CN109571356B - 一种孔心调节结构、应用该结构的组合件及连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种孔心调节结构、应用该结构的组合件及连接方法，属于组合件领域，其包括调节套筒，所述调节套筒内开设有偏心的调节外孔，所述调节外孔内由内至外依次套设有N个调节内环，N为≥1的自然数，每个所述调节内环内均开设有偏心的调节内孔；所述调节套筒的圆心与调节外孔的圆心距离等于各个调节内环的圆心与各自对应的调节内孔的圆心距离之和。本发明具有无需调节两个偏心通孔的相对位置即可实现二者的同心连接，从而无需再次调节组合件的相对位置，保证了组合件的配合精度的效果。

Description

一种孔心调节结构、应用该结构的组合件及连接方法
技术领域
本发明涉及组合件的技术领域，特别涉及一种孔心调节结构、应用该结构的组合件及连接方法。
背景技术
由两个以上的零部件组合成的部件，简称为“组合件”。现有技术中的组合件，如说明书附图6所示，以两块待连接的板材为例，即分别为第一连接板7与第二连接板8。第一连接板7上开设有第一安装孔71，第二连接板8上开设有第二安装孔81。
在将第一连接板7与第二连接板8实现连接时，需保证第一安装孔71与第二安装孔81同心，再利用安装杆9过盈套入至第一安装孔71内，同时安装杆9的头部位于第二安装孔81内。若第一安装孔71与第二安装孔81稍存在偏心现象，安装杆9便无法插入，此时便只能调整第一连接板7或者第二连接板8的摆放位置，以使第一安装孔71与第二安装孔81同心。这就容易导致第一连接板7与第二连接板8连接时本身存在配合误差，且已安装于第一连接板7或第二连接板8上的装置与其他装置也会存在配合干涉，故此问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种孔心调节结构，具有无需调节两个偏心通孔的相对位置即可实现二者的同心连接的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种孔心调节结构，包括调节套筒，所述调节套筒内开设有偏心的调节外孔，所述调节外孔内由内至外依次套设有N个调节内环，N为≥1的自然数，每个所述调节内环内均开设有偏心的调节内孔；
所述调节套筒的圆心与调节外孔的圆心距离为L1，各个调节内环的圆心与各自对应的调节内孔的圆心距离之和为L2，L1= L2。
通过采用上述技术方案，若将调节套筒放置于某一通孔内时，转动调节套筒与调节内环后可改变位于最内层的调节内孔与调节套筒之间的相对位置，则此时最内层的调节内孔总能够与另一所需连接的通孔保持同心，从而无需再调节两个原本不同心的通孔的相对位置，即可实现二者的同心连接。
本发明进一步设置为：每个所述调节内环放入第一连接通孔的一端侧边均形成有第二引导锥面。
通过采用上述技术方案，第二引导锥面的设置可起到引导作用，从而能够方便调节内环对准并插入至其外侧的调节内环或调节套筒内。
本发明的目的之二在于提供一种组合件，其能够实现开设于组合件上待连接的通孔不同心的情况下，仍可实现通孔之间的同心连接，从而无需再调节组合件的相对位置，保证了组合件的配合精度，也使得已安装于组合件上的装置不易与其他装置发生配合干涉。
一种组合件，包括相互连接的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件上开设有第一连接通孔，所述第二连接件上开设有第二连接通孔，包括上述的孔心调节结构，还包括固定杆，所述固定杆包括一体成型且同心设置的连接段与嵌入段；
所述调节套筒套设于第一连接通孔内，所述嵌入段的一端穿过第二连接通孔后过盈套设于最内侧的所述调节内孔，并顶紧各个调节内环与调节套筒以及调节套筒与第一连接通孔之间的配合间隙，所述连接段远离嵌入段的一端延伸至第二连接通孔内。
通过采用上述技术方案，若第二连接通孔与第一连接通孔不同心时，固定杆的嵌入段则无法从第二连接通孔处插入至第一连接通孔内。此时可不断转动调节内环以及调节外筒，以改变最内侧的调节内孔的位置，直至其与第一连接通孔同心，以供嵌入段插入，从而在不改变第一连接件与第二连接件的相对位置情况下，便能够实现第一连接通孔与第二连接通孔的同心连接，保证了组合件自身的配合精度。
本发明进一步设置为：最内侧的所述调节内孔的正投影完全位于所述第二连接通孔内，所述第二连接通孔的半径为R2,R2≤4L1+R内，其中R内为最内侧的调节内孔的半径。
通过采用上述技术方案，可在肉眼可视的判断范围内，即能快速判断出是否能够通过改变最内侧的调节内孔的圆心位置，满足与第二连接通孔同心的要求。
本发明进一步设置为：所述连接段与第二连接通孔的配合关系为过盈配合或间隙配合。
通过采用上述技术方案，第一连接件可与第二连接件固定连接，或者二者只可沿第一连接通孔的开设方向相对运动，从而可根据实际工况选择组合件的连接方式，增加了组合件的适用范围。
本发明进一步设置为：所述嵌入段远离连接段的一端侧边形成有第一引导锥面。
通过采用上述技术方案，第一引导锥面的设置可起到引导作用，从而能够方便嵌入段对准并插入至第一连接通孔内。
本发明进一步设置为：所述N取值为1。
通过采用上述技术方案，若调节内环数量过多，各个调节内环之间的配合误差会不断叠加，从而最终会影响嵌入段与第二连接通孔之间的配合精度，且调节内环数量过多也不易发生相对转动，调节时也较为繁琐。
本发明进一步设置为：所述连接段远离嵌入段的端面中心开设有沉孔，所述沉孔呈正多变形。
通过采用上述技术方案，沉孔的设置可供其他适配的辅助工具插入，锤击辅助工具后即可实现，从而实现方便定位的作用。正多边形的设置可与其他辅助工具之间形成互锁而不易发生相对转动，从而使得在将嵌入段过盈插入至第二连接通孔内时更为可靠。
本发明的目的之三在于提供一种组合件的连接方法，具有能够自动校准孔心调节结构中位于其最内侧的调节内孔与第二连接通孔的同心位置，从而方便了操作的效果。
一种如上述组合件的连接方法，包括如下步骤：
S1：将第一连接件放置于平台上，预先将调节套筒以及调节内环装入第一连接通孔内；
S2：准备导向杆，所述导向杆包括一体成型且同心设置的导向段与夹持段，所述导向段远离夹持段的一端侧边形成有第三引导锥面，所述导向段的直径与最内侧的调节内孔的直径相适配，将导向段同心地插入第二连接通孔后，同时使第三引导锥面插入至最内侧的调节内孔，保持导向段与第二连接通孔的相对位置，并不断震动第一连接件和第二连接件，直至整个导向段可插入至最内侧的调节内孔底部；
S3：拔出导向杆，将固定杆设有第一引导锥面的一端穿过第二连接通孔后，使固定杆过盈套入至最内侧的调节内孔内，此时调节内环、调节套筒以及第一连接通孔三者相互顶紧，完成第一连接件与第二连接件的连接。
通过采用上述技术方案，由于导向段已与第二连接通孔同心设置，将导向段的第三引导锥面插入至最内侧的调节内孔后，利用导向段竖直向下的导向作用，第一连接件与第二连接件受震动影响会以导向段的轴线为基准而自动发生相对转动，直至最内侧的调节内孔与导向段同心，此时也即代表最内侧的调节内孔与第二连接通孔同心，方便了调节对准的工作。之后再拔出导向杆，将固定杆的嵌入段过盈插入至最内侧的调节内孔，胀紧调节内环、调节套筒与第一连接通孔之间的连接，从而最终完成组合件的相互连接。
本发明进一步设置为：所述夹持段的侧壁设有滚花。
通过采用上述技术方案，滚花的设置能够增大夹持段与人手之间的摩擦力，从而能够方便操作人员对夹持段进行相关操作。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过在调节套筒内开设偏心的调节外孔，以及在调节内环内开设偏心的调节内孔，能够适应不同心的两个通孔之间的同心连接，从而无需再调节设有通孔的组合件本身的相对位置；
2.通过将第二连接通孔的半径R2设置为小于等于4L1与R内之和，在人眼可视范围内能够迅速判断是否能够通过调节最内侧的调节内孔的位置以使与第二连接通孔同心；
3.通过导向杆的设置，能够自动对准最内层的调节内孔与第二连接通孔的同心位置，方便了操作。
附图说明
图1是本发明实施例1中用于体现调节套筒与一个调节内环之间的配合关系爆炸图；
图2是本发明实施例1中用于体现调节套筒与单个调节内环配合时调节内孔的圆心运动轨迹示意图；
图3是本发明实施例2中用于体现第一连接件、第二连接件与孔心调节结构之间连接关系的爆炸图；
图4是图3中A部放大图；
图5是本发明实施例2中用于体现第二连接通孔圆心定位的原理图；
图6是现有技术中用于体现第一连接板、第二连接板与安装杆之间的连接关系爆炸图。
图中，1、调节套筒；11、调节外孔；2、调节内环；21、调节内孔；22、第二引导锥面；3、固定杆；31、连接段；311、沉孔；32、嵌入段；321、第一引导锥面；4、导向杆；41、导向段；411、第三引导锥面；42、夹持段；421、滚花；5、第一连接件；51、第一连接通孔；6、第二连接件；61、第二连接通孔；7、第一连接板；71、第一安装孔；8、第二连接板；81、第二安装孔；9、安装杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：如图1所示，为本发明公开的一种孔心调节结构，包括调节套筒1，调节套筒1内开设有偏心的调节外孔11，调节外孔11内由内至外依次设有N个调节内环2，N为≥1的自然数，本实施例中N值取1。在每个调节内环2的下端侧边形成有第二引导锥面22，位于最外侧的调节内环2套设至调节外孔11内。在每个调节内环2内均开设有偏心的调节内孔21，每个位于内侧的调节内环2均套设于其相邻的外侧调节内孔21内，相邻的调节内环2之间以及调节内环2与调节套筒1之间均可相对转动。
如图2所示，将调节套筒1的圆心与调节外孔11的圆心间的距离定义为L1，各个调节内环2的圆心与各自对应的调节内孔21的间的圆心距离之和定义为L2，最内侧的调节内孔21半径为R内，其中L1= L2。在具体实施过程中，不断转动调节套筒1与调节内环2，则最内侧的调节内孔21的圆心也会相应改变，且调节内孔21的圆心运动轨迹为C1, C1为半径为R=2L1的圆。
实施例2：一种组合件，如图3所示，包括实施例1中的孔心调节结构，还包括固定杆3、第一连接件5与第二连接件6，本实施例中的第一连接件5与第二连接件6均为板状材料。第一连接件5上开设有两个第一连接通孔51，同时第二连接件6上开设有两个第二连接通孔61，通过将固定杆3同时连接于第一连接通孔51与第二连接通孔61内可实现第一连接件5与第二连接件6间的连接。
如图4所示，固定杆3包括一体成型且同心设置的连接段31与嵌入段32，其中连接段31的上端中心开设有截面呈正多边形的沉孔311，本实施例中优选为正六边形，嵌入段32的下端侧边形成有第一引导锥面321。在进行第一连接件5与第二连接件6的连接时，先将各个调节内环2与调节套筒1逐一套设于第一连接通孔51内，并初步对准第一连接通孔51与第二连接通孔61的位置。不断调整最内侧的调节内孔21的圆心位置，使其与第二连接通孔61同心，此时可将嵌入段32的一端穿过第二连接通孔61后对准最内侧的调节内孔21，并利用端部呈正六边形的杆状辅助工具插入至沉孔311内，锤击辅助工具，使得嵌入段32过盈插入至最内侧的调节内孔21内，并胀紧各个调节内环2与调节套筒1以及调节套筒1与第一连接通孔51之间的配合间隙。此时调节内环2、调节套筒1的位置均固定，连接段31的上端延伸至第二连接通孔61内。
连接段31与第二连接通孔61的配合关系需根据实际工况进行选择，可为过盈配合或间隙配合，不同的配合关系只需调整连接段31的外径即可。N取值优选为1，即只采用1个调节内环2辅助调节孔形，若调节内环2数量过多，各个调节内环2之间的配合误差会不断叠加，从而最终会影响嵌入段32与第二连接通孔61之间的配合精度，且调节内环2数量过多也不易发生相对转动，调节时也较为繁琐。
如图4和5所示，在具体实施过程中，取1个调节内环2为例进行说明，将第二连接通孔61的半径定义为R2,若调节内孔21的正投影完全位于第二连接通孔61内时，则R2≤4L1+R内方可满足第二连接通孔61与调节内孔21的位置同心。具体原理为：将调节外孔11的轮廓定义为C2，调节内孔21的轮廓定义为C3，第二连接通孔61的轮廓定位为C4，由于人眼从第二连接通孔61处竖直向下看去可完全看到调节内孔21的外轮廓C3，则C4需外切于C3，同时又需要保证第二连接通孔61与调节内孔21同心，则C4的圆心必须位于C1上，且C4的圆心最多可移动至水平线与C1相交的左交点处，此时R2为C4半径的最大值，即R2=4L1+R内。此种做法可通过人眼快速判断是否能够通过改变调节内孔21的圆心位置，来满足与第二连接通孔61同心的要求。
实施例3：一种组合件的连接方法，其中组合件可采用实施例2中的具体结构，N值取1，参见图3与图4，连接方法包括如下步骤：
S1：将第一连接件5放置于平台上，预先将调节套筒1以及调节内环2由外向内依次套设于第一连接通孔51内。
S2：准备导向杆4，其包括一体成型且同心设置的导向段41与夹持段42，夹持段42的侧壁设有滚花421，导向段41的下端侧边形成有第三引导锥面411。导向段41的直径与最内侧的调节内孔21以及第二连接通孔61的直径相等，其可位于调节内孔21以及第二连接通孔61内自由转动。
将第一连接件5与第二连接件6调节至指定配合的工位，若此时第一连接通孔51与第二连接通孔61不同心时，先将导向段41竖直插入至第二连接通孔61，同时使得第三引导锥面411插入至最内侧的调节内孔21内，此时整个导向段41仍无法直接插入至最内侧的调节内孔21内。手持夹持段42，左右震动第一连接件5和第二连接件6，调节内环2与调节套筒1均会以导向段41的轴线为基准而自动发生相对转动。再通过第三引导锥面411与调节内孔21配合，可在竖直方向上起到限位与引导的作用，从而最终使得调节内孔21可与导向段41同心，此时整个导向段41可完全插入调节内孔21内，并可与其相对转动，亦即代表调节内孔21与第二连接通孔61同心。
S3：拔出导向杆4，利用杆状的辅助工具插入沉孔311内，敲击辅助工具，使得固定杆3的嵌入段32过盈套入至调节内孔21内，此时调节内环2、调节套筒1以及第一连接通孔51三者之间的配合间隙均相互胀紧，从而最终完成第一连接件5与第二连接件6的连接。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种组合件，包括相互连接的第一连接件(5)和第二连接件(6)，所述第一连接件(5)上开设有第一连接通孔(51)，所述第二连接件(6)上开设有第二连接通孔(61)，其特征在于：还包括孔心调节结构，所属孔心调节结构包括调节套筒(1)，所述调节套筒(1)内开设有偏心的调节外孔(11)，所述调节外孔(11)内由内至外依次套设有N个调节内环(2)，N为≥1的自然数，每个所述调节内环(2)内均开设有偏心的调节内孔(21)；
所述调节套筒(1)的圆心与调节外孔(11)的圆心距离为L1，各个调节内环(2)的圆心与各自对应的调节内孔(21)的圆心距离之和为L2，L1= L2；
每个所述调节内环(2)放入第一连接通孔(51)的一端侧边均形成有第二引导锥面(22)；
还包括固定杆(3)，所述固定杆(3)包括一体成型且同心设置的连接段(31)与嵌入段(32)；
所述调节套筒(1)套设于第一连接通孔(51)内，所述嵌入段(32)的一端穿过第二连接通孔(61)后过盈套设于最内侧的所述调节内孔(21)，并顶紧各个调节内环(2)与调节套筒(1)以及调节套筒(1)与第一连接通孔(51)之间的配合间隙，所述连接段(31)远离嵌入段(32)的一端延伸至第二连接通孔(61)内；
最内侧的所述调节内孔(21)的正投影完全位于所述第二连接通孔(61)内，所述第二连接通孔(61)的半径为R2,R2≤4L1+R内，其中R内为最内侧的调节内孔(21)的半径。
2.根据权利要求1所述的一种组合件，其特征在于：所述连接段(31)与第二连接通孔(61)的配合关系为过盈配合或间隙配合。
3.根据权利要求2所述的一种组合件，其特征在于：所述嵌入段(32)远离连接段(31)的一端侧边形成有第一引导锥面(321)。
4.根据权利要求3所述的一种组合件，其特征在于：所述N取值为1。
5.根据权利要求3所述的一种组合件，其特征在于：所述连接段(31)远离嵌入段(32)的端面中心开设有沉孔(311)，所述沉孔(311)呈正多变形。
6.一种如权利要求1-5中任意一项组合件的连接方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：将第一连接件(5)放置于平台上，预先将调节套筒(1)以及调节内环(2)装入第一连接通孔(51)内；
S2：准备导向杆(4)，所述导向杆(4)包括一体成型且同心设置的导向段(41)与夹持段(42)，所述导向段(41)远离夹持段(42)的一端侧边形成有第三引导锥面(411)，所述导向段(41)的直径与最内侧的调节内孔(21)的直径相适配，将导向段(41)同心地插入第二连接通孔(61)后，同时使第三引导锥面(411)插入至最内侧的调节内孔(21)，保持导向段(41)与第二连接通孔(61)的相对位置，并不断震动第一连接件(5)和第二连接件(6)，直至整个导向段(41)可插入至最内侧的调节内孔(21)底部；
S3：拔出导向杆(4)，将固定杆(3)设有第一引导锥面(321)的一端穿过第二连接通孔(61)后，使固定杆(3)过盈套入至最内侧的调节内孔(21)内，此时调节内环(2)、调节套筒(1)以及第一连接通孔(51)三者相互顶紧，完成第一连接件(5)与第二连接件(6)的连接。
7.根据权利要求6所述的一种组合件的连接方法，其特征在于：所述夹持段(42)的侧壁设有滚花(421)。
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