具有分割的扭矩滑移的公差环的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及公差环，特别地涉及提供部件之间的扭矩耦合效应的公差环。
【背景技术】
[0002]本公开涉及公差环和组件，其中公差环提供组件的部件之间的干涉配合。
[〇〇〇3] 改进的工程技术导致需要机械零件的更大精度，提高了制造成本。在压配合、花键、销或键槽在诸如带轮、飞轮、转子或驱动轴的应用中用于传递扭矩或防止诸如定子、主框架、下部框架和压缩器外壳的部件之间的相对运动的情况下需要很紧的公差。
[0004] 公差环可以用于提供传递扭矩所需的部件之间的干涉配合。公差环提供产生不能被机械加工到精确尺度的部件之间的干涉配合的有效手段。公差环具有许多其它潜在的优点，如补偿部件之间的不同线性膨胀系数，允许快速的装置组装，和耐用性。
[0005] 公差环一般包括弹性材料、例如金属(如弹簧钢)的条带，其端部靠拢在一起以形成环。突起的带从环径向向外和/或径向向内朝着环的中心延伸。通常，突起是成形部，可能是规则成形部，如皱褶、脊、波状部。
[0006]当环位于例如轴承和轴承位于其中的外壳中的腔孔之间的环形空间中时，突出被压缩。每个突起用作弹簧并且将径向力施加到轴承和腔孔的表面，提供轴承和外壳之间的干涉配合。滑动轴可以自由地轴向移动通过轴承，同时轴承保持固定地安装在外壳内。
[0007]尽管公差环通常包括弹性材料的条带，所述条带通过重叠条带的端部弯曲以允许环的容易变形，但是公差环也可以制造成环形带。当在下文中使用时术语“公差环”包括这两种类型的公差环。
[0008]因此，工业上仍然需要改进公差环，特别是安装在转向组件内的公差环。
【附图说明】
[0009]参考附图可以更好地理解本公开，以及对于本领域技术人员来说显而易见的它的许多特征和优点。
[0010]图1A包括根据第一实施例的公差环的透视图。
[0011]图1B包括根据第一实施例的公差环的横截面图。
[0012]图2包括根据第一实施例的公差环的波形结构的部分横截面图。
[0013]图3A和3B包括根据第一实施例的公差环的波形结构的注释的部分横截面图。
[0014]图4A包括根据第二实施例的公差环的透视图。
[0015]图4B包括根据第二实施例的公差环的横截面图。
[0016]图5包括根据第二实施例的公差环的波形结构的部分横截面图。
[0017]图6A包括根据第三实施例的公差环的透视图。
[0018]图6B包括根据第三实施例的公差环的横截面图。
[0019]图7包括根据第三实施例的公差环的波形结构的部分横截面图。
[0020]相同附图标记在不同图中的使用指示相似或相同的项。
【具体实施方式】
[0021]以下描述涉及公差环，并且在一种情况下，涉及可以在转向组件内安装在用于滑动轴的衬套和外壳之间的公差环。在一方面，公差环适合于部署在内部部件和外部部件之间。公差环包括大体圆柱形主体。圆柱形主体具有中心轴线。圆柱形主体还可以包括限定第一轴向端部和第二轴向端部的侧壁。侧壁可以包括未变形部分。侧壁的未变形部分是没有突起、波形部、延伸部、槽口、开口和其它表面变形的区域。然而，未变形区域允许该部分与圆柱形主体的曲率对准。
[0022]侧壁还可以包括多个波形结构。波形结构可以从未变形部分径向地突出。一些或全部波形结构可以向内突出，即，波形结构的顶点比未变形部分更靠近中心轴线。在另一实施例中，一些或全部波形结构可以向外突出，即，波形结构的顶点比未变形部分更远离中心轴线。
[0023]此外，当放置在具有内部部件和外部部件的组件中时公差环可以具有在第一旋转方向上的第一扭矩断点?\。包括内部部件、外部部件和公差环的组件的扭矩断点是滑移发生时的扭矩。
[0024]可以类似于或如关于汽车的欧盟委员会指令95/56/EC(1995年11月8日)中针对转向装置所述地测量扭矩滑移。一般而言，可以用测试组件确定扭矩断点，所述测试组件包括具有中心轴线的内部部件，外部部件，其中外部部件保持静止，即围绕中心轴线不可旋转，并且内部部件围绕中心轴线可旋转。公差环放置在内部部件和外部部件之间并且对准以与内部部件共用中心轴线。扭矩施加到内部部件并且扭矩断点被限定为发生内部部件的滑移所必需的扭矩。可以在顺时针以及逆时针旋转中确定扭矩断点。
[0025]根据实施例，当放置在组件中时公差环可以具有在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上的第二扭矩断点T2。在第一方面，IV%的比率>1，S卩，顺时针旋转所需的扭矩不同于逆时针旋转所需的扭矩。
[0026]在第二方面，组件可以包括外部部件。外部部件可以包括腔孔。组件还可以包括布置在腔孔内的内部部件。外部部件和内部部件共用相同中心轴线。组件还可以包括安装在内部部件和外部部件之间的公差环。公差环包括大体圆柱形主体。大体圆柱形主体具有与内部部件和外部部件的中心轴线对准的中心轴线。公差环还可以包括限定第一轴向端部和第二轴向端部的侧壁。侧壁可以包括未变形部分。侧壁还可以包括从未变形部分径向突出的多个波形结构。波形结构可以向内或向外突出，或甚至交替，即，一些向内突出并且一些向外突出。组件可以具有在第一旋转方向上的内部部件和外部部件之间的第一扭矩断点?\。组件还可以具有在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上的第二扭矩断点T2。^/^的比率>1，g卩，顺时针旋转所需的扭转力矩不同于逆时针旋转的扭转力矩。
[0027]现在参考图1A和1B，示例性公差环被示出并且大体标示为100。如图1中所示，公差环100可以包括具有大体圆柱形未变形侧壁104的大体圆柱形主体102。侧壁104可以包括位于第一轴向端部处的顶部106和位于与第一轴向端部相对的第二轴向端部处的底部108。此外，侧壁104可以包括第一端部110和第二端部112。而且，可以在侧壁104的第一端部110和第二端部112之间建立间隙114。间隙114可以完全延伸通过侧壁104以便形成公差环100的侧壁104中的裂缝。如图1A中所示，公差环100可以包括中心轴线116〇
[0028]公差环100的侧壁104可以包括靠近或邻近侧壁104的顶部106的上部未变形带120。侧壁104也可以包括靠近或邻近侧壁104的底部108的、与上部未变形带120相对的下部未变形带122。未变形部段124可以沿着侧壁104的长度在未变形带120和122之间并且从其轴向地延伸。
[0029]如图1Α和1Β中所示，公差环100可以包括形成于侧壁104中的多个波形结构130。波形结构130可以从侧壁104径向向外或向内(未显示)远离或朝着公差环100的中心轴线116突出。
[0030]每个波形结构130可以仅仅连接到未变形部段124使得波形结构130的靠近未变形带120和122的部分敞开。在另一实施例中，波形结构130可以连接到未变形部段124和未变形带120和122。如图1Β中所示，每个未变形部段124位于相邻的波形结构130之间并且每个波形结构130位于相邻的未变形部段124之间，从而波形结构130和未变形部段124交替围绕侧壁104的圆周。
[0031]如图1Α中所示，公差环100可以包括波形结构的一个行或带。在其它实施例(未显示)中，公差环可以包括波形结构的两个行或带；波形结构的三个行或带；等。此外，每行中的波形结构的总数量Nws可以为彡3,如彡4、彡5、彡6、彡7、彡8、或彡9。此外，Nws彡30、彡25、彡20、或彡15。Nws可以在以上Nws值中的任何一个之间且包括该值的范围内。在特定实施例中，如图1A和1B中所示，Nws可以为15。
[0032]参考显示一个波形结构130的公差环100的部分横截面图的图2。波形结构130可以具有非对称轮廓。如图3A中所示，波形结构130可以跨越未变形部段|AB|，即，由沿着公差环的图3A中的未变形带的点A和B限制的部段。部段|AB|包括中点MAB。从中心轴线116延伸并且通过中点MAB的平面r。将波形结构130平分成两个部分p JP p 2，如图3A中所示。部分Pi从点A延伸到点D ;部分p 2从点D延伸到点B。
[0033]参考图3B，相应地，部分？1具有位于|AD|之间的中途的中点MPi并且部分？2具有位于|DB|之间的中途的中点MP2。图3B公开了部分Pl和接触MP i的切线斜率s i。斜率Sl可以由sJP r。之间的