专利名称：一种消除多槽弹性套胀紧联接残余胀紧力的方法
技术领域：
本发明涉及一种解决多槽弹性套胀紧联接装置拆卸困难的方法。
背景技术：
多槽弹性套胀紧联接是一种新的胀紧联接方式，它与普通的胀紧套胀紧联接及锥环胀紧联接比较具有组成零件少、结构简单、传递转矩大等特点，具有较好的应用前景。多槽弹性套胀紧联接装置组成零件少，装配较为方便。将多槽弹性套放置在被联接传动轴及被联接轮毂中间，拧紧胀紧螺栓，多槽弹性套产生弹性变形，将传动轴和轮毂联接在一起。需要拆卸时，松开胀紧螺栓，多槽弹性套应当立即恢复到原始形状，胀紧力消除，以便拆卸。但实际应用过程中发现，在某些情况下，由于胀紧摩擦力的作用及长时间的胀紧作用所产生的部分塑性变形的影响，松开胀紧螺栓后，多槽弹性套并不能立即恢复原形，还会存在一定的残余胀紧力，给拆卸带来一定的困难。
发明内容
本发明的目的是要解决多槽弹性套胀紧联接装置在拆卸时如何消除残余胀紧力的问题。多槽弹性套在胀紧螺栓提供的F力的作用下，产生弹性变，弹性变形作用于传动轴及轮毂上，产生胀紧力，当胀紧螺栓松动后，F力随之解除；但由于胀紧力导致摩擦力的产生，将阻碍多槽弹性套恢复原形，从而产生残余胀紧力，不利于拆卸。本发明一种消除胀紧联接装置残余胀紧力的方法其特征在于通过附加装置使得胀紧螺栓起到双向施力的作用，除了提供F力作用在多槽弹性套上产生弹性变形，还可以提供向多槽弹性套施加与F力方向相反的力，帮助多槽弹性套恢复原形，胀紧力及摩擦力将随之消除，残余胀紧力也将随之消除；本发明是在多槽弹性套上增加了一个挡圈及若干个螺钉，挡圈通过螺钉固定在多槽弹性套的端面上，挡住胀紧螺栓，限制了胀紧螺栓反向的位移，当以胀紧相反的方向拧动胀紧螺栓时，螺栓的端部将顶住挡圈，带动挡圈沿轴向方向移动，多槽弹性套向伸长方向变形，使其恢复到原始形状，以消除残余胀紧力。本发明在拆卸时能够向多槽弹性套施加一个迫使多槽弹性套恢复到原始形状力，最终达到消除残余胀紧力的目的。改进后的多槽弹性套胀紧联接装置增加的零件不多，结构简单，使拆卸变得非常容易，为多槽弹性套胀紧联接装置的推广应用进一步夯实了基础。
图1是多槽弹性套受力分析图。
图2是多槽弹性套胀紧联接装置结构图。
具体实施例方式如图1所示，多槽弹性套在胀紧螺栓1提供的F力的作用下，产生弹性变形。弹性变形作用于传动轴及轮毂上，产生胀紧力N1、N2、N3，其大小可由下面导出的公式求得多槽弹性套的胀紧力是由各辐板E的倾斜、偏转所产生的。辐板E有两种厚度尺寸，两端的辐板较厚，中间的较薄，图1示出了I、II、III处3个辐板的受力分析图。如果忽略多槽弹性套的变形对尺寸的影响以及弹力的影响，则对于I处剖面图有由ΣM＝0，N1(Hcosα-Lsinα)+R1(Lcosα+Hsinα)＝FL/2 (1)ΣFx＝0，S1＝F-2R1＝F-2μN1(2)式中，H为辐板的厚度；F为螺栓的拉力；N1为辐板对传动轴的正压力；R1为摩擦力；S1为多槽弹性套内力；μ为钢与钢的摩擦因数，其值为0.1～0.15。
以H＝0.6L代入(1)式，并联立(1)(2)式解得N1＝F/[1.2(cosα+μsinα)+2(μcosα-sinα)](3)S1＝F{1-2μ[1.2(cosα+μsinα)+2(μcosα-sinα)]-1} (4)对于II处剖面由ΣM＝0，有N2[h+2μL)cosβ-(L-2μh)sinβ]＝S1(Lcosβ+hsinβ)以h＝0.3L代入得，N2＝S1(cosβ+0.3sinβ)/[(0.3+2μ)cosβ-(1-0.6μ)sinβ](5)再由∑Fx＝0，有S2＝S1-2μN2＝S1{1-2μ(cosβ+0.3sinβ)
-1}(6)对于III处剖面由ΣM＝0，有N3[h+2μL)cosβ-(L-2μh)sinβ]＝S2(Lcosβ+hsinβ)以h＝0.3L代入得，N3＝S2(cosβ+0.3sinβ)/[(0.3+2μ)cosβ-(1-0.6μ)sinβ](7)再由∑Fx＝0，有S3＝S2-2μN3＝S2{1-2μ(cosβ+0.3sinβ)
-1}(8)由于多槽弹性套与轴及轮毂的配合均为H/h，最小间隙为0，通常情况下，α、β角很小。特别地，当α＝0°、β＝0°时，取μ＝0.12，由公式(3)～(8)有 N2＝1.852S1≈1.543F，S2＝0.463F；N3＝1.852S2＝0.857F，S3≈0.257F。
当胀紧螺栓1松动后，F力随之解除。但由于胀紧力N1、N2、N3导致摩擦力R1、R2、R3的产生，R1、R2、R3将阻碍多槽弹性套恢复原形，从而产生残余胀紧力，不利于拆卸。如果向多槽弹性套施加一个与F力方向相反的力，帮助多槽弹性套恢复原形，N1、N2、N3及R1、R2、R3将随之消除，残余胀紧力也将随之消除。与F力方向相反的力仍然由胀紧螺栓1提供。
如图2中所示，1为胀紧螺栓；2为轮毂；3为多槽弹性套；4为传动轴；5为螺钉；6为挡圈。其中轮毂2、传动轴4是被联接件。由胀紧螺栓1、多槽弹性套3、螺钉5、挡圈6共4个零件构成联接装置，挡圈6通过螺钉5与多槽弹性套3固定在一起。当顺时针拧紧胀紧螺栓1时，多槽弹性套将产生胀紧变形，胀紧变形产生的胀紧力将轮毂2及传动轴4联接在一起。当以逆时针方向松开胀紧螺栓1，并继续以逆时针方向拧动胀紧螺栓1时，胀紧螺栓1的头部将顶住挡圈6，使其沿轴向方向移动，从而使多槽弹性套沿轴向方向伸长并恢复原形。
权利要求
1.一种消除多槽弹性套胀紧联接残余胀紧力的方法，其特征在于通过附加装置限制胀紧螺栓头部位移，使得胀紧螺栓起到双向施力的作用，除了提供F力作用在多槽弹性套上产生弹性变形，还可以提供向多槽弹性套施加与F力方向相反的力，帮助多槽弹性套恢复原形，所述附加装置可以是通过在多槽弹性套上增加有挡圈及若干个螺钉，所述挡圈通过螺钉固定在多槽弹性套的端面上，挡住胀紧螺栓，限制了胀紧螺栓反向的位移。
全文摘要
本发明的目的是要解决多槽弹性套胀紧联接装置在拆卸时如何消除残余胀紧力的问题，本发明一种消除胀紧联接残余胀紧力的方法其特征在于通过附加装置使得胀紧螺栓起到双向施力的作用，除了提供F力作用在多槽弹性套上产生弹性变形，还可以提供与F力方向相反的力，向多槽弹性套施加，帮助多槽弹性套恢复原形。本发明在拆卸时向多槽弹性套施加一个力，该力的方向与让多槽弹性套胀紧所施加的力方向相反，迫使多槽弹性套恢复到原始形状，最终达到消除残余胀紧力的目的。改进后的多槽弹性套胀紧联接装置增加的零件不多，结构简单，使拆卸变得非常容易。
文档编号F16B21/00GK1884857SQ20061001945
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月21日 优先权日2006年6月21日
发明者邱新桥 申请人:湖北汽车工业学院