一种渐开线配合的传动法兰防松脱结构的制作方法

本实用新型属于机械零件连接结构领域，具体涉及一种渐开线配合的传动法兰防松脱结构。

背景技术：

随着经济社会的发展，汽车已经成为了人们生活必不可少的交通工具。对于汽车的动力系统，发动机或驱动电机的输出轴与传动轴的连接，在轴端空间受限的情况，常采用渐开线花键配合连接；圆柱直齿渐开线花键就常用来连接输出转轴与传动法兰，以传递扭矩。

例如，申请号为CN201020136612.0的中国专利文献中公开了一种联接结构，由齿轮、轴、隔套组成，齿轮两端面一侧压紧在隔套上，一侧压紧在轴的平面上，齿轮隔套侧与轴以渐开线花键联接，另一侧与轴以小间隙配合进行联接。相比于普通的键连接，上述结构具有以下优点：1.连接强度高；2.装配拆卸方便；3.装配精度高。可以看出，渐开线花键配合在汽车驱动电机的输出轴端与传动法兰的连接应用较广。

但是由于汽车驱动电机的工况比较复杂，特别是城市公交车要频繁刹车和起动，对传动法兰与转轴的花键间隙配合形成强剧冲击，长期使用中，花键配合的间隙越来越大，从而导致噪声超标，更严重的导致传动法兰脱落，引发安全事故。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种渐开线配合的传动法兰防松脱结构，以解决驱动电机的输出轴与传动法兰的渐开线花键连接存在冲击脱落和噪声问题。

本方案中的一种渐开线配合的传动法兰防松脱结构，包括传动法兰和转轴，传动法兰内开有转动孔，所述转动孔内壁开有内花键；转轴外壁开有外花键，转轴通过内花键和外花键过盈配合在转动孔内。

本方案的技术原理及技术效果是，传动法兰和转轴用于传递扭矩，传动法兰和转轴通过内花键和外花键过盈配合在转动孔内，与现有的间隙配合相比，本方案解决了驱动电机的输出轴与传动法兰间隙配合导致的噪声和冲击导致的传动法兰脱落的问题，有效提高渐开线花键连接的可靠性和保证行车的安全。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：所述内花键和外花键均是沿渐开线方向设置。以便于装配。

优选方案二：基于优选方案一，所述内花键和外花键最小单边配合过盈0.02mm—0.1mm。发明人实践后发现，最小单边配合过盈小于0.02mm，内花键和外花键连接不稳定，长期使用后容易出现噪声；而最小单边配合过盈大于0.1mm不便于将转轴装配至转动孔内。

优选方案三：基于优选方案二，所述内花键的公差和精度小于0.1mm。以提高过盈配合的效果；延长装置的使用寿命。

优选方案四：基于优选方案三，所述外花键的精度是采用量棒来进行检测。采用量棒来检测外花键的精度，既使用方便，又可进行快速检测。

优选方案五：基于优选方案四，所述外花键的跨棒距公差为0.07mm—0.08mm。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种渐开线配合的传动法兰防松脱结构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一种渐开线配合的传动法兰防松脱结构的装配装置结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括： 传动轴1、传动法兰2、内花键3、抱箍4、弹簧5、定位螺栓6。

如图1所示，一种渐开线配合的传动法兰防松脱结构，包括传动法兰2和转轴，所述传动法兰2内开有转动孔，以便于转轴与传动法兰2连接，转动孔内开有内花键3，转轴上开有外花键，转轴通过外花键和内花键3过盈配合在转动孔内，过盈配合与间隙配合相比，连接更为稳定，并且不会有噪声；另外内花键3和外花键均是沿渐开线方向设置，内花键3和外花键的最小单边配合过盈0.02mm—0.1mm，在保证连接稳定的前提下，更利于装配。

如图2所示，一种渐开线配合的传动法兰防松脱结构的装配装置包括定位台，用于安装传动轴1和传动法兰2，定位台内设有定位槽，用于放置传动法兰2；定位台上正对定位槽开有定位孔；定位槽与定位孔同轴线，传动轴1穿过定位孔，还包括有抱箍4，所述抱箍4通过弹簧5与定位台连接，定位孔两侧分别设有定位螺栓6。抱箍4用于夹紧传动轴1，通过调节定位螺栓6来调节传动轴1，使传动轴1向下移动，进而使得内花键3和外花键完成配合，并且定位螺栓6还可以起稳定作用。

一种渐开线配合的传动法兰2防松脱结构的具体工艺方法如下：

1、对传动法兰2的渐开线内花键3的公差和精度选用国标的4H，采用定制拉刀加工内花键3。

2、对传动轴1的渐开线外花键，根据模数和齿数，选择比国标推荐的过盈配合H/k更大的过盈配合，保证最小单边配合过盈为0.02mm—0.1mm。

3、使用量棒检测传动轴1外花键跨棒距，精度控制在5级以下。

4、将传动轴1外花键与传动法兰2内花键3进行过盈装配试验。试验原则如下：将传动法兰2放入电炉，把传动法兰2的内花键3加热到300°C后，人工带上绝热手套取出传动法兰2。将传动法兰2放入定位槽内；调节定位螺栓6，使传动轴1向传动法兰2移动，使得内花键3与外花键配合；内花键3和外花键完全配合后，需要等待传动法兰2冷却后再将整个结构取出；此时传动法兰2与传动轴1过盈配合。

5、采用液压拉马对过盈结构进行检测，使最小的过盈保证用200Kg拉力不能拉出内花键3，最大的过盈用30吨的液压拉马就可以拉出内花键3；满足上述检测结果的产品即为合格产品。

6、从试验过的不同跨棒距中选择合适步骤4的试验原则要求的过盈配合，并按此跨棒距严格控制。

本实用新型经实际使用验证，能满足对冲击要求较高的传动连接，防止传动法兰2脱落，保证连接安全可靠，特别适用于汽车等行业。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。