一种锥套传动结构的制作方法

本实用新型涉及车辆发动机的机械传动结构，尤其涉及一种锥套传动结构。

背景技术：

在发动机工作过程中，发动机产生的动力不仅需要对外输出，驱动整车行驶，同时一部分的发动机动力还用来驱动发动机自身附件的正常工作，比如驱动凸轮轴转动来控制气门的开启和关闭、驱动发电机转动来发电、驱动水泵工作从而实现冷却水的循环。在这种驱动连接中主要包括驱动模块、连接模块、从动模块，其中驱动模块主包括驱动轴、驱动齿形轮(或驱动皮带轮)；连接模块主要包括链条(或皮带)；从动模块主要包括从动齿形轮(或从动皮带轮)、从动轴。本实用新型涉及的一种锥套传动结构为驱动连接中的驱动模块或从动模块。

现有技术的传动方式主要有两种，参见附图1，方式一为通过齿形轮在内圈与传动轴的外圈配合以及传动轴上的定位销与齿形轮上的定位销孔进行配合，实现齿形轮与传动轴的定位，通过螺栓将齿形轮与传动轴进行紧固。其缺点是，由于螺栓与齿形轮接触面、齿形轮与传动轴之间接触面均较小，因此紧固齿形轮，需要螺栓提供较大轴力，同时紧固螺栓及齿形轮和传动轴需要较高的强度，从而产生较高的成本。

方式二为通过传动轴上的定位销与齿形轮上的定位销孔进行定位，传动轴的外圈与齿形轮内圈的过盈配合进行紧固，从而实现传动轴与齿形轮的紧固和定位。其缺点是，通过齿形轮与传动轴过盈配合的方式进行紧固，紧固效果较好，但不易于进行拆解更换。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述问题，本实用新型的目的是提供一种方便拆装，结构紧凑、精度的锥套传动方式。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种锥套传动结构，其中包括传动轴、锥套、内六角安装螺钉、平键和齿形轮；

所述齿形轮内轮廓面安装在锥套外轮廓面上；所述锥套安装于传动轴，在未安装齿形轮及螺钉的自由状态下，锥套与传动轴内径相同，配合关系为间隙配合；

所述传动轴前端设置有台阶，所述台阶端面与锥套小头端面紧贴配合；在传动轴的前端台阶设置有平键槽，平键安装在传动轴键槽内；所述锥套内圆设置有一个定位键槽，所述锥套定位键槽与所述平键配合安装形成径向定位；

所述锥套外轮廓面为圆锥面；

所述锥套上设置有两个半圆孔和一个半螺纹孔，所述半圆孔和半螺纹孔分度圆直径相同；所述锥套上半螺纹孔为通孔，所述半圆孔深度与螺钉长度相同；

所述锥套上两个半圆孔的夹角方向与锥套开口方向一致；

所述锥套沿圆周上设置一开口；

所述齿形轮内轮廓面设置有两个半螺纹孔和一个半圆孔，分别与锥套的两个半圆孔和一个半螺纹孔的位置相对应；所述半螺纹孔与半圆孔分度圆直径相同，且该分度圆直径与锥套上对应孔的分度圆直径相等；

所述齿形轮上半螺纹孔为通孔，半圆孔深度与螺钉长度相同；

装配后，锥套的半螺纹孔与齿形轮的半圆孔相对应，锥套的半圆孔与齿形轮的半螺纹孔相对应，且两个螺钉安装在齿形轮上的两个半螺纹孔内。

由于采用了以上的技术方案，本实用新型的有益效果是：齿形轮、锥套以及传动轴能够紧密紧固，传动轴与齿形轮之间定位精度较高，而且便于拆卸。

安装过程中，将两个螺钉拧入齿形轮的两个半螺纹孔中，随着螺钉在齿形轮上的螺纹孔中不断拧紧，螺纹作用将螺钉推向齿形轮上的锥孔的小端，而锥套上的两个半圆孔并没有完全加工，这样，当螺钉的头部抵住锥套半圆孔的底部时，就将力传递给了锥套，锥套就相对于齿形轮向齿形轮小端运动，这时因为锥度的原因，锥套就不断的包紧传动轴，而传动轴又反作用于锥套，再作用于齿形轮，这样，齿形轮、锥套以及传动轴就紧密的紧固在一起。

齿形轮拆卸时，将齿形轮半螺纹孔中退出的螺钉用一颗拧入锥套上的半螺纹孔中，在不断拧紧的过程中，螺钉也是向着齿形轮锥孔小端方向运动，由于齿形轮上的一个半圆孔也没有完全加工，当螺钉头部抵住齿形轮半圆孔的底部时，将力传递给齿形轮，这时齿形轮就相当于锥套向齿形轮锥孔小端方向运动，这样齿形轮与锥套就脱离开，而锥套也因为失去了来自齿形轮锥孔的约束力，加上自身恢复圆度的一点弹性，也与传动轴脱离开。

当锥套将齿形轮与传动轴连接在一起时，因为螺钉的拧入，形成了一个过盈连接，锥套内孔与传动轴由平键连接，用来进行定位，不传递力和力矩，锥套与传动轴的连接、锥套与齿形轮的连接均是通过接合面产生的压力而产生的摩擦力来实现力和力矩的传递。由于锥套与传动轴的连接和锥套与齿形轮连接为包裹形式，且较大的接触面积，因此，可以产生较大的摩擦力，从而能够更有效的传递力和力矩。同时，锥套与传动轴之间有键的定位，锥套与齿形轮之间有螺钉的定位，因此，传动轴与齿形轮之间有着较高的定位精度。

附图说明

图1为现有技术的齿形轮与传动轴配合的结构示意图；

图2为本实用新型一种锥套传动结构的轴向示意图；

图3为本实用新型一种锥套传动结构的关于图2的A-A剖视图；

图4为本实用新型一种锥套传动结构的关于图2的B-B剖视图；

图5为本实用新型一种锥套传动结构的关于图2的C-C剖视图；

图6为本实用新型一种锥套传动结构的齿形轮示意图；

图7为本实用新型一种锥套传动结构的锥套示意图；

图8为本实用新型一种锥套传动结构的传动轴示意图；

图9为本实用新型一种锥套传动结构的内六角螺钉示意图；

图10为本实用新型一种锥套传动结构的平键示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的具体实施方式，通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

参见附图2-10所示的本实用新型的一种具体实施方式：

一种锥套传动结构，参见图2，其中包括传动轴3、锥套2、内六角安装螺钉4(参见图9)、平键5(参见图10)和齿形轮1。

参见图3-5所示，齿形轮1内轮廓面安装在锥套2外轮廓面上。锥套2安装于传动轴3，在没有安装齿形轮及螺钉的自由状态下，锥套2与传动轴3内径相同，配合关系为间隙配合。

结合图8以及图5所示，传动轴3前端设置有台阶，台阶端面32与锥套2小头端面紧贴配合；在传动轴1的前端台阶设置有平键槽31；平键安装在传动轴键槽31内，锥套键槽24与平键5配合安装形成径向定位。

参见图7所示，锥套2外轮廓面为圆锥面25，锥度为0°～8°；锥套上设置有两个半圆孔21和一个半螺纹孔22，半圆孔21和半螺纹孔22分度圆直径相同；锥套2上半螺纹孔22为通孔，半圆孔21深度与螺钉4长度相同。

参见图2所示，锥套的两个半圆孔21与锥套中心轴线夹角大于90°并小于180°，且夹角方向与锥套开口方向一致；半螺纹孔22与两个半圆孔21的圆周距离相等；参见图7所示，锥套2沿圆周上设置一开口23，开口间隙为1.5mm～2.5mm；锥套内圆设置有一个定位键槽24。

参见图6所示，与锥套的两个半圆孔21和一个半螺纹孔22位置相对应，齿形轮1内轮廓面设计有两个半螺纹孔11一个半圆孔12，半螺纹孔11与半圆孔12分度圆直径相同，且该分度圆直径与锥套上分度圆直径相等；

齿形轮1上的半螺纹孔11为通孔，半圆孔12深度与螺钉4长度相同。

参见图2所示，装配后，锥套2的半螺纹孔22与齿形轮的半圆孔12相对应，锥套2的两个半圆孔22分别与齿形轮1的两个半螺纹孔12相对应，且两个螺钉4安装在齿形轮1上的两个半螺纹孔11内；

结合图2-6所示，齿形轮1安装在锥套2锥面25上，齿形轮1上两个半螺纹孔11与锥套2上两个半圆孔21相配合对应。齿形轮1上一个半圆孔12与锥套2上一个半螺纹孔22相对应。两个螺钉4安装在齿形轮1上的螺纹孔内。

这样设计，可以保证内六角螺钉一边在半螺纹孔旋合导入的同时，一边可以与半圆孔加大挤压形成过盈配合，兼顾了紧固的作用，同时又保证了锥套2与齿形轮1的传动效率。反之，在拆卸的时候，螺钉4在螺纹导出作用下，不断的减小对圆孔的挤压，最终从齿形轮中脱出。因此，通过螺钉与锥套、齿形轮的配合关系，锥套与齿形轮的锥面的配合关系，提升了安装和拆解的便捷性，同时，形成的过盈配合也保证的传动轴3与齿形轮1的传动效率。

安装过程中，将两个螺钉4拧入齿形轮1的两个半螺纹孔11中，随着螺钉4在齿形轮1上的螺纹孔中不断拧紧，在螺纹导入作用下将螺钉4推向齿形轮1上的锥孔的小端，而锥套2上的两个半圆孔21有一定的加工深度，这样，当螺钉4的头部抵住锥套2半圆孔21的底部时，就将力传递给了锥套2，锥套2就相对于齿形轮1向齿形轮1小端运动，这时，因为锥面25和锥套开口23的结构，锥套2可以不断的收缩和包紧传动轴3，而传动轴3又反作用于锥套2，再作用于齿形轮1，这样，齿形轮1、锥套2以及传动轴3就紧密地紧固在一起了。

齿形轮1拆卸时，先将齿形轮1上两个半螺纹孔11中的两个螺钉拧出，并将一颗螺钉4拧入锥套2上的半螺纹孔22中，在不断旋入的过程中，螺钉4也是向着齿形轮1锥孔小端方向运动，由于齿形轮1上的一个半圆孔12也是有一定的加工深度，当螺钉4头部抵住齿形轮1半圆孔的底部时，将力传递给齿形轮1，这时齿形1轮就相当于锥套2向齿形轮1锥孔小端方向运动，这样齿形轮1与锥套2就脱离开来了，而锥套2也因为失去了来自齿形轮1锥孔的约束力，加上自身恢复开口23和圆度的一点弹性，也与传动轴3脱离开来。

当锥套2将齿形轮1与传动轴3连接在一起时，因为螺钉4的拧入，形成了一个过盈连接，锥套2内孔与传动轴3有平键5连接，用来进行定位，不传递力和力矩，锥套2与传动轴3的连接、锥套2与齿形轮1的连接均是通过接合面产生的压力而产生的摩擦力来实现力和力矩的传递。由于锥套2与传动轴3的连接和锥套2与齿形轮1连接为包裹形式，且较大的接触面积，因此，可以产生较大的摩擦力，从而能够更有效的传递力和力矩。同时，锥套2与传动轴之3间有键的定位，锥套2与齿形轮1之间有螺钉的定位，因此，传动轴3与齿形轮1之间有着较高的定位精度。

以上依据附图所示的具体实施方式详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳具体实施方式，但本实用新型不以图面所示限定其保护范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施方式，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。