一种无间隙锁定内花键旋转结构制造技术

本实用新型专利技术涉及机械传动技术，公开了一种无间隙锁定内花键旋转结构，包括花键轴，所述花键轴外套有圆管状的花键轴套，所述花键轴长于所述花键轴套；所述花键轴由头部沿轴向依次包括有外花键段、螺旋外花键段和外螺纹段；所述外花键与被测件内花键相匹配；所述花键轴套头部内圈设置有螺旋内花键段，所述螺旋内花键段与螺旋外花键段相匹配；所述花键轴套头部外圈设置有外花键段，所述外花键段与被测件内花键相匹配；所述花键轴和花键轴套通过锁紧部件实现无间隙锁紧。本实用新型专利技术在轴向和相对于轴向的旋转方向实现双向锁紧以达到无间隙锁定被测内花键的目的，锁紧更加牢固，且对被测内花键无损伤；结构简单，便于安装和拆卸。便于安装和拆卸。便于安装和拆卸。

【技术实现步骤摘要】
一种无间隙锁定内花键旋转结构


[0001]本技术涉及机械传动技术，尤其涉及一种无间隙锁定内花键旋转结构。

技术介绍

[0002]汽车的动力装置无论是传统发动机还是新能源电机，都将通过减速器或变速器降速增扭后，通过半轴传递到车轮驱动车辆前进或后退。其中减速器或变速器等传动系统，不可避免的存在旋转方向的间隙，间隙过大时会引起严重的振动噪声及可靠性问题。因此在设计中需要测量旋转间隙进行设计验证，生产时需要检测产品旋转间隙防止不合格品流出。
[0003]减速器、变速器与半轴之间的连接方式，行业中均使用的是花键连接。在测量减速器、变速器旋转间隙时，需要将连接半轴的输出端花键结构锁定到壳体或者测试设备上，使花键输出端无法旋转，通过测试减速器、变速器输入端可转动的角度来反映系统的旋转间隙。
[0004]现有技术一般采用下述两种方法实现旋转间隙的测量，第一种方法为直接使用配合的外花键连接，其不足之处在于内外花键之间不可避免的存在旋转方向的间隙而未能完全锁定，从而在测试结果中引入系统之外的间隙值，造成测试结果不准确。为消除该方法所产生的的弊端，第二种方法采用将花键与壳体之间焊接起来的办法，但是会导致被测试件的正常功能将被破坏而无法继续使用，因此无法用于大量检测。
[0005]另外，公开号为CN109356944A的中国专利技术专利公开了一种可变形外锥鼓形无间隙花键结构，提出将花键齿改造为沿轴线的锥状结构，花键轴为中间凸起的鼓形然后通过轴向锁紧来消除花键间隙。其不足之处在于使用该结构锁紧时，锥形及中间凸起鼓形将与被测内花键齿点或者锐边接触，容易造成被测内花键损伤，并且会导致锁紧不稳固。
[0006]公开号为CN210603264U的中国技术专利公开了一种差速器齿轮间隙及扭矩测量装置，提出用锥形涨套实现锁紧，通过施加轴向拉力使花键处的锥形涨套向外涨紧差速器花键。其不足之处在于依靠锥形涨套涨紧后产生的摩擦力锁紧，涨紧力过大容易造成被测内花键损伤，涨紧力过小则容易固定不牢，且该测量装置结构复杂、拆装不便。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种无间隙锁定内花键旋转结构，在不损伤被测件内花键的前提下，能够消除内花键的旋转间隙，并实现牢固锁紧。
[0008]本技术的具体技术方案为：
[0009]本技术提供了一种无间隙锁定内花键旋转结构，包括花键轴，所述花键轴外套有圆管状的花键轴套，所述花键轴长于所述花键轴套；所述花键轴由头部沿轴向依次包括有外花键段、螺旋外花键段和外螺纹段；所述外花键段与被测件内花键相匹配；所述花键轴套头部内圈设置有螺旋内花键段，所述螺旋内花键段与螺旋外花键段相匹配；所述花键轴套头部外圈设置有外花键段，所述外花键段与被测件内花键相匹配；所述花键轴和花键
轴套通过锁紧部件实现无间隙锁紧。
[0010]花键轴与花键轴套头部均为一段外花键且与被测件内花键相匹配，可同时插入被测内花键中，在未锁紧时可自由相对转动。花键轴长于花键轴套，且尾部存在一段螺纹，当使用锁紧部件拧紧时，花键轴套受到轴向力，使之有被挤压向花键轴的头部方向移动的趋势，实现花键轴与花键轴套之间轴向无间隙锁紧。
[0011]同时，因为花键轴中部存在螺旋外花键段，而花键轴套存在相应的螺旋内花键段，拧紧锁紧部件时，螺旋花键的相反导向会对花键轴和花键轴套施加相反的扭矩（旋转力）。这时套入同一被测内花键的花键轴与花键轴套将同时发生相对反向旋转运动，当使用锁紧部件拧紧时，实现花键轴与花键轴套之间相对轴的旋转方向的无间隙锁紧。
[0012]最终，当使用锁紧部件拧紧时，花键轴与花键轴套之间在轴向和相对轴的旋转方向的运动，使得花键轴与花键轴套的外花键分别与被测内花键的花键齿的两侧接触，从而消除被测内花键和外花键间的花键间隙，达到无间隙锁定内花键的目的。
[0013]作为优选，所述花键轴和花键轴套通过锁紧部件实现无间隙锁紧包括在轴向和相对轴的旋转方向的双向锁紧。
[0014]双向锁紧消除了内外花键之间不可避免的存在旋转方向的间隙而未能完全锁定，从而在测试结果中引入系统之外的间隙值，造成测试结果不准确的弊端。
[0015]作为优选，所述锁紧部件于外螺纹段处实现锁紧。
[0016]作为优选，所述锁紧部件为锁紧螺母。
[0017]作为优选，所述花键轴和花键轴套的外花键段的外径一致，所述螺旋外花键段的外径与螺旋内花键段的内径一致。
[0018]作为优选，所述螺旋外花键段和螺旋内花键段的螺旋角度为20
°
～30
°
，优选为24
°
。
[0019]螺旋外花键和螺旋内花键的螺旋角度随被测件的改变而改变，以24
°
为实际测量中的较优的螺旋角度，此时的无间隙锁定内花键旋转的效果较好。
[0020]作为优选，所述花键轴尾部套设有固定支架，所述固定支架位于花键轴套与锁紧部件之间。
[0021]作为优选，所述固定支架包括花键轴固定孔和壳体固定孔。
[0022]作为优选，所述固定支架通过花键轴固定孔连接于花键轴上，所述固定支架和被测件壳体通过连接部件连接于壳体固定孔处。
[0023]固定支架可实现本技术与被测件壳体间的固定连接。固定支架一端通过花键轴固定孔连接于花键轴上，当锁紧部件拧紧时，固定支架实现与花键轴、花键轴套固定连接；固定支架另一端通过连接部件连接于壳体固定孔处，可通过螺栓连接在减速器或变速器的螺纹孔上，实现固定支架与被测件壳体间的固定连接。最终达成测量旋转间隙的差速器、减速器、变速器的输出端内花键与其壳体无间隙固定连接的目的，提高连接的稳定性，使得到的旋转间隙测试结果更为准确。
[0024]作为优选，所述花键轴套尾部包括有高于花键轴套的限位轴肩。
[0025]限位轴肩用于确定本技术插入被测件内花键时的最大限度，方便确定插入位置，以实现快速、有效的安装。
[0026]与现有技术相比，本技术具有以下技术效果：
[0027]（1）无间隙锁定被测内花键；
[0028]（2）在轴向和相对于轴向的旋转方向达到双向锁紧，锁紧更加牢固；
[0029]（3）对被测内花键无损伤，不留痕迹，适用于大量检测；
[0030]（4）结构简单，便于安装和拆卸。
附图说明
[0031]图1为本技术中无间隙锁定花键旋转结构的示意图；
[0032]图2为本技术中花键轴的结构示意图；
[0033]图3为本技术中花键轴套的结构示意图；
[0034]图4为本技术中固定支架的结构俯视图；
[0035]图5为本技术中无间隙锁定花键旋转结构的安装完成示意图。
[0036]附图标记为：花键轴1、外花键段11、螺旋外花键段12、外螺纹段13、花键轴套2、螺旋内花键段21、外花键段22、限位轴肩23、固定支架3、花键轴固定孔31、壳体固定孔32、锁紧部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无间隙锁定内花键旋转结构，包括花键轴（1），其特征在于，所述花键轴（1）外套有圆管状的花键轴套（2），所述花键轴（1）长于所述花键轴套（2）；所述花键轴（1）由头部沿轴向依次包括有外花键Ⅰ段（11）、螺旋外花键段（12）和外螺纹段（13）；所述外花键Ⅰ段（11）与被测件内花键相匹配；所述花键轴套（2）头部内圈为螺旋内花键段（21），所述螺旋内花键段（21）与螺旋外花键段（12）相匹配；所述花键轴套（2）头部外圈为外花键Ⅱ段（22），所述外花键Ⅱ段（22）与被测件内花键相匹配；所述花键轴（1）和花键轴套（2）通过锁紧部件（4）实现无间隙锁紧。2.如权利要求1所述的一种无间隙锁定内花键旋转结构，其特征在于，所述花键轴（1）和花键轴套（2）通过锁紧部件（4）实现无间隙锁紧包括在轴向和相对轴的旋转方向的双向锁紧。3.如权利要求2所述的一种无间隙锁定内花键旋转结构，其特征在于，所述锁紧部件（4）于外螺纹段（13）处实现锁紧。4.如权利要求3所述的一种无间隙锁定内花键旋转结构，其特征在于，所述锁紧部件（4）为锁紧螺母。5.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖卫杰，马燕，丁超，
申请(专利权)人：浙江零跑科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：