[发明专利]内撑式无侧隙花键连接机构

说明书

一、技术领域

本发明涉及机械领域的连接件，具体是一种内撑式无侧隙花键连接机构。

二、背景技术

现有的标准规格的外花键，在进行花键连接，特别是在固定连接时，当根据应用场合和具体尺寸选定了外花键的型号后，如果与之对应配合连接的花键套需要频繁更换，由于基本尺寸相同的花键套的公差通常在一定范围内变动，这样，对于选定了型号的外花键，每更换一个花键套，配合精度都将不同，可能产生过盈配合、过渡配合、间隙配合的情况，甚至有的间隙配合的侧隙会很大。所产生的配合间隙无法调节，从而难以保证所要求的配合精度，这样就会对工作情况产生很大影响。

三、发明内容

为了克服现有技术中存在的使用多个内花键在与同一外花键进行装夹、连接时由于公差变化而产生配合间隙，使配合精度降低的缺陷，本发明提出了一种内撑式无侧隙花键连接机构。

本发明包括花键轴、中轴、销钉和滚花螺母。花键轴的内孔为等径孔，其外形为阶梯状。花键轴包括外花键部分、弹性片部分和轴端部分，其中，外花键部分位于花键轴的一端，弹性片部分与外花键相邻；从位于花键轴一端的外花键的端部，沿花键轴轴向向内，将外花键和与之相邻的弹性片的一部分均匀切割成四瓣，形成外花键弹簧片式夹头。该夹头的长度为外花键长度的1.5倍。

花键轴的轴端部分与弹性片相邻一端为外螺纹，轴端部分的另一端为光杆。在轴端部分的外螺纹上开有贯通花键轴壁的销钉滑槽。

中轴的直径与中空的花键轴内径相同，并且两者形成间隙配合；中轴一端端头的外形呈喇叭体。中轴套入花键轴的内孔中，并使其喇叭状的轴端头位于外花键弹簧片式夹头外。中轴的中部有一贯通中轴的销钉孔，销钉孔的轴线与中轴的轴线相互垂直。

装配时，将销钉穿过花键轴中部的销钉滑槽并插入中轴上的长方形销钉孔内，并使销钉与滚花螺母贴合。滚花螺母装在花键轴的螺纹上。中轴从花键轴的外花键弹簧片式夹头处插入花键轴的内通孔中，并通过中轴端部的喇叭体撑开花键轴端部的外花键弹簧片式夹头。

工作时，内撑式无侧隙花键连接机构的花键端伸入将要被夹紧的零件内部，另一端与联轴器固定连接；通过旋动滚花螺母推动销钉、中轴一起沿滑槽移动，并通过中轴的喇叭体撑开花键轴一端的外花键弹簧片式夹头，使内撑式无侧隙花键连接机构夹紧零件，同时旋转滚花螺母，使内撑式无侧隙花键连接机构和零件的配合精度达到预定要求，保证无侧隙。

本发明实现了花键配合等级可调，在进行花键连接特别是重复装夹过程中能很好的提高定位精度，具有结构简单，使用方便的特点。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

四、附图说明

附图1是本发明的主视图；

附图2是本发明的A-A剖面上视图；

附图3是本发明的右视图；

附图4是B-B剖面左视图；

附图5是是花键轴的主视图。图中：

1.花键轴  2.中轴    3.销钉  4.滚花螺母  5.销钉滑槽

6.外花键  7.弹性片  8.轴端

五、具体实施方式

本实施例是一种内撑式无侧隙花键连接机构，用于电机和一个传动机构之间转动的传递。本实施例包括花键轴1、中轴2、销钉3和滚花螺母4。

如图2和图5所示，花键轴1为中空杆件，其内孔为等径孔，其外形的壁厚不同，使其外径不同，形成了阶梯轴，各级阶梯分别为外花键6、弹性片7和轴端8。其中，外花键6位于花键轴1的一端；与外花键6相邻的弹性片7的外径小于外花键6的外径，其长度为同外花键6的长度。从位于花键轴1一端的外花键6的端部，沿花键轴1轴向向内，将外花键6及与之相邻的弹性片7的一部分均匀切割成四瓣，形成外花键弹簧片式夹头。该夹头的长度为外花键长度的1.5倍。

花键轴1的轴端8与弹性片7相邻一端为外螺纹，外螺纹的长度同外花键弹簧片式夹头的长度；轴端8的另一端为光杆。在轴端8的外螺纹上开有贯通花键轴壁的销钉滑槽5；该销钉滑槽5始于外螺纹的1/3处，并沿轴线向轴端8的光杆部分延伸；滑槽的长度与外花键弹簧片式夹头的长度相当，宽度同销杆横截面的外形尺寸。

滚花螺母4的长度约为轴端8上外螺纹的一半，并被套装在轴端8的外螺纹上。