CN113638946B - 一种花键配合结构及装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种花键配合结构及用于花键配合的装配方法。一种花键配合结构，其特征在于包括第一件和套设在第一件外的第二件，所述第一件周向外壁形成有外花键结构，所述第二件周向内壁形成有内花键结构，所述外花键结构包括第一外花键结构和第二外花键结构，所述内花键结构包括用于与第一外花键结构过盈配合的第一内花键结构及用于与第二外花键结构间隙配合的第二内花键结构，所述第一内花键结构处的大径小于第一外花键结构处的大径，所述第二内花键结构处的大径大于第二外花键结构处的大径。本发明具有生产成本较低、便于装配，且零部件回转中心同轴精度较高的优点。

Description

一种花键配合结构及装配方法
技术领域
本发明涉及一种花键配合结构及用于花键配合的装配方法。
背景技术
常通过花键配合来完成两个部件单件的连接，一般通过过盈配合的方式进行两个部件间的花键配合。对于要求承载较大的部件，因考虑花键强度需求，会将部件上的花键设计制作的较大较长，会导致两个部件间的装配十分困难，实际生产过程中，经常出现两个部件间无法压装，或者压装后出现大量铁屑的情况。
为便于两个部件间的花键配合，会在其中一个部件表面加工出若干条形凸棱，通过一个部件的表面与另一个部件表面的凸棱过盈配合以实现两个部件间的固定，但上述方案存在以下缺陷：需要进行凸棱的加工，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产成本较低、便于装配的花键配合结构。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种花键配合结构，包括第一部件和套设在第一部件外的第二部件，所述第一部件周向外壁形成有外花键结构，所述第二部件周向内壁形成有内花键结构，所述第一部件的部分外花键结构与第二部件的部分内花键结构过盈配合，所述第一部件的部分外花键结构与第二部件的部分内花键结构间隙配合。
本发明通过在确定花键参数的情况下，减少第一部件或第二部件用于参与过盈配合的花键齿齿数以降低压装力，以便于第一部件与第二部件间的压装，其中，本发明不需要在第一部件外壁或第二部件内壁上加工出若干凸棱，成本更低。其中，公知的，内花键结构和外花键结构均包括花键齿及形成于相邻两花键齿间的齿槽。其中，可以根据实际情况和需要进行用于过盈配合的内花键结构和外花键结构的数量及位置的设置。
作为优选，所述外花键结构包括用于与内花键结构过盈配合的第一外花键结构，及用于与内花键结构间隙配合的第二外花键结构，所述内花键结构处的大径小于第一外花键结构处的大径并大于第二外花键结构处的大径。通过对第一部件进行加工，以使第一部件的外花键结构各处的大径不是相同，尺寸大的大径处用于过盈配合，尺寸小的大径处用于间隙配合。第一部件与第二部件之间是通过花键大径过盈压装配合的，能提高第一部件与第二部件的回转中心同轴精度。
作为优选，所述内花键结构包括用于与外花键结构过盈配合的第一内花键结构及用于与外花键结构间隙配合的第二内花键结构，所述外花键结构处的大径大于第一内花键结构处的大径并小于第二外花键结构处的大径。即第一部件的外花键结构各处的花键齿和齿槽结构形状大小相同，第二部件的内花键结构各处的花键齿和齿槽的结构并不是一样的，只需要对第二部件继续加工。相比对第一部件外壁进行加工而言，对第二部件的内孔的加工更为方便，可以通过拉刀对第一部件的内孔进行加工，且能一次性加工出第一内花键结构和第二内花键结构。
作为优选，所述第一外花键结构和第二外花键结构均呈环形间隔设置在第一部件上，每相邻的两第一外花键结构间设有至少一个第二外花键结构。尺寸较小的大径和尺寸较大的大径是交替设置的，能提高压装时均匀性，以在保证压装效果的情况下，能提高第一部件和第二部件压装后的同轴度。
作为优选，所述第一内花键结构和第二内花键结构均呈环形间隔设置在第二部件上，每相邻的两第一内花键结构间设有至少一个第二内花键结构。尺寸较小的大径和尺寸较大的大径是交替设置的，能提高压装时均匀性，以在保证压装效果的情况下，能提高第一部件和第二部件压装后的同轴度。
作为优选，所述每相邻的两第一外花键结构间的第二外花键结构的数量相同。第一外花键结构和第二外花键结构的数量相同且交替设置，以使本发明的第一部件的外花键结构设置的更为均匀，能进一步在保证压装效果的情况下，能提高第一部件和第二部件压装后的同轴度。
作为优选，所述每相邻的两第一内花键结构间的第二内花键结构的数量相同。每相邻的两第一内花键结构间的第二内花键结构的数量相同，以使本发明的第二部件的内花键结构设置的更为均匀，能进一步在保证压装效果的情况下，能提高第一部件和第二部件压装后的同轴度。
本发明还公开了一种用于上述花键配合结构的装配方法，依次包括如下步骤：SS01将第一部件或第二部件加热至设定温度，设定温度为100℃至160℃；SS02进行第二部件与第一部件的压装，第一部件或第二部件在压装时的温度至少为100℃；SS03将压装在一起的第一部件和第二部件风冷或自然冷却至室温。
通过加热的方式以使第一部件或第二部件向周向外侧膨胀，以便于后续第一部件与第二部件的压装，且压装完成后第一部件和第二部件冷却收缩，第一部件和第二部件的尺寸恢复至加热前的状态，能保证连接强度。
作为优选，步骤SS01中，将第一部件或第二部件加热至130℃至140℃。上述设置以能在保证钢制的第一部件或第二部件的花键结构发生尺寸变化，并避免第一部件或第二部件过度氧化以在表面形成氧化膜，以避免第一部件或第二部件的性能发生变化。
本发明具有生产成本较低、便于装配，且部件回转中心同轴精度较高的优点。
附图说明
图1为常规花键配合结构的局部放大图；
图2为本发明的第一部件与第二部件压装后时的内花键与外花键接触时的局部放大图；
图3为本发明装配方法的流程图。
具体实施方式
下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
由图1所示，常规的花键配合结构包括齿轮1和轴2，齿轮1内孔处设有齿轮用内花键结构，轴2外壁处设有轴用外花键结构，图1中的虚线为轴2的轴用外花键结构在压装前的外形轮廓线，其中，齿轮用内花键结构包括若干呈环形均匀间隔设置的齿轮用花键齿11，轴用外花键结构包括若干呈环形均匀间隔设置的轴用花键齿21，在进行齿轮1与轴2的压装前，轴2的轴用花键齿21处的大径均大于齿轮1的相邻两齿轮用花键齿11件所构成齿槽处的大径。
实施例1
由图2所示，本实施例公开了一种花键配合结构，包括第一部件3和套设在第一部件3外的第二部件4，第一部件3周向外壁形成有外花键结构31，第二部件周向内壁4形成有内花键结构。内花键结构包括用于与所有外花键结构31中一部分外花键结构过盈配合的第一内花键结构41及用于与所有外花键结构31中其它部分外花键结构间隙配合的第二内花键结构42，第一内花键结构41处的大径小于外花键结构31处的大径，第二内花键结构42处的大径大于外花键结构31处的大径。其中，虚线为第一部件3的外花键结构31在压装前的外形轮廓线。
其中，第一内花键结构41处的大径小于第二内花键结构42处的大径。其中，第一内花键结构41和第二内花键结构42均呈环形均匀间隔设置在第二部件上，每相邻的两第一内花键结构41间设有一个第二内花键结构42。其中，内花键结构和外花键结构均由若干花键齿及若干形成于相邻两花键齿间的齿槽51构成；花键齿包括内花键齿52和外花键齿53。
实施例2
本实施例公开了一种用于实施例1中花键配合结构的装配方法，依次包括如下步骤：SS01通过加热设备(比如齿轮加热器)将第二部件加热至设定温度，设定温度为130℃；SS02进行第二部件与第一部件的压装，第二部件在压装时的温度至少为100℃；SS03将压装在一起的第一部件和第二部件风冷或自然冷却至室温。
本发明具有生产成本较低、便于装配，且部件回转中心同轴精度较高的优点。

Claims (5)

1.一种花键配合结构，其特征在于包括第一部件和套设在第一部件外的第二部件，所述第一部件周向外壁形成有外花键结构，所述第二部件周向内壁形成有内花键结构，所述第一部件的部分外花键结构与第二部件的部分内花键结构过盈配合，所述第一部件的部分外花键结构与第二部件的部分内花键结构间隙配合；
所述外花键结构包括用于与内花键结构过盈配合的第一外花键结构，及用于与内花键结构间隙配合的第二外花键结构，所述内花键结构处的大径小于第一外花键结构处的大径并大于第二外花键结构处的大径；所述第一外花键结构和第二外花键结构均呈环形间隔设置在第一部件上，每相邻的两第一外花键结构间设有至少一个第二外花键结构；
所述内花键结构包括用于与外花键结构过盈配合的第一内花键结构及用于与外花键结构间隙配合的第二内花键结构，所述外花键结构处的大径大于第一内花键结构处的大径并小于第二外花键结构处的大径；所述第一内花键结构和第二内花键结构均呈环形间隔设置在第二部件上，每相邻的两第一内花键结构间设有至少一个第二内花键结构。
2.根据权利要求1所述的一种花键配合结构，其特征在于所述每相邻的两第一外花键结构间的第二外花键结构的数量相同。
3.根据权利要求1所述的一种花键配合结构，其特征在于所述每相邻的两第一内花键结构间的第二内花键结构的数量相同。
4.一种用于权利要求1至3中任意一项权利要求所述花键配合结构的装配方法，依次包括如下步骤：
SS01将第一部件或第二部件加热至设定温度，设定温度为100℃至160℃；
SS02进行第二部件与第一部件的压装，第一部件或第二部件在压装时的温度至少为100℃；SS03将压装在一起的第一部件和第二部件风冷或自然冷却至室温。
5.根据权利要求4所述的装配方法，其特征在于步骤SS01中，将第一部件或第二部件加热至130℃至140℃。
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