CN1576618A - 轴和旋转体的紧固机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不使用键的轴和旋转体的紧固机构，在紧固时防止旋转体移动并使定位容易。轴和旋转体的紧固机构(10)包括内圈(20)、外圈(30)和螺栓(40)。在内圈(20)上形成圆筒形内圆周面(24)和锥形外圆周面(22)。在外圈(30)上形成圆筒形外圆周面(31)、与内圈(20)的锥形外圆周面(22)互补的锥形内圆周面(32)、在锥形内圆周面(32)小直径端形成的圆筒形内圆周面(34)、在锥形内圆周面(32)的小直径端端部的凸缘(36)。在凸缘(36)上形成可使螺栓(40)通过的轴向孔(37)。由于凸缘与外圈制成一体，在紧固时可防止旋转体移动，并可使紧固机构安装时容易定位。

Description

轴和旋转体的紧固机构
技术领域
本发明涉及一种不使用键对轴和旋转体(齿轮、链轮、接头等)进行紧固的紧固机构。
背景技术
图4～图6是现有该类紧固机构的轴向截面图。
图4的紧固机构50包括：内圈51，其具有与轴55外侧配合的圆筒形内圆周面和锥形外圆周面；外圈52，其具有与轮毂孔内侧配合的圆筒形外圆周面和与内圈51的锥形外圆周面互补的锥形内圆周面；加压套筒56，其具有与轴55外侧配合的圆筒形内圆周面和与轮毂孔内侧配合的圆筒形外圆周面；加压凸缘57，其具有与轴55外侧配合的圆筒形内圆周面和轴向孔；螺栓53，其穿过轴向孔，与旋转体54上的螺孔螺合。
在该紧固机构50中，为确定内圈51的轴向位置，旋转体54的轮毂孔上设计一端部58。另外，为防止轴55与旋转体54的角度误差，即为使两者对中，在旋转体54上必须设计与轴55相接的较长的导向部59。
但是，由于有加压套筒56和加压凸缘57等多个零件，并且在旋转体54上必须加工端部58和导向部59，在安装紧固机构50时，还必须注意旋转体54的方向性，因此在制造和安装时需要较多工序。
另外，由于外圈52上没有拆卸螺孔，若紧固时螺栓53拧得过紧，则容易使轴55、旋转体54和锥形面咬住，导致拆卸困难。
图5所示紧固机构60对上述机构进行了改进(参见专利文献1：实开平4-63820号公报)。该紧固机构60包括：外圈62，其具有与轮毂孔内侧配合的圆筒形外圆周面、锥形内圆周面、在锥形内圆周面小直径端形成的与轴65外侧配合的凸台66、在锥形内圆周面的大直径端形成的圆筒形内圆周面、在锥形内圆周面大直径端形成的凸缘67和轴向槽(未图示)；内圈61，其具有与轴65外侧配合的圆筒形内圆周面、与外圈62的锥形内圆周面互补的锥形外圆周面、在锥形外圆周面的大直径端形成的与外圈62的圆筒形内圆周面互补的圆筒形外圆周面、在锥形外圆周面的大直径端的端部形成的凸缘68、凸缘68上的轴向孔和轴向槽(未图示)；螺栓63，其穿过轴向孔，与旋转体64上的螺孔螺合。
该紧固机构60将凸缘68与内圈61制成一体，由于在凸缘68上设计有用于拆卸的螺孔，因此装卸比较方便。
另外，由于外圈62具有图4的端部58的功能，因此不必对旋转体64的轮毂孔进行阶梯加工，使轮毂孔为简单的圆孔。这样，轮毂孔的加工就比较容易，而且孔的精度也会提高。另外，在安装旋转体64时，可不必注意其方向性。锥形面两端可以给旋转体64和轴65导向对中。
图6所示紧固机构包括：外圈72，其具有与轮毂孔内侧配合的圆筒形外圆周面、锥形内圆周面和螺孔；内圈71，其具有与轴75外侧配合的圆筒形内圆周面、与外圈72的锥形内圆周面互补的锥形外圆周面、在锥形外圆周面的大直径端形成的凸缘78和在凸缘78上的轴向孔；螺栓73，其穿过内圈71的轴向孔，与外圈72上的螺孔螺合。
该紧固机构70，在紧固时通过旋转体74的端部与凸缘78的端部接触，可防止旋转体74移动。当加大螺栓73的紧固力时，只有外圈72向凸缘78方向移动，旋转体74的位置不变。
在图5所示的紧固机构60中，由于制造公差和形状，内圈61先与轴固定，因此存在随着螺栓紧固力的增加，旋转体64和外圈62向凸缘68移动的问题。
在图6所示的紧固机构70中，由于螺栓73拧入外圈72中，因此必须将轮毂孔内径做大，导致旋转体74变大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对轴和旋转体进行紧固的紧固机构，该紧固机构在紧固时可防止旋转体移动并使定位容易，且具有设计紧凑、拆卸容易的特点。
本发明涉及一种具有轮毂孔的旋转体和轴的紧固机构。该机构包括：内圈，其具有与所述轴外侧配合的圆筒形内圆周面和锥形外圆周面；外圈，其具有与所述轮毂孔内侧配合的圆筒形外圆周面、与所述内圈的锥形外圆周面互补的锥形内圆周面、在所述锥形内圆周面的小直径端形成的圆筒形内圆周面、在所述锥形内圆周面的小直径端的端部形成的凸缘和凸缘上的轴向孔；螺栓，其穿过所述轴向孔与所述旋转体上的螺孔螺合。用本发明的紧固机构，可解决上述问题。
本发明具有凸缘和外圈为一体的结构，通过让内圈先与轴固定，防止旋转体在轴向移动。这样使紧固机构在安装时位置较容易确定，可提高紧固作业的效率。
另外，由于螺栓不在外圈内，而是与旋转体直接紧固，因此可以使设计紧凑。
另外，由于在外圈上设计了拆卸用螺孔，使紧固机构的拆卸较容易。
附图说明
图1为本发明紧固机构的截面图。
图2为本发明紧固机构外圈的正视图。
图3为本发明紧固机构除螺栓外的分解侧视图。
图4为现有的紧固机构的截面图。
图5为另一种现有的紧固机构的截面图。
图6为又一种现有的紧固机构的截面图。
附图中标号说明
10：紧固机构          12：轴
14：旋转体            15：轮毂孔
20：内圈              22：锥形外圆周面
24：圆筒形内圆周面    30：外圈
31：圆筒形外圆周面    32：锥形内圆周面
34：圆筒形内圆周面    36：凸缘
37：轴向孔      40：螺栓
具体实施方式
图1是根据本发明的轴与旋转体紧固机构的轴向截面图。该紧固机构10具有内圈20、外圈30、和螺栓40。如图1所示，内圈20由直径比轴12略大一点的圆筒形内圆周面24和锥形外圆周面22构成。并且，该内圈20具有在轴向贯通的槽23(参见图3)。
外圈30具有直径比旋转体14的轮毂孔15的内径略小一点的圆筒形外圆周面31、与内圈20的锥形外圆周面22互补的锥形内圆周面32、在锥形内圆周面32的小直径端形成的圆筒形内圆周面34、锥形内圆周面32的小直径端端部的凸缘36。在凸缘36上有使螺栓40通过的轴向孔37和拆卸用螺孔38(参见图2)。
该外圈30具有轴向槽33(参见图3)。各槽33均从锥形内圆周面32的大直径端延伸到凸缘36附近。
用上述紧固机构10，按如下所述对轴12和旋转体14进行紧固操作。
在加工有轮毂孔15和螺孔17的旋转体14与轴12之间，如图1所示装入紧固机构10。用规定的紧固扭矩分别将螺栓40拧紧。此时，由于制造公差和形状，在内圈20的圆筒形内圆周面24和轴12的外圆周面13之间先产生表面压力，将内圈20的位置固定。
然后，在外圈30的圆筒形外圆周面31和旋转体14的轮毂孔15的内圆周面16之间产生表面压力。若进一步紧固，旋转体14不移动，而只有外圈30向内圈20的方向移动，锥面22和32配合，由于楔面作用，在轴12方向和旋转体14方向产生了紧固力。即在轴12的外圆周面13和内圈20的圆筒形内圆周面24之间，旋转体14的轮毂孔15的内圆周面16和外圈30的圆筒形外圆周面31之间，由于锥面22和32的楔面作用产生了紧固力，作为表面压力起作用。该表面压力使轴12和旋转体14被牢固地夹紧，因此可通过摩擦力传递扭矩。
拆卸该紧固机构时，将螺栓40全部拆下，将该螺栓40或其它同尺寸的螺栓拧入拆卸用螺孔38，使螺栓40的前端与旋转体14接触而施加使外圈30与旋转体14分离的作用力。因为在内圈20上设计有轴向贯通的槽23，在紧固状态下缩小的内圈20，解除紧固力后可恢复原状，因此可容易地取下。
另外，为适应高速旋转，也可以在拆卸用螺孔38安装配重。
根据如上所述的本发明的紧固机构，在内圈、外圈中都具有槽，但并不局限于此，在内圈和外圈中的任一方中有槽也可，或者双方都没有槽也可。另外，槽的形状可以是贯通的也可以是只开到中间的，可适当选择。
如上所述，由于本发明将凸缘和外圈制成一体，因此在紧固时旋转体不会移动，在安装紧固机构时位置很容易确定，因此可使作业效率大幅提高。
另外，由于螺栓不在外圈内，而是直接与旋转体紧固，因此可以使设计紧凑。
另外，由于在外圈设计有拆卸用螺孔，因此可容易地将紧固机构拆下。

Claims (2)

1.一种具有轮毂孔的轴和旋转体的紧固机构，所述紧固机构包括：内圈，其具有与所述轴外侧配合的圆筒形内圆周面和锥形外圆周面；外圈，其具有与所述轮毂孔内侧配合的圆筒形外圆周面、与所述内圈的锥形外圆周面互补的锥形内圆周面、在所述锥形内圆周面的小直径端形成的圆筒形内圆周面、在所述锥形内圆周面的小直径端端部形成的凸缘、在所述凸缘上形成的轴向孔；螺栓，其穿过所述轴向孔与所述旋转体上的螺孔螺合。
2.根据权利要求1所述的轴和旋转体的紧固机构，其特征在于在所述外圈上设计有拆卸用螺孔。
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