TW202332552A - 機械構件的嵌合結構 - Google Patents
機械構件的嵌合結構 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202332552A TW202332552A TW112101109A TW112101109A TW202332552A TW 202332552 A TW202332552 A TW 202332552A TW 112101109 A TW112101109 A TW 112101109A TW 112101109 A TW112101109 A TW 112101109A TW 202332552 A TW202332552 A TW 202332552A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- fitting
- shaft body
- tolerance
- area
- hole
- Prior art date
Links
- 230000013011 mating Effects 0.000 title abstract description 18
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 206010068051 Chimerism Diseases 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B4/00—Shrinkage connections, e.g. assembled with the parts at different temperature; Force fits; Non-releasable friction-grip fastenings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B9/00—Connections of rods or tubular parts to flat surfaces at an angle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
Abstract
一種機械構件的嵌合結構,包括軸體及嵌合孔。軸體呈圓柱狀,且沿著一軸方向嵌合於嵌合孔。嵌合孔於沿著軸方向與軸體之嵌合範圍,具有於軸方向並排的至少二嵌合區域。嵌合區域內,設置於嵌合孔之內側的第一嵌合區域之公差為上限時的內徑尺寸,相較更設置於嵌合孔之入口側的第二嵌合區域之公差為下限時的內徑尺寸要小。第二嵌合區域具有公差及軸方向之長度尺寸,係基於第二嵌合區域的嵌合孔之內表面及軸體之外表面間的間隙,使得即使軸體對於嵌合孔之軸傾斜至最大角度,仍使軸體可以順暢地進入第一嵌合區域。
Description
本申請涉及一種機械構件的嵌合結構。
一般來說,將力矩感測器安裝於機器人手臂時,為了將力矩感測器的軸心對齊於機器人手臂的軸心,會將呈圓柱狀之力矩感測器嵌合至機器人手部之呈圓筒狀部分的內部(舉例來說,請參閱專利文獻1)。當呈圓柱狀之力矩感測器的外表面沿著軸心方向嵌合至機器人手臂之呈圓筒狀部分的內表面時,將檢測到除了力矩之外的彎矩或負載,導致檢測精度降低。為了解決此問題,於專利文獻1中,讓力矩感測器的外表面與機器人手臂的內表面於軸心方向的一部分相互接觸。具體來說,僅力矩感測器外周面之軸心方向的一部分向徑方向外突出,而機器人手臂的內周面則由錐形之曲面所構成。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本發明專利2020-12656號公開說明書
[發明欲解決之問題]
一般來說,將軸體嵌合於孔的嵌合構造,如採用專利文獻1的構造,嵌合過程中的軸體容易在孔的內表面中傾斜。特別是,為了確保最後嵌合狀態下徑方向之定位精度,當軸體的外表面及孔的內表面之尺寸公差為極小時,即使軸體相對於孔的微小傾斜,也會導致產生所謂的「磨損」,而使嵌合變得困難。因此,將軸體嵌合於孔時,可以更簡單地進行嵌合,同時提高嵌合狀態下徑方向之定位精度。
[解決問題之手段]
綜上所述,根據一實施例,提供一種機械構件的嵌合結構,包括軸體及嵌合孔。軸體呈圓柱狀,且沿著一軸方向嵌合於嵌合孔。嵌合孔於沿著軸方向與軸體之嵌合範圍,具有於軸方向並排的至少二嵌合區域。嵌合區域內,設置於嵌合孔之內側的第一嵌合區域之公差為上限時的內徑尺寸,相較設置於嵌合孔之入口側的第二嵌合區域之公差為下限時的內徑尺寸要小。第二嵌合區域具有的公差及軸方向之長度尺寸,係基於第二嵌合區域的嵌合孔之內表面及軸體之外表面間的間隙,使得即使軸體對於嵌合孔之軸傾斜至最大角度,仍使軸體可以順暢地進入第一嵌合區域。
關於本申請第一實施例機械構件的嵌合結構1,請參閱圖式及下述說明。本實施例機械構件的嵌合結構1,舉例來說,係為機器人的二個機械構件10、20之間的嵌合結構。
如圖1所示,第一機械構件(機械構件)10,舉例來說,包括具有一定外徑尺寸呈圓柱狀的軸體11,第二機械構件(機械構件)20,舉例來說,包括嵌合孔21,嵌合孔21具有以讓軸體11沿著軸方向嵌合的圓形橫斷面。軸體11的外徑尺寸及嵌合孔21的內徑尺寸,具有相同的標準尺寸。軸體11及嵌合孔21,以軸方向的指定嵌合範圍內相互嵌合。
嵌合範圍內軸體11的外徑尺寸具有單一的標準尺寸及一組公差。軸體11的公差,係表示相對於標準尺寸之尺寸的偏差範圍,軸體11的公差相對於標準尺寸偏向負值,使得對於以公差為下限時的內徑尺寸所製造而成的嵌合孔21,亦可以進行嵌合。
此外,嵌合範圍內的嵌合孔21中,包括在軸方向上並排的至少二個嵌合區域P1、P2。如圖1所示,二個嵌合區域P1、P2,係為被設置於嵌合孔(軸體11往嵌合孔21的嵌合方向)21的內側之第一嵌合區域P1,及相較第一嵌合區域P1,被設置於嵌合孔21的入口側(軸體11往嵌合孔21的嵌合方向之外側)之第二嵌合區域P2。
第一嵌合區域P1及第二嵌合區域P2的內徑尺寸,具有相同的標準尺寸As、Bs,並具有不同的公差。如圖1以誇大的方式所示,第一嵌合區域P1的公差為上限時的內徑尺寸,相較於第二嵌合區域P2的公差為下限時的內徑尺寸被設計的還要小。
也就是說,第一嵌合區域P1及第二嵌合區域P2的內徑尺寸,雖然具有相同的標準尺寸As、Bs,但公差帶並不重疊。因此,嵌合孔21於嵌合範圍的軸方向之間,係以透過改變加工條件進行加工所構成。
具體來說,本實施例的嵌合結構1,如圖2所示,具備下述關係。
A<B1<B2
B1a<B2b
在此,
A:軸體11之外徑尺寸、B1:第一嵌合區域P1的內徑尺寸、B2:第二嵌合區域P2的內徑尺寸、B1a:第一嵌合區域P1的公差為上限時的內徑尺寸、B2b:第二嵌合區域P2的公差為下限時的內徑尺寸。
軸體11的外徑尺寸A,與公差為上限時的外徑尺寸Aa,及公差為下限時的外徑尺寸Ab間,滿足以下關係:
Ab≦A≦Aa。
嵌合孔21的第一嵌合區域P1的內徑尺寸B1,與公差為上限時的內徑尺寸B1a,及公差為下限時的內徑尺寸B1b間,滿足以下關係:
B1b≦B1≦B1a。
此外,嵌合孔21的第二嵌合區域P2的內徑尺寸B2,與公差為上限時的內徑尺寸B2a,及公差為下限時的內徑尺寸B2b間,滿足以下關係:
B2b≦B2≦B2a。
如前所述,軸體11,因為具有相對於基準尺寸As公差偏向負值的外徑尺寸A,即使軸體11在任一狀態下嵌合於第一嵌合區域P1及第二嵌合區域P2,軸體11與嵌合孔21的內表面之間也不會產生間隙。內徑尺寸B2較大的第二嵌合區域P2,相較於內徑尺寸B1較小的第一嵌合區域P1,在軸體11的外表面與嵌合孔21的內表面間之徑方向的間隙較大。
軸體11朝向嵌合孔21的嵌合,係以將軸體11的前端從嵌合孔21的入口側插入於嵌合孔21內,首先嵌入至設置於入口側的第二嵌合區域P2。接著,繼續進行嵌合,以在軸體11沿著第二嵌合區域P2之軸方向全長地嵌合的狀態下,往相較於第二嵌合區域P2被設置於嵌合孔21更內側的第一嵌合區域P1進行嵌合。
在本實施例中,第二嵌合區域P2的公差為上限時的內徑尺寸B2a及軸方向的長度L,係由下述所設計。圖3中,示出了軸體11的外徑尺寸A係公差為下限時的外徑尺寸Ab,及第二嵌合區域P2的內徑尺寸B2係公差為上限時的內徑尺寸B2a。在此狀況下,嵌合孔21的內表面與軸體11的外表面間形成的間隙δ係為最大值δmax。
δmax=B2a-Ab
接著,圖4中,示出了軸體11在開始嵌入於第一嵌合區域P1前的狀態,也就是說,軸體11於第二嵌合區域P2的軸方向全長地嵌合,而嵌合長度為第二嵌合區域P2的軸方向之長度L。在此種狀況下,軸體11,可能相對於嵌合孔21的軸X以最大角度θmax傾斜。
θmax=tan
-1(δmax/L)
本實施例的嵌合結構1,設計有公差及長度L,係基於即使只有嵌合於第二嵌合區域P2的軸體11相對於嵌合孔21的軸X傾斜至最大角度θmax,也能允許讓後續軸體11順暢地往第一嵌合區域P1進入。在此,所謂讓軸體11順暢地往第一嵌合區域P1進入,係指軸體11與第一嵌合區域P1間,相互咬合而不脫離,也就是以不產生「磨損」的狀態下進入。
在第一嵌合區域P1中,間隙δ盡可能地趨近於0,能夠使徑方向的定位精度提高,實際來說,為了將軸體11嵌合至嵌合孔21,間隙δ須為正值。
進一步地,對於使軸體11順暢地進入嵌合孔21的第一嵌合區域P1,需要降低對於在進入開始時軸體11的嵌合孔21之軸X的最大角度θmax。關於可以讓軸體11順暢地進入嵌合孔21的第一嵌合區域P1之最大角度θmax,基於實際應用之軸體11及嵌合孔21的各種標準尺寸、公差及第二嵌合區域P2的長度L,得出較佳的結果係為,
θmax≦1°。
本實施例機械構件的嵌合結構1的功效,請參閱下述說明。根據本實施例機械構件的嵌合結構1,將軸體11嵌合至嵌合孔21,軸體11首先會嵌合至位於嵌合孔21入口側的第二嵌合區域P2。第二嵌合區域P2因為具有較位於嵌合孔21內側的第一嵌合區域P1還要大的內徑尺寸,故第二嵌合區域P2與嵌合之軸體11間的間隙δ較軸體11於第一嵌合區域P1時還要大。
因此,軸體11往嵌合孔21的嵌合開始後,在與第一嵌合區域P1嵌合之前嵌合的第二嵌合區域P2中,即使軸體11相對於嵌合孔21的軸X具有較大的傾斜,也可以在不產生磨損下進行嵌合。進一步地,往第二嵌合區域P2的嵌合結束後,並於往第一嵌合區域P1的嵌合開始時,軸體11相對於嵌合孔21的軸X之傾斜度θ,具有不會於第一嵌合區域P1產生磨損的標準尺寸、公差及長度L。因此,軸體11,從與第二嵌合區域P2間的嵌合,順暢地繼續進行與第一嵌合區域P1的嵌合,並可以將軸體11在往第一嵌合區域P1嵌合時不產生磨損下進行嵌合。
在此,以實際應用之軸體11的外徑尺寸A及嵌合孔21的內徑尺寸B1、B2作為示例,舉例來說,以標準尺寸Bs=100、120、150的三種狀況進行說明。此外,在此係基於日本工業標準(JISB0401),示例了軸體11的外徑尺寸A的公差帶為h7,嵌合孔21的第一嵌合區域P1的內徑尺寸B1的公差帶為F7,第二嵌合區域P2的內徑尺寸B2的公差帶H7。
當As=Bs=100時,
Ab=99.965≦A≦Aa=100、
B1b=100≦B1≦B1a=100.035、
B2b=100.036≦B2≦B2a=100.071。
因此,於第二嵌合區域P2,軸體11與嵌合孔21間徑方向的間隙之最大值δmax為,
δmax=100.071-99.965=0.106。
假如第二嵌合區域P2的軸X方向之長度L=6mm,軸體11嵌合於第二嵌合區域P2並往第一嵌合區域P1嵌合前的最大角度θmax係為,
θmax=tan
-1(0.106/6)=1.0°。
當As=Bs=120時,
Ab=119.965≦A≦Aa=120、
B1b=120≦B1≦B1a=120.035、
B2b=120.036≦B2≦B2a=120.071。
因此,於第二嵌合區域P2,軸體11與嵌合孔21間徑方向的間隙之最大值δmax為,
δmax=120.071-119.965=0.106。
假如第二嵌合區域P2的軸X方向之長度L=8mm,軸體11嵌合於第二嵌合區域P2並往第一嵌合區域P1嵌合前的最大角度θmax係為,
θmax=tan
-1(0.106/8)=0.76°≦1°。
此外,當As=Bs=150時,
Ab=149.960≦A≦Aa=150、
B1b=150≦B1≦B1a=150.040、
B2b=150.043≦B2≦B2a=150.083。
因此,於第二嵌合區域P2,軸體11與嵌合孔21間徑方向的間隙之最大值δmax為,
δmax=150.083-149.960=0.123。
假如第二嵌合區域P2的軸X方向之長度L=8.2mm,軸體11嵌合於第二嵌合區域P2並往第一嵌合區域P1嵌合前的最大角度θmax係為,
θmax=tan
-1(0.123/8.2)=0.86°≦1°。
以實際應用來說,如具有上述軸體11及嵌合孔21的標準尺寸、公差及第二嵌合區域P2的長度,從往嵌合孔21的第二嵌合區域P2的嵌合開始至往第一嵌合區域P1的嵌合完成,能夠不產生磨損,並讓軸體11順暢地嵌合。因此,於各種標準尺寸中,可以設計標準尺寸、公差及長度L,以使軸體11嵌合於第二嵌合區域P2並往第一嵌合區域P1嵌合前的最大角度θmax為θmax≦1°。進一步地,透過此種設計,軸體11往嵌合孔21的嵌合變得容易,且直到嵌合結束都能夠順暢地進行嵌合,進一步地,在最後嵌合狀態下,可以達到較高的徑方向之定位精度。
此外,在本實施例中,以實際應用來說,示例了從往嵌合孔21的第二嵌合區域P2的嵌合開始至往第一嵌合區域P1的嵌合完成,都不會產生磨損,能夠順暢地將軸體11嵌合。取而代之的是,也可採用滿足上述各條件的其他標準尺寸、公差及第二嵌合區域P2的長度L。
也就是說,以達到維持易於將軸體11嵌合至第二嵌合區域P2的同時,往第一嵌合區域P1的嵌合也不會產生磨損之效果,亦可以增加第二嵌合區域P2的長度L。此外,無法將第二嵌合區域P2的長度增加時,欲確保易於嵌合之程度,亦可以將於第二嵌合區域P2的徑方向之尺寸公差縮小。
此外,本實施例中,第一嵌合區域P1的公差為下限時的內徑尺寸B1b,及第二嵌合區域P2的公差為上限時的內徑尺寸B2a間的尺寸差ΔB,較佳為第一嵌合區域P1的內徑之標準尺寸Bs的0.1%以下。如此,可以減少第一嵌合區域P1及第二嵌合區域P2間的段差,使從第二嵌合區域P2至第一嵌合區域P1的嵌合能夠順暢地進行。
上述示例中,當Bs=100時,
ΔB=B2a-B1b=100.071-100=0.071、
ΔB/Bs=0.071/100=0.00071≦0.1%。
此外,當Bs=120時,
ΔB=B2a-B1b=120.071-120=0.071、
ΔB/Bs=0.071/120=0.00059≦0.1%。
此外,當Bs=150時,
ΔB=B2a-B1b=150.083-150=0.083、
ΔB/Bs=0.083/150=0.00055≦0.1%。
在本實施例中,於具有軸體11的第一機械構件10及具有嵌合孔21的第二機械構件20,說明了將軸體11嵌合至嵌合孔21的嵌合結構1。在此,機械構件10、20係作為機器人的機械構件,但亦可以為任一其他的機械構件。特別地,第一機械構件10或第二機械構件20的其中之一係為構成機器人的手臂或殼體等機械構件,而其中另一則為用於檢測力、扭矩或溫度等的感測器。
接著,關於第二實施例機械構件的嵌合結構50,請參閱圖式及下述說明。在本實施例的說明中,對與上述第一實施例機械構件的嵌合結構1具有相同結構處標註相同的符號,並省略其說明。
本實施例機械構件的嵌合結構50,與第一實施例不同在於,如圖5所示,嵌合孔21具有單一的公差之內徑尺寸B,軸體11具有在軸Y方向上並排的二個嵌合區域R1、R2。嵌合範圍內嵌合孔21的內徑尺寸具有單一的標準尺寸及一組公差。嵌合孔21的公差,係表示相對於標準尺寸之尺寸的偏差範圍,嵌合孔21的公差相對於標準尺寸偏向正值,使得對於以公差為上限時的外徑尺寸所製造而成的軸體11,亦可以進行嵌合。
如圖6所示,軸體11的二個嵌合區域R1、R2,係為設置於軸體11的後端側之第一嵌合區域R1,及相較於第一嵌合區域R1更設置於軸體11的前端側之第二嵌合區域R2。第一嵌合區域R1的外徑尺寸A1及第二嵌合區域R2的外徑尺寸A2,具有相同的標準尺寸As、Bs,並具有不同的公差。第二嵌合區域R2的公差為上限時的外徑尺寸A2a,相較於第一嵌合區域R1的公差為下限時的外徑尺寸A1b被設計的還要小。
也就是說,第一嵌合區域R1的外徑尺寸A1及第二嵌合區域R2的外徑尺寸A2,雖然具有相同的標準尺寸As、Bs,但公差帶並不重疊。因此,軸體11於嵌合範圍的軸Y方向之間,係以透過改變加工條件進行加工所構成。
具體來說,本實施例的嵌合結構50,具備下述關係。
A2<A1<B
A2a<A1b
在此,
A1:軸體11的第一嵌合區域R1之外徑尺寸、A2:軸體11的第二嵌合區域R2之外徑尺寸、A2a:第二嵌合區域R2的公差為上限時的外徑尺寸、A1b:第一嵌合區域R1的公差為下限時的外徑尺寸、B:嵌合孔21的內徑尺寸。
嵌合孔21的內徑尺寸B,係分別為作為公差為上限時的內徑尺寸Ba,及作為公差為下限時的內徑尺寸Bb。
Bb≦B≦Ba
軸體11的第一嵌合區域R1的外徑尺寸A1,與公差為上限時的外徑尺寸A1a,及公差為下限時的外徑尺寸A1b間,滿足以下關係:
A1b≦A1≦A1a。
此外,軸體1的第二嵌合區域P2的外徑尺寸A2,與公差為上限時的外徑尺寸A2a,及作為公差為下限時的外徑尺寸A2b間,滿足以下關係:
A2b≦A2≦A2a。
如前所述,嵌合孔21,因為具有相對於基準尺寸Bs公差偏向正值的內徑尺寸B,即使軸體11在任一狀態下嵌合於第一嵌合區域P1及第二嵌合區域P2,嵌合孔21與軸體11的外表面之間也不會產生間隙。外徑尺寸A2較小的第二嵌合區域R2,相較於外徑尺寸A1較大的第一嵌合區域R1,在軸體11的外表面與嵌合孔21的內表面間之徑方向的間隙較大。
軸體11朝向嵌合孔21的嵌合,係以將軸體11的前端從嵌合孔21的入口側插入於嵌合孔21內,首先讓設置於前端側的第二嵌合區域R2嵌合。接著,以在軸體11沿著第二嵌合區域R2之軸方向全長地嵌合的狀態下,開始將相較於第二嵌合區域R2被設置於軸體11更後端側的第一嵌合區域R1嵌合至嵌合孔21。
在本實施例中,第二嵌合區域R2的公差為上限時的外徑尺寸A2a及第二嵌合區域R2的軸Y方向的長度L,係由下述所設計。如圖7所示,當軸體11的第二嵌合區域R2的外徑尺寸A2係公差為下限時的外徑尺寸A2b,且嵌合孔21的內徑尺寸B係公差為上限時的內徑尺寸Ba時,嵌合孔21的內表面與軸體11的外表面間形成的間隙δ係為最大值δmax。
δmax=Ba-A2b
接著,軸體11的第一嵌合區域R1在開始嵌入於嵌合孔21前的狀態,也就是說,軸體11的第二嵌合區域R2的軸Y方向全長地嵌合於嵌合孔21,而嵌合長度為第二嵌合區域R2的軸Y方向之長度L時,軸體11,可能相對於嵌合孔21的軸X以最大角度θmax傾斜。
θmax=tan
-1(δmax/L)
本實施例的嵌合結構50,設計有公差B2a及長度L,係基於即使只有第二嵌合區域R2嵌合於嵌合孔21的軸體11,相對於嵌合孔21的軸X傾斜至最大角度θmax,也能允許讓後續軸體11的第一嵌合區域R1順暢地往嵌合孔21進入。在此,所謂讓軸體11的第一嵌合區域R1順暢地往嵌合孔進入,係指軸體11的第一嵌合區域R1與嵌合孔21間,相互咬合而不脫離,也就是以不產生「磨損」的狀態下進入。
在第一嵌合區域P1中,間隙δ盡可能地趨近於0,能夠使徑方向的定位精度提高,實際來說,為了將軸體11嵌合至嵌合孔21,間隙δ須為正值。
進一步地,對於使軸體11的第一嵌合區域R1順暢地進入嵌合孔21,需要降低對於在進入開始時軸體11的嵌合孔21之軸X的最大角度θmax。關於可以讓軸體11的第一嵌合區域R1順暢地進入嵌合孔21之最大角度θmax,基於實際應用之軸體11及嵌合孔21的各種標準尺寸、公差及第二嵌合區域R2的長度L,得出較佳的結果係為,
θmax≦1°。
本實施例機械構件的嵌合結構50的功效,請參閱下述說明。根據本實施例機械構件的嵌合結構50,將軸體11嵌合至嵌合孔21,位於軸體11前端側之第二嵌合區域R2首先會從嵌合孔21的入口側嵌合。第二嵌合區域R2因為具有較位於軸體11後端側的第一嵌合區域R1還要小的外徑尺寸,故嵌合之軸體11的第二嵌合區域R2與嵌合孔21間的間隙δ較於第一嵌合區域R1時還要大。
因此,軸體11的第一嵌合區域R1在往嵌合孔21嵌合之前嵌合的第二嵌合區域R2中,即使軸體11相對於嵌合孔21的軸X具有較大的傾斜,也可以在不產生磨損下進行嵌合。進一步地,第二嵌合區域R2往嵌合孔21的嵌合結束後,並開始第一嵌合區域R1的嵌合時,軸體11相對於嵌合孔21的軸X之傾斜度θ,具有不會於第一嵌合區域R1及嵌合孔21產生磨損的標準尺寸、公差及長度L。因此,軸體11,從第二嵌合區域R2往嵌合孔21的嵌合,順暢地繼續進行第一嵌合區域R1往嵌合孔21的嵌合,並可以讓軸體11的第一嵌合區域R1在往嵌合孔21嵌合時不產生磨損下進行嵌合。
因此,於各種標準尺寸中,可以設計標準尺寸、公差及長度L,以使軸體11的第二嵌合區域R2嵌合於嵌合孔21並於進行第一嵌合區域R1嵌合前的軸體11之最大角度θmax為θmax≦1°。進一步地,透過此種設計,軸體11往嵌合孔21的嵌合變得容易,且直到嵌合結束都能夠順暢地進行嵌合,進一步地,在最後嵌合狀態下,可以達到較高的徑方向之定位精度。
此外,本實施例中,軸體11的第一嵌合區域R1的公差為下限時的外徑尺寸A1b,及第二嵌合區域R2的公差為上限時的外徑尺寸A2a間的尺寸差ΔA,較佳為第一嵌合區域R1的內徑之標準尺寸As的0.1%以下。如此,可以減少第一嵌合區域R1及第二嵌合區域R2間的段差,使從第二嵌合區域R2至第一嵌合區域R1往嵌合孔21的嵌合能夠順暢地進行。
1、50:嵌合結構
10:第一機械構件
11:軸體
20:第二機械構件
21:嵌合孔
P1、R1:第一嵌合區域
P2、R2:第二嵌合區域
X、Y:軸
A、A1、A2、A1a、A1b、A2a、A2b:外徑尺寸
B、B1、B2、B1a、B1b、B2a、B2b:內徑尺寸
[圖1]為根據第一實施例機械構件的嵌合結構之縱向剖視圖。
[圖2]為說明圖1的嵌合結構之軸體及嵌合孔的徑尺寸之縱向剖視圖。
[圖3]為說明圖1的嵌合結構之軸體及嵌合孔間徑方向的間隙之縱向剖視圖。
[圖4]為說明於圖1的嵌合結構,軸體相對於嵌合孔之軸傾斜之縱向剖視圖。
[圖5]為根據第二實施例機械構件的嵌合結構之縱向剖視圖。
[圖6]為說明圖5的嵌合結構之軸體及嵌合孔的徑尺寸之縱向剖視圖。
[圖7]為說明圖5的嵌合結構之軸體及嵌合孔間徑方向的間隙之縱向剖視圖。
1:嵌合結構
10:第一機械構件
11:軸體
20:第二機械構件
21:嵌合孔
P1:第一嵌合區域
P2:第二嵌合區域
Claims (9)
- 一種機械構件的嵌合結構,包括: 一軸體,呈圓柱狀;以及 一嵌合孔,該軸體沿著一軸方向嵌合於該嵌合孔; 其中,該嵌合孔,於沿著該軸方向與該軸體之嵌合範圍,具有於該軸方向並排的至少二嵌合區域; 其中,該嵌合區域內,設置於該嵌合孔之內側的第一嵌合區域之公差為上限時的內徑尺寸,相較更設置於該嵌合孔之入口側的第二嵌合區域之公差為下限時的內徑尺寸要小; 其中,該第二嵌合區域具有一公差及該軸方向之一長度尺寸,係基於該第二嵌合區域的該嵌合孔之內表面及該軸體之外表面間的間隙,使得即使該軸體對於該嵌合孔之該軸傾斜至最大角度,仍使該軸體可以順暢地進入該第一嵌合區域。
- 如請求項1所述之機械構件的嵌合結構,其中,係具備下述關係: A<B1<B2;以及 B1a<B2b; 其中, A:該軸體之外徑尺寸; B1:該第一嵌合區域的內徑尺寸; B2:該第二嵌合區域的內徑尺寸; B1a:該第一嵌合區域的公差為上限時的內徑尺寸;及 B2b:該第二嵌合區域的公差為下限時的內徑尺寸。
- 如請求項2所述之機械構件的嵌合結構,其中,該嵌合孔包括與該軸體相同之一徑方向的一標準尺寸。
- 如請求項3所述之機械構件的嵌合結構,其中,係具備下述關係: (B2a-B1b)/Bs≦0.001; 在此, Bs:該嵌合孔之內徑的標準尺寸; B2a:該第二嵌合區域的公差為上限時的內徑尺寸;及 B1b:該第一嵌合區域的公差為下限時的內徑尺寸。
- 一種機械構件的嵌合結構,包括: 一軸體,呈圓柱狀;以及 一嵌合孔,該軸體嵌合於該嵌合孔; 其中,該軸體,於沿著該軸方向與該嵌合孔之嵌合範圍,具有於該軸方向並排的至少二嵌合區域; 其中,該嵌合區域內,設置於該軸體之後端側的第一嵌合區域之公差為下限時的外徑尺寸,相較更設置於該前端側的第二嵌合區域之公差為上限時的外徑尺寸要大; 其中,該第二嵌合區域具有一公差及該軸方向之一長度尺寸,係基於該第二嵌合區域的該軸體之外表面及該嵌合孔之內表面間的間隙,使得即使該軸體對於該嵌合孔之該軸傾斜至最大角度,仍使該第一嵌合區域可以順暢地進入該第一嵌合區域。
- 如請求項5所述之機械構件的嵌合結構,其中,係具備下述關係: A2<A1<B;以及 A2a<A1b; 在此, B:該嵌合孔之內徑尺寸; A1:該第一嵌合區域之外徑尺寸; A2:該第二嵌合區域之外徑尺寸; A2a:該第二嵌合區域的公差為上限時的外徑尺寸;及 A1b:該第一嵌合區域的公差為下限時的外徑尺寸。
- 如請求項6所述之機械構件的嵌合結構,其中,該嵌合孔包括與該軸體相同之一徑方向的一標準尺寸。
- 如請求項7所述之機械構件的嵌合結構,其中,係具備下述關係: (A1a-A2b)/As≦0.001; 在此, As:該軸體之外徑的標準尺寸; A1a:該第一嵌合區域的公差為上限時的外徑尺寸;及 A2b:該第二嵌合區域的公差為下限時的外徑尺寸。
- 如請求項1、2、5或6任一項所述之機械構件的嵌合結構,其中,該最大角度為1°以下。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
WOPCT/JP2022/003115 | 2022-01-27 | ||
PCT/JP2022/003115 WO2023144965A1 (ja) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 機械部品の嵌合構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202332552A true TW202332552A (zh) | 2023-08-16 |
Family
ID=87470891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW112101109A TW202332552A (zh) | 2022-01-27 | 2023-01-10 | 機械構件的嵌合結構 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TW202332552A (zh) |
WO (1) | WO2023144965A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5557708A (en) * | 1978-10-23 | 1980-04-28 | Mitsubishi Metal Corp | Fitting mechanism |
JPS6144006U (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-24 | 株式会社 三ツ葉電機製作所 | 部品の圧入構造 |
JPH0475804A (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-10 | Ariyoshi Kiko Shiyuudan:Kk | 部材の結合装置 |
JP4354668B2 (ja) * | 2002-01-21 | 2009-10-28 | サカエ理研工業株式会社 | インサート金具を有するプラスチック成形体 |
GB2460092B (en) * | 2008-05-16 | 2011-12-21 | Psm Ip Ltd | An insert kit and installation method |
-
2022
- 2022-01-27 WO PCT/JP2022/003115 patent/WO2023144965A1/ja unknown
-
2023
- 2023-01-10 TW TW112101109A patent/TW202332552A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023144965A1 (ja) | 2023-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5420369B2 (ja) | 固定式等速自在継手 | |
EP1705395B1 (en) | Fixed-type constant-velocity universal joint | |
US9656517B2 (en) | Wheel bearing and bearing device | |
JP2011112117A (ja) | 固定式等速自在継手 | |
US10711844B2 (en) | Assembly of shaft and yoke | |
JP4244548B2 (ja) | 駆動輪用転がり軸受ユニットの設計方法 | |
US11692592B2 (en) | Propeller shaft and production method for same | |
US11035414B2 (en) | Torque transmission shaft | |
TW202332552A (zh) | 機械構件的嵌合結構 | |
WO2010024083A1 (ja) | トリポード型等速自在継手およびその製造方法 | |
JP2007064264A (ja) | 固定型等速自在継手 | |
WO2009145034A1 (ja) | 固定型等速自在継手 | |
CN107477101B (zh) | 等速万向节及其制造方法 | |
US8342971B2 (en) | Fixed type constant velocity universal joint | |
TWI540269B (zh) | Rigid coupling | |
CN112955672A (zh) | 动力传递轴及其制造方法 | |
JP2009074594A (ja) | 摺動型等速自在継手 | |
JP2007198399A (ja) | 動力伝達シャフト | |
JP4959177B2 (ja) | 固定式等速自在継手 | |
JPH08145065A (ja) | スプライン継手 | |
JPH1110455A (ja) | 挿入ガイド | |
KR102631734B1 (ko) | 중공 용기의 제조 방법 | |
WO2023145262A1 (ja) | ナット及びボールねじ装置 | |
CN105658980B (zh) | 固定式等速万向联轴器 | |
CN218670511U (zh) | 齿轮轴 |