專利名稱：鎖緊螺栓與拼合輪轂附接組件的制作方法
鎖緊螺栓與拼合輪轂附接組件技術(shù)領(lǐng)域[OOOl]本公開(kāi)涉及一種用于將輪轂連接到轉(zhuǎn)軸的附接組件，更具體地，涉及一種具有拼合輪轂的附接裝置，該拼合輪轂由鎖緊螺栓夾固到 轉(zhuǎn)軸。
背景技術(shù)：
本節(jié)的內(nèi)容只是提供了與本公開(kāi)相關(guān)的背景信息，并且可能 構(gòu)成或可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
在機(jī)械裝置的設(shè)計(jì)中遇到的最普遍的工程問(wèn)題之一在于選擇 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸和帶輪、齒輪、鏈輪或其他動(dòng)力載送構(gòu)件的輪轂之間的附接裝 置。雖然存在幾種常見(jiàn)的可接受的裝置，然而每種裝置均具有一些在某 些情況下有利于該裝置而在其他情況下則對(duì)該裝置起負(fù)面作用的因素。 舉例而言，盡管壓配合連接相對(duì)簡(jiǎn)單且廉價(jià)，然而它不便于使用，即， 各構(gòu)件不容易分離。互接合心軸盡管易于使用，但是卻并不能抵抗接頭 運(yùn)動(dòng)，因此易被磨損。錐形連接不會(huì)出現(xiàn)接運(yùn)活動(dòng)，但是由于它們的剛 性太強(qiáng)，因而對(duì)載荷松弛現(xiàn)象敏感。鍵連接雖然可用且相對(duì)抗磨，但是 其生產(chǎn)組裝卻較為復(fù)雜。
從前文可明顯看出，用于將任何裝置(例如齒輪或帶輪)的 輪轂確定地且可拆卸地附接到固定的或轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸的新的改進(jìn)裝置既 是可能的也是人們所希望的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種用于將輪轂附接到轉(zhuǎn)軸的組件。該輪轂可 以是齒輪、帶輪、鏈輪或其他動(dòng)力載送機(jī)構(gòu)的一部分，其包括頸圈或環(huán) 形壁，所述頸圈或環(huán)形壁在轉(zhuǎn)軸開(kāi)口的相對(duì)側(cè)上具有兩個(gè)軸向延伸的離 隙切口，所述離隙切口限定了一對(duì)相反的突出部或夾持構(gòu)件。夾持構(gòu)件 包括在轉(zhuǎn)軸開(kāi)口的內(nèi)側(cè)上的相對(duì)的平行平面，其與轉(zhuǎn)軸上互補(bǔ)地配置的 平面接合。諸如螺栓的螺紋緊固件延伸通過(guò)在一個(gè)夾持構(gòu)件和轉(zhuǎn)軸中的 光滑徑向孔，并進(jìn)入在另一夾持構(gòu)件中的互補(bǔ)螺紋孔。輪轂的內(nèi)平面包括相對(duì)的拱形軸向延伸的離隙。輪轂的接近光滑孔的外表面限定了與螺栓接合的弦表面(chordal surface )。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)在于，提供一種用于將輪轂固定到 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸的組件。
本發(fā)明進(jìn)一步的目標(biāo)在于，提供一種具有內(nèi)平面和軸向延伸 離隙切口的4侖轂。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目標(biāo)在于，提供一種具有光滑孔和用于接 收螺紋緊固件的對(duì)準(zhǔn)螺紋孔的輪敎。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目標(biāo)在于，提供一種具有內(nèi)平面的輪穀， 這些內(nèi)平面包含相對(duì)的拱形軸向延伸離隙。[OOIO]根據(jù)本文提供的中，進(jìn)一步的特征、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊?明顯?？梢岳斫獾氖牵枋龊吞囟ㄊ纠鶅H僅意在描述，而并非意在 限制本公開(kāi)的范圍。


本文描述的附圖只是為了舉例說(shuō)明的目的，且決不是要限制本公開(kāi)的范圍。
圖l是結(jié)合本發(fā)明的齒輪、輪轂和轉(zhuǎn)軸的透視圖。
圖2是沿圖1的線2-2剖切的結(jié)合本發(fā)明的齒輪、輪轂和轉(zhuǎn)軸的全剖—見(jiàn)圖。
圖3是結(jié)合本發(fā)明的帶輪、輪轂和轉(zhuǎn)軸的端視圖。
圖4是沿圖1的線4-4剖切的根據(jù)本發(fā)明的輪轂和轉(zhuǎn)軸的放大的全剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下描述在本質(zhì)上僅僅是示范性的，不是要限制本公開(kāi)及其應(yīng)用或使用。
參照?qǐng)D1、2和4，示出了用于附接或連接輪轂和轉(zhuǎn)軸的組件， 并以附圖標(biāo)記IO在總體上對(duì)其進(jìn)行標(biāo)示。連接組件IO確定地固定或連 接轉(zhuǎn)軸12和輪轂20。轉(zhuǎn)軸12可以是傳動(dòng)裝置或其他動(dòng)力栽送或控制裝 置(圖中未示出)的一個(gè)部件，并因此可例如包括7>花4建組14和正齒 輪16或者其他動(dòng)力載送或傳遞部件。
轉(zhuǎn)軸12上同心地設(shè)置有齒輪18，其包括同軸的大致環(huán)形的輪轂20。齒輪18包括圍繞其周界設(shè)置的輪齒22。替換性地，如圖3所 示，輪轂20可以是帶輪24的一部分，或者可以是鏈輪或其他動(dòng)力傳遞 部件的一部分，其中帶輪24具有一個(gè)或多個(gè)帶槽26,鏈輪具有鏈接合齒。
環(huán)形輪轂20包括一對(duì)在直徑方向上相對(duì)的狹槽或離隙切口 28,它們終止于各自的半圓形端部區(qū)域30中，圖1中圖示了其中一個(gè) 狹槽或離隙切口 28。所述一對(duì)相對(duì)的狹槽或離隙切口 28限定了對(duì)應(yīng)的 在直徑方向上相對(duì)的一對(duì)拱形凸緣，突出部或夾持構(gòu)件第一或上夾持 構(gòu)件32A以及第二或下夾持構(gòu)件32B。第一或上換形夾持構(gòu)件32A包括 第一或上部?jī)?nèi)平坦或上弦表面32A,并且第二或下拱形夾持構(gòu)件32B包 括平行的第二或下部?jī)?nèi)平坦或下弦表面34B。在4侖轂20的內(nèi)部從平坦或 弦表面34A和34B過(guò)渡到導(dǎo)向孔之處進(jìn)行了拐角修整(corner relief), 以消除任何干涉(未圖示)。軸向延伸的第 一凹進(jìn)或拱形的離隙或槽36A 居中地設(shè)置在第一或上弦表面34A上，即，被與弦表面34A正交的徑向 線所中分。第一換形槽36A的寬度與第一弦表面34A的寬度之比可在一 定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，該范圍取決于輪轂20的尺寸、制造材料和其他因 素。在1:4到1:7范圍內(nèi)的值被認(rèn)為是適當(dāng)?shù)?，?dāng)然，對(duì)于某些應(yīng)用而 言，采用該范圍之外的比率可能更好。軸向延伸的第二凹進(jìn)或拱形的離 隙或槽36B^L居中地設(shè)置在第二或下弦表面34B上，即，；故與笫二弦表 面34B正交的徑向線所中分。上文針對(duì)第一離隙或槽36A描述的比率關(guān) 系同樣適用于第二離隙或槽36B。第一和第二離隙或槽36A和36B補(bǔ)償 了轉(zhuǎn)軸12的任何隆起或表面不規(guī)則度，并增強(qiáng)了夾持構(gòu)件32A和32B 與轉(zhuǎn)軸12之間的密切接觸。
第一或上夾持構(gòu)件32A還包括外平面或弦表面38，其平行于 笫一內(nèi)平坦或弦表面34A。正交于弦表面34A和38延伸的是第一光滑 壁式、徑向朝向的通孔42。第二或下凸緣或夾持組件32B包括第二徑向 朝向通孔44，其具有母螺紋46。第一光滑壁式孔42和第二螺紋孔44 同軸線地對(duì)準(zhǔn)。
如圖2和4所示，轉(zhuǎn)軸12包括兩個(gè)相對(duì)的外平面或弦表面 52A和52B,它們正好略小于并基本上互補(bǔ)于各自?shī)A持構(gòu)件32A和32B 的內(nèi)平坦或弦表面34A和34B,從而使輪轂20可以方便且容易地滑動(dòng) 到轉(zhuǎn)軸12上并從轉(zhuǎn)軸12上滑脫。轉(zhuǎn)軸12還包括光滑壁式貫通的徑向孔54，其與輪轂20中的第一和笫二徑向孔42和44對(duì)準(zhǔn)。
鎖緊螺栓或螺紋緊固件60或類似構(gòu)件被接收于第一光滑徑 向孔42和徑向孔54內(nèi)，并包括與第二徑向孔44中的母螺紋46互補(bǔ)的 公螺紋62。螺紋緊固件60優(yōu)選包括頭64，其具有可讓工具接合的接頭， 例如艾倫扳手套筒66。應(yīng)該注意，從第一或上夾持構(gòu)件32A去除以構(gòu) 建外平面或弦表面38的材料的重量?jī)?yōu)選等于螺紋緊固件60的頭64的 重量。另外，螺紋緊固件50的尺寸被設(shè)計(jì)成，當(dāng)螺紋緊固件50被安裝 和擰緊在夾持構(gòu)件32A和32B中時(shí)，其端部基本上重合于笫二或下夾持 構(gòu)件32B的相鄰?fù)獗砻?。這種配置改進(jìn)了轉(zhuǎn)軸12和輪轂20的動(dòng)平衡。
應(yīng)該意識(shí)到的是，根據(jù)本發(fā)明的輪轂轉(zhuǎn)軸連接組件IO提供了 齒輪18、帶輪26、鏈輪或其他動(dòng)力載送部件的輪穀20與轉(zhuǎn)軸12之間 的確定且牢固的連接，而這是通過(guò)在螺紋緊固件60被擰緊時(shí)，將輪轂 20的內(nèi)平坦或弦表面34A和34B與轉(zhuǎn)軸12的外平面或弦表面52A和 52B鎖緊或夾持接合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種確定的連接明顯降低了磨損，即， 轉(zhuǎn)軸12和輪轂20的配合表面之間反復(fù)的小的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的構(gòu)件磨 損。另外，應(yīng)該意識(shí)到，可以通過(guò)松開(kāi)和拆卸掉螺紋緊固件60來(lái)方便 容易地拆開(kāi)這種確定連接。夾持構(gòu)件32A和32B隨之松弛，便于方便且 容易地從轉(zhuǎn)軸12拆卸掉輪轂20以及相關(guān)的齒輪18或帶輪26。最后， 盡管本發(fā)明被描述為在齒輪18、帶輪24或鏈輪的輪轂20與轉(zhuǎn)軸12間 的連接，然而應(yīng)該意識(shí)到，本發(fā)明的連接同樣適用于固定和非固定應(yīng)用 中的許多其他部件和機(jī)器。
本發(fā)明的描述在本質(zhì)上僅僅是示范性的，各種不脫離本發(fā)明 構(gòu)思的變型都應(yīng)被視為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣的變型不應(yīng)被視為脫 離了本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種輪轂轉(zhuǎn)軸附接組件，在組裝狀態(tài)下包括輪轂，其具有一對(duì)軸向延伸的狹槽，該對(duì)狹槽限定一對(duì)相對(duì)凸緣，所述相對(duì)凸緣中的每一個(gè)具有內(nèi)弦表面，其中一個(gè)所述凸緣具有外平面和光滑徑向孔，另一個(gè)所述凸緣具有與所述光滑徑向孔對(duì)準(zhǔn)的螺紋徑向孔，轉(zhuǎn)軸，其具有一對(duì)外弦表面和光滑徑向孔，和緊固件，其延伸通過(guò)所述孔，并且具有一個(gè)被設(shè)置成接近所述外平面的頭。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂轉(zhuǎn)軸附接組件，其中，所述凸緣的 所述內(nèi)弦表面和所述凸緣中的所述其中一個(gè)凸緣的所述外平面是平行的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂轉(zhuǎn)軸附接組件，進(jìn)一步包括圍繞所 述輪轂周界設(shè)置的輪齒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂轉(zhuǎn)軸附接組件，進(jìn)一步包括軸向延 伸的拱形離隙，其被居中地設(shè)置所述內(nèi)弦表面上。
5、 一種輪轂轉(zhuǎn)軸連接組件，其在組裝狀態(tài)下包括輪轂，其包括相對(duì)的軸向延伸的一對(duì)離隙切口，其限定了一對(duì)突出 部，所述突出部中的每一個(gè)具有內(nèi)弦表面和軸向延伸的拱形離隙，其中 一個(gè)所述突出部具有外弦表面和第一孔，另一個(gè)所述突出部具有與所述 第一孔對(duì)準(zhǔn)的第二孔，轉(zhuǎn)軸，其具有一對(duì)外弦表面和第三孔，和緊固件，其延伸經(jīng)過(guò)在所述輪轂和所述轉(zhuǎn)軸中的所述孔。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪轂轉(zhuǎn)軸連接組件，其中，所述突出部 是在直徑方向上相對(duì)的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪轂轉(zhuǎn)軸連接組件，其中，所述一對(duì)離 隙切口限定了半圓形區(qū)域。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪轂轉(zhuǎn)軸連接組件，其中，所述軸向延 伸的拱形離隙被居中地設(shè)置所述弦表面上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪轂轉(zhuǎn)軸連接組件，其中，所述徑向孔 與所述突出部中的所述其中一個(gè)突出部的所述外弦表面正交。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪轂轉(zhuǎn)軸連接組件，其中，在所述轉(zhuǎn)軸和所述突出部的所述其中 一個(gè)突出部中的所述孔是光滑壁式的。
11、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪轂轉(zhuǎn)軸連接組件，其中，所述突出部 中的所述另 一個(gè)突出部中的所述孔帶有螺紋。
12、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪轂轉(zhuǎn)軸連接組件，其中，所述緊固件 包括一個(gè)被設(shè)置成接近所述輪穀的所述外弦表面的頭。
13、 一種輪轂轉(zhuǎn)軸固定組件，在組裝狀態(tài)下包括輪敎，其具有一對(duì)相對(duì)的軸向延伸狹槽，其限定了相對(duì)的一對(duì)夾持 構(gòu)件，每個(gè)所述夾持構(gòu)件具有內(nèi)平坦表面，其中一個(gè)所述夾持構(gòu)件具有 平行于所述內(nèi)平坦表面的外平坦表面和第一孔，另一個(gè)所述夾持構(gòu)件具 有第二孔，轉(zhuǎn)軸構(gòu)件，其具有一對(duì)外平坦表面和第三孔，和緊固件，其延伸經(jīng)過(guò)所述夾持構(gòu)件和所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)的所述孔。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪轂轉(zhuǎn)軸固定組件，其中，所述內(nèi)平 坦表面是平行的。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪轂轉(zhuǎn)軸固定組件，其中，所述孔是 徑向朝向的。
16、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪轂轉(zhuǎn)軸固定組件，其中，在所述夾 持構(gòu)件的所述另一個(gè)夾持構(gòu)件中的所述孔帶有螺紋。
17、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪轂轉(zhuǎn)軸固定組件，其中，所述一對(duì) 軸向延伸的狹槽限定了半圓形端部。
18、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪轂轉(zhuǎn)軸固定組件，進(jìn)一步包括居中 地設(shè)置在所述內(nèi)平坦表面上的軸向延伸的離隙。
19、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪轂轉(zhuǎn)軸固定組件，其中，所述輪轂 包括輪齒。
20、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪轂轉(zhuǎn)軸固定組件，其中，所述輪轂 是帶輪，且包括至少一個(gè)帶槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及鎖緊螺栓與拼合輪轂附接組件。具體地，提供了一種用于將輪轂附接到轉(zhuǎn)軸的組件。輪轂可以是齒輪、帶輪、鏈輪或其他動(dòng)力載送裝置的一部分，其包括頸圈或環(huán)形壁，所述頸圈或環(huán)形壁在轉(zhuǎn)軸開(kāi)口的相對(duì)側(cè)上具有兩個(gè)軸向延伸的離隙切口，離隙切口限定了一對(duì)相對(duì)的突出部或夾持構(gòu)件。夾持構(gòu)件包括在轉(zhuǎn)軸開(kāi)口的內(nèi)側(cè)上的相對(duì)的平面，其接合轉(zhuǎn)軸上互補(bǔ)配置的平面。諸如螺栓的螺紋緊固件延伸通過(guò)在一個(gè)夾持構(gòu)件中的光滑徑向孔，并進(jìn)入在另一夾持構(gòu)件中的互補(bǔ)的螺紋孔。輪轂的內(nèi)平面包括相對(duì)的拱形軸向延伸的離隙。輪轂的接近光滑孔的外側(cè)表面限定了與螺栓接合的弦表面。
文檔編號(hào)F16B21/00GK101334058SQ20081012855
公開(kāi)日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者J·E·霍倫, R·E·巴奇利奧 申請(qǐng)人:通用汽車公司