CN113983077A - 一种周向分段式胀紧套或胀紧件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种周向分段式胀紧套或胀紧件，用于胀紧紧固连接领域。当前的胀紧套或者锥套连接，存在着各种各样的形式，一般用于轴与毂之间的无键连接。目前，这些胀紧套的共同特点就是把胀紧套做成一个周向固连的整体，这样的结构径向刚度较大，即使采用了一些局部刚度减弱的改进结构，对于某些需求仍然不够。为了解决胀紧套径向刚度过大问题，本发明提出了一种周向分段式胀紧套或胀紧件的结构，便于胀紧连接产生更大径向收缩或者扩张位移，以适应不同的连接需求，而且拆装更加方便，使得胀紧连接形式可以得到更加广泛的应用（不光用于高精度的轴毂这样的传动零部件连接，也可用于日常生活或工程中如杆（管）与杆（管），软管与硬管，以及绳索连接这样不需要高精度的连接）。采用本发明提供的胀紧套或胀紧件，可以使得胀紧套受力点仍然保持需要的强度和刚度，同时又具有径向扩张和收缩的自由度，既可以作为一种高精度轴毂或联轴器连接的胀紧套，也可以作为结构件的相互连接、搭接的紧固件使用，避免一些情况下对结构件的开孔、焊接或螺纹连接，拆装更加快捷方便。

Description

一种周向分段式胀紧套或胀紧件

技术领域

本发明属于胀紧紧固连接领域，涉及一种周向分段式胀紧套或胀紧件。

背景技术

当前的胀紧套或者锥套连接，存在着各种各样的形式，一般用于轴与毂之间的无键连接，也有在联轴器中进行使用的情况，如中国国家标准GB/T 28701，包含了19种胀紧套连接形式。

这些胀紧套均有一个共同的特点，就是把胀紧套做成一个周向固连的整体，这样做便于高精度的加工和安装，但是存在的问题是，由于胀紧套受力的需要，往往是采用刚度较大的材料制造，胀紧套不能承受较大的径向位移来适应被连接件的尺寸差异，这极大的限制了其应用范围。

为了解决上述问题，在上述标准中，存在一些开纵向槽口的胀紧套，另外，如中国专利CN201822056580（一种用于机床上固定轴套件的胀紧套）、CN202022248894（一种基于双层胀紧套的光滑长管内腔固定装置）等结构，在胀套周向开有多处槽口，但是经计算，在这些槽口根部位置仍然承受很大的应力，不适应大的径向位移的需求。进一步的解决方案是如中国专利CN201721373400（一种带活动握手套的新型拖把杆）把胀紧套做成一个卡爪，其实质与开槽口的做法一样，而且进一步，在实践中一般是用塑料来制作这样的卡爪，使得其刚度较低，容易产生大的径向位移，这对于家用简单零件的连接是足够的，但是由于塑料件本身强度、刚度较弱，不适用于在大型结构件连接中进行使用。

为了解决当前胀紧套径向刚度过大、而收缩或扩展量过小的问题，本发明人提出本案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种周向分段式胀紧套或胀紧件的结构，便于胀紧连接产生更大径向收缩或者扩展位移，以适应不同的连接需求，而且拆装更加方便，使得胀紧连接形式可以得到更加广泛的应用（不光用于高精度的轴毂这样的传动零部件连接，也可用于日常生活或工程中如杆（管）与杆（管），软管与硬管这样不需要高精度的连接）。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种周向分段式胀紧套或胀紧件，相对于整个环形套胀紧套，它是周向分离成多段且至少两段，且每一段均不超过周向的一半，且每段轴向长度一样。

它通过周向整环的也可以是周向分离的环套对其锥面或斜面进行轴向推进压紧产生径向收缩对被连接件进行压紧以达到紧固连接的目的。

可选的，提供弹性环套支撑连接（或叫做保持架连接），对分离的各段进行连接；所诉弹性环套既可以是周向整的环套，也可以是在一处开纵向窄口的环套；所诉弹性环套既可以嵌入周向分段式胀紧套或胀紧件并接触连接，也可以与周向分段式胀紧套或胀紧件固定连接，当与胀紧套或胀紧件固定连接时，弹性环套不需要整的环套，只需在胀紧套或胀紧件分离间隙之间连接一段弹性板。

作为加强，可以在内外圈均设置弹性环套，使得胀紧套或胀紧件得到更好的支撑。

本发明的有益效果在于：

1、通过采用周向分离的胀紧套或胀紧件，使得胀紧连接时胀紧件能够产生更大的径向位移，这对于连接精度要求不高的零件特别有用，而且成本低廉，拆装方便；同时，得胀紧套受力点仍然保持需要的强度和刚度，既可以作为一种高精度轴毂或联轴器连接的胀紧套，也可以作为结构件的相互连接、搭接的紧固件使用，避免一些情况下对结构件的开孔、焊接或螺纹连接，拆装更加快捷方便。

2、提供的弹性环套作为零散胀紧件的支撑或者保持架，使得安装拆卸更加容易，同时弹性环套因为其径向刚度较低，不会影响胀紧件的收缩或扩展，而且卸载时还能通过弹性自动回复到安装前的位置。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为一种传统的刚度减弱型的胀紧套示意图；

图2为本发明的一种简单的周向分段式的胀紧件示意图；

图3为本发明的一种使用简单分段胀紧件制作的接头；

图4为本发明的一种带保持架的周向分段式胀紧套示意图；

图5为本发明的一种带波纹状固定保持架的周向分段式胀紧套。

附图标记：周向分段式胀紧件1、胀紧套保持架11、压紧环2、接头体3、被连接件4。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，是一种传统的刚度减弱型的胀紧套，传统的胀紧套为了容易收缩，是一个轴向较长的薄套，并且是整体连接为一个整圈的锥套，为了减小径向刚度，开有一个断开槽口，进一步增强还在周向开有非断开的槽口，即便如此，仍然不能承受较大的径向收缩或扩张位移，只能用于高精度的轴毂传动类型的连接，用于连接尺寸精度较差的杆、管是不合适的，同时，其轴向长度较长，占用空间较大，限制了其使用范围。

如图2所示，是本发明的一种简单的周向分段式的胀紧件1。

图3是使用胀紧件1作为一种接头的胀紧零件使用，该接头可以用于连接被连接件4，它可以是钢管或者实心的圆钢。如图3所示，被连接件4是两段普通无精度要求的钢管，钢管分别从接头两端插入接头大致相同长度，使胀紧件1均匀包围在钢管端部位置的外表面，接头体3包围在胀紧件1和压紧环2外部，压紧环2外表面和接头体3内表面之间设置有螺纹连接部位，通过拧转螺纹，压紧环2可向接头体3中部轴向推进，在接头体3中部设置有止动环用于限制胀紧件1的轴向位移，通过压紧环2与胀紧件1的锥面压紧接触，胀紧件1被迫产生径向收缩位移，使得胀紧件1与被连接件4抱紧，从而实现紧固连接。

进一步，这样的接头可以制作成多通的，用于作为连接多个结构件的节点。

进一步，在被连接件4硬管外圈套入一截与接头长度相当的软管，使得接头胀紧件1压紧在软管套入段上，这样用于流体管路连接。

进一步，如果用于连接的是两根软管，可以在两根软管之间插入一截与接头长度相当的硬管作为被连接件4，使得接头胀紧件1压紧在两根软管端头的硬管插入位置，实现软管相互连接。

进一步，如果用于软管与硬管连接，需要软管能够套入硬管一段，使得一组（仅需一组）胀紧件1压紧在软管套入段上，实现连接。

进一步，由于胀紧件1容易收缩，还可以制作成绳索接头。

进一步，根据使用需要，仿照公知技术，胀紧件1也可以是向外扩张型的，即其内表面是圆锥面或斜面，外表面与被连接件4的内表面连接。

进一步，当被连接件4横截面是多边形时，胀紧件1是楔形的，这样压紧环2是具有多边形截面的多个斜面与胀紧件1的斜面相互接触压紧，这样可以应用于如方形管（或杆、或板）的连接。

采用图2所示的胀紧件1存在安装不便的问题，因为它是零散的胀紧件1，容易散落，接头装配时需要一个临时的圆柱件支撑胀紧件1，当需要作为接头连接被连接件4时，需使得接头竖直放置，小心的取出圆柱件，然后采用被连接件4取代。

如图4所示，设置一种胀紧套保持架11，使得胀紧件不至散落。

胀紧套保持架11是一个弹性圈，它的作用是为胀紧件1提供弹性支撑，即当胀紧件1自由时，使得不至于因重力作用散落，当胀紧件1作为接头零件被压紧收缩时，不会受到胀紧套保持架11的较大约束，这就要求胀紧套保持架11是一个具有较小刚度的弹性圈。

进一步，为了减少胀紧套保持架11的刚度，它的厚度比胀紧件1薄得多。

进一步，为了减少胀紧套保持架11的刚度，它在周向一处开有纵向槽口。

可选的，胀紧套保持架11可以与胀紧件1固定连接，此时，如果胀紧套保持架11与胀紧件1是采用同一种材料，只需整体制造即可，如果他们是异种材料，必须是可相互固定连接的（如焊接、如螺纹连接等方法）。

可选的，胀紧套保持架11可以嵌入胀紧件1，即通过在胀紧件1开有与胀紧套保持架11匹配的槽形，使得胀紧套保持架11能够嵌入胀紧件1，起到对胀紧件1的弹性支撑作用。

进一步，胀紧套保持架11可以根据设计需要是多个的，也可以同时在胀紧件1外圈和内圈设置，而且允许在胀紧件1的锥面或斜面上设置。

进一步，如图5所示，胀紧套保持架11还可以在胀紧件1周向空隙之间设置波纹状等形状以减小其刚度，以及在胀紧件1周向空隙之间设置任何满足对胀紧件1产生径向弹性支撑作用的弹性连接都是可行的。

结合附图，本发明在本实施例的应用方式和效果如下：

（1）采用周向分段式胀紧件用作一种结构件接头零件，从结构上解决了收缩刚度和扩张刚度问题，其径向收缩位移更大，不需要高精度的零件制造，胀紧件也不需要采用高档材料，能够实现精度不高的结构件连接，甚至可以用作绳索的连接，其连接与传统胀紧套连接一样牢固；

（2）通过简单的变通其使用方式，采用这种胀紧件制作的接头可以用于流体管路的连接（包括硬管连接、软管连接、硬管与软管连接等）；

（3）由于胀紧件的分离，使得其能够连接的结构件类型更加广阔，比如应用于多边形截面的管路或结构件，当用于家具、木工制作、工程现场或者施工现场时，省去很多构件的榫头加工、孔加工或者焊接工序。

（4）综合上述优点，在家用或工业产品中使用本发明在本实施例中提供的胀紧件，应用方式多样，材料便宜，加工简单，拆装方便。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种周向分段式胀紧套或胀紧件，当对其纵截面进行延伸连接时是一个整圈的、带锥面或多个斜面的环形套（锥形胀紧套或环形胀紧套），所诉锥面或多个斜面可以通过延伸与轴线相交于一点，所诉环形套还具有与被连接件截面形状相似的接触连接面，其特征在于：相对于整个环形套，它是周向分离成多段且至少两段，且每一段均不超过周向的一半，且每段轴向长度一样。

2.根据权利要求1所述的一种周向分段式胀紧套或胀紧件，当该胀紧套或胀紧件用于与被连接件连接时，其连接面与被连接件相似面接触连接，其锥面或斜面由具有与其锥面或斜面相似的锥面或斜面的环形套零件接触压紧，其特征在于：用于压紧锥面或斜面的环形套零件既可以是周向整环的也可以是周向分离的。

3.根据权利要求1所述的一种周向分段式胀紧套或胀紧件，其特征在于：作为优化，被分成多段的胀紧套或胀紧件可以通过刚度比胀紧套或胀紧件刚度小的弹性环套支撑连接（或叫做保持架连接）。

4.根据权利要求3所述的一种周向分段式胀紧套或胀紧件，其特征在于：所诉弹性环套既可以是周向整的环套，也可以是在一处开纵向窄口的环套。

5.根据权利要求3所述的一种周向分段式胀紧套或胀紧件，其特征在于：所诉弹性环套既可以嵌入周向分段式胀紧套或胀紧件并接触连接，也可以与周向分段式胀紧套或胀紧件固定连接，当与胀紧套或胀紧件固定连接时，弹性环套不需要整的环套，只需在胀紧套或胀紧件分离间隙之间连接一段弹性板。

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