∶6锥度。所述中间体外圆周的中间部分整体呈开放式的齿轮型或者梅花形结构，所述穿过前后侧环螺钉孔的圆柱头内六角螺钉经过齿轮型或者梅花形中间体外圆周中间部分时与中间体保留间隙即圆柱头内六角螺钉与中间体互不相接触。
(见图2、图3、图4)，本发明的胀紧联结套是由圆柱头内六角螺钉1、前侧环2和后侧环3、中间体4组成。前侧环2的内锥面为1∶7锥度，后侧环3的内锥面为1∶6锥度，中间体4是前侧圆周上为1∶7锥度面，后侧圆周上为1∶6锥度面，两侧环内锥面分别与中间体圆周上两侧的1∶7外锥面和1∶6外锥面配合定位，起自动定心作用。前侧环2用多个12.9级圆柱头内六角螺钉1拧入后侧环3圆周上的螺孔内，安装时使用扭矩扳手左右交叉对称依次拧紧圆柱头内六角螺钉1，确保达到额定力矩值，前侧环2后侧环3和中间体4通过锥面产生过盈量与安装轴和孔间产生涨力，完成轴毂连接，实现了传递转矩的作用。拆卸时，先将全部圆柱头内六角螺钉1放松几圈，然后在前侧环2侧面上的拆卸后侧环3的螺孔内交叉地拧入12.9级圆柱头内六角螺栓1直接顶在后侧环3的侧面实体上，顶松后侧环3，再在前侧环2侧面上的拆卸中间体4的螺孔内交叉地拧入12.9级圆柱头内六角螺栓1直接顶在中间体的4的梅花型实体上，顶松中间体4，使胀套松动并拆出。以中间体的左右对称中心为中心，前侧环、后侧环分别装在两侧，胀紧螺钉拧紧，组成整套胀套。
以上所述实施例，只是本发明较优选的具体的实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种胀紧联结套，其结构包括中间体及中间体两侧的前后侧环；其特征在于：所述前后侧环分别套在中间体的两侧，并且前后侧环上均开设螺钉孔通过穿过其中的圆柱头内六角螺钉将前后侧环和中间体连接成一体；所述前后侧环内孔表面套在中间体两侧的外表面为圆锥面配合。
2.根据权利要求1所述的一种胀紧联结套，其特征在于：所述套在中间体前侧的前侧环内孔表面的锥度小于套在中间体后侧的后侧环内孔表面的锥度；所述中间体两侧的外面表的圆锥度分别和套在其上的前后侧环内孔表面锥度相吻合。
3.根据权利要求1或2所述的一种胀紧联结套，其特征在于：所述前侧环内孔表面的锥度为1∶7锥度；后侧环内孔表面的锥度为1∶6锥度；所述中间体前侧与前侧环配合的外表面锥度为1∶7锥度，中间体后侧与后侧环配合的外表面锥度为1∶6锥度。
4.根据权利要求1或2所述的一种胀紧联结套，其特征在于：所述中间体外圆周的中间部分整体呈开放式的齿轮型或者梅花形结构，所述穿过前后侧环螺钉孔的圆柱头内六角螺钉经过齿轮型或者梅花形中间体外圆周中间部分时与中间体保留间隙即圆柱头内六角螺钉与中间体互不相接触。
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