专利名称：一种内插键块连接方式的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内插键块连接方式。属于机械结构技术领域。
轴与轴的连接有单键连接、双键连接、花键连接、法兰连接等方式。键连接可传递扭矩，但不能传递轴向力；可实现有限的轴向相对位移，但不能相对转动。法兰连接可传递扭矩和轴向力，但不能实现两轴相对转动和相对轴向位移。有些构件的连接需要两构件既能相对转动，又能承受轴向力，还能实现有限的轴向相对位移，并且满足规定的同轴度要求。例如阀瓣与阀杆的连接。常用的连接方式有开口“T”形槽连接、闭口“T”形槽连接、螺纹连接等。开口“T”形槽连接方式阀杆与阀瓣同轴度很难保证，阀门易内漏。闭口“T”形槽连接方式结构体积较大，不适合小口径阀门。螺纹连接方式，当密封面接触时相对摩擦，易使密封面损坏。阀体与阀盖的连接通常采用法兰连接、螺纹连接、夹箍连接等方式。这些连接方式同轴度均较差。
本发明的目的是提供一种新型连接方式——内插键块连接方式。这种连接方式能够满足两个构件较高的同轴度要求，同时能够实现相对转动和有限的轴向相对位移，且能承受较大的轴向力，结构也较紧凑。这种连接方式适用于阀杆与阀瓣的连接、阀体与阀盖的连接，以及其他具有某种特殊要求的构件的连接。
本发明的目的是这样实现的在一个轴件的一端的外侧开一条与轴线相垂直的环形槽，在另一个轴件或管件的一端的内侧也开一条与轴线相垂直的环形槽。当一个轴件插入与其相配合的另一个轴件的管状一端时，两个轴件上的环形槽可形成一个封闭的环形空间。在开有内侧环形槽的轴件管状端的外侧，开有与环形槽相连通的一个或多个“窗口”。另有多个与两轴件形成的环形空间相配合的键块，可通过“窗口”插入环形空间中，或从环形空间中取出。键块的形状可以是与环形空间相配合的实体的若干分之一，也可以是与环形空间截面相配合的若干圆柱体或球体。每个“窗口”都配有一块盖板，当其盖住“窗口”时，两个轴件上的环形槽才形成一个封闭的环形空间。两个轴件上的内外环形槽的宽度可以是相等的，也可以是不相等的。当两条环形槽的宽度不相等时，键块的宽度与较窄的一条环形槽相配合。这种连接方式允许两个轴件沿轴向有一定量的相对位移，其位移量不大于内外环形槽宽度之差。两个轴件上的内外环形槽的深度可以是相等的，也可以是不相等的。带有管状端的轴件，其内侧环形槽的深度可以为零。该轴件管状端对应于与其相配合的另一轴件上外侧环形槽的位置，开有两个或多个对称分布的“窗口”，键块固定于“窗口”，并插入另一轴件的环形槽中。这些“窗口”可公用一个环套形的盖板。
本发明因为可以按设计的同轴度要求选择两轴件的配合间隙，所以这种连接方式能够满足两个轴件较高的同轴度要求。又因为两条环形槽都与轴线相垂直，键块置于环形槽中，环形槽和键块尺寸可按设计要求确定，所以两轴件可以绕轴线相对转动，且可承受较大的轴向力。键块可以做成圆柱体或球体，这样两轴件相对转动时摩擦力很小。另外，由于两条环形槽的宽度可以不相等，因此，两轴件可以沿轴向有一定的相对位移。这种连接不需要法兰、螺栓等体积较大的零件，因而其结构较紧凑。综上所述，内插键块连接方式具有一些与其他连接方式不同的特点，它可以满足一些构件连接的特殊要求。
本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出，它并不作为对本发明的限定。
图1是根据本发明提出的一种结构的剖面图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的K向视图。
图4是根据本发明提出的另一种结构的剖面图。
图5是图4的B-B剖视图。
下面结合附图详细说明依据本发明提出的具体结构的细节及工作情况。
图1的结构适合于阀体与阀盖的连接，以及需承受较大轴向力，且同轴度要求较高的两个管件或轴件的连接。带有外侧环形槽(3)的轴件(1)，插入带有内侧环形槽(4)的轴件(2)中。轴件(1)与轴件(2)的配合为转动配合。环形槽(3)与(4)的宽度相等，在安装时它们对齐。在轴件(2)的管状端的外侧，与其内侧环形槽相对应处，开有一个或两个长度大于环形槽的宽度，且宽度大于键块大头宽度的长圆形通孔，状如窗口，称之为“窗口”(6)。键块(5)的形状是与内外环形槽形成的环形空间相配合的环状体的若干分之一。本实施例的键块大小是取环状体的十六分之一。将键块(5)逐块从“窗口”(6)插入由环形槽(3)和(4)形成的环形空间中，边插入边拨动键块或使轴件(1)和(2)相对转动，直至插满环形空间为止。用盖板(7)将“窗口”(6)盖住。盖板的形状与“窗口”相吻合，其厚度与轴件(2)的管状端壁厚相同。其内侧开有与轴件(2)的管状端内侧环形槽相同，且相吻接的槽。当盖板(7)盖住“窗口”(6)时，盖板内侧的槽刚好与键块相配合。在“窗口”上下开有螺钉孔(10)，用压板(8)和螺钉(9)将盖板(7)固定在“窗口”(6)中。根据需要，轴件(1)、(2)及键块(5)、盖板(6)等，可用碳钢、合金钢、不锈钢及非金属材料制造。
图4的结构适合于阀杆与阀瓣的连接，以及不承受较大轴向力，或只有单向承受较大轴向力，且两轴件可相对转动，其同轴度要求又较高的两轴件的连接。阀杆头部(11)与阀瓣(12)内腔转动配合。阀杆头部开有外侧环形槽(14)和中心窝(19)。阀瓣侧壁开有4个对称均布的圆孔形“窗口”(15)。“窗口”(15)的直径略小于环形槽(14)的宽度。4个球形键块(16)分别插入4个“窗口”(15)中，并与环形槽(14)相接触。“窗口”(15)和环形槽(14)的深度分别等于球形键块(16)的半径。环形槽的截面形状由两条圆弧线与其公切线段围成。其圆弧线半径与球形键块(16)半径相等。环套形盖板(13)与阀瓣(12)转动配合，通过螺纹付(18)相连接，并刚好把4个“窗口”(15)同时盖住。钢球(17)置于阀杆中心窝(19)与阀瓣内腔底面之间，传递阀杆对阀瓣的轴向力，但不传递扭力矩。根据需要，阀杆、阀瓣可用合金钢、不锈钢等材料制成。钢球可用轴承钢等材料制成。为提高耐磨性和高温下抗胶合性，可在上述另件表面镀一层硬质合金。
权利要求
1．一种内插键块连接方式，由两个轴件及键块等构件实现，其特征在于轴件(1)的一端外侧开有一条与轴线相垂直的环形槽(3)，轴件(2)的管状端内侧也开有一条与轴线相垂直的环形槽(4)，当轴件(1)插入与其相配合的轴件(2)的管状端时，两个轴件上的环形槽形成一个封闭的环形空间，在轴件(2)的管状端外侧，开有与环形槽相连通的一个或多个“窗口”(6)，另有多个与环形空间相配合的键块(5)，可通过“窗口”(6)插入环形空间中，或从环形空间中取出，键块(5)的形状是与环形空间相配合的实体的若干分之一，每个“窗口”都配有一块盖板(7)。
2．根据权利要求1所述的内插键块连接方式，其特征是键块(5)的形状是与环形空间截面相配合的若干圆柱体、球体或其他形状的实体。
3．根据权利要求1所述的内插键块连接方式，其特征是两个轴件上的环形槽的宽度是不相等的，键块(5)与宽度较窄的一条环形槽相配合。
4．根据权利要求1所述的内插键块连接方式，其特征是两个轴件上的环形槽的深度是不相等的，其中一条环形槽的深度可以为零。
5．根据权利要求4所述的内插键块连接方式，其特征是多个键块(16)分别置于与其相配合的“窗口”(15)中，并插入与“窗口”相对的另一轴件的环形槽(14)中，用一个环套形盖板(13)可将这些“窗口”和键块同时盖住。
全文摘要
本发明涉及一种内插键块连接方式。带有外侧环形槽的轴件,插入带有内侧环形槽的另一轴件的管状端,并与之转动配合。两个环形槽形成一个封闭的环形空间。在轴件管状端外侧对应内侧环形槽处,开有与环形槽相通的“窗口”。形状为环形空间若干分之一的键块,通过“窗口”插入环形空间中。另有盖板将“窗口”盖住。这种连接方式适合于同轴度要求较高,结构要求紧凑,两轴件即可相对转动,又有适量轴向位移,且能承受较大轴向力的特殊构件的连接。
文档编号F16B3/00GK1306163SQ0010146
公开日2001年8月1日 申请日期2000年1月20日 优先权日2000年1月20日
发明者左学禹 申请人:左学禹