一种收缩盘及齿轮箱的制作方法

本发明涉及传动技术领域，尤其涉及一种收缩盘及齿轮箱。

背景技术：

收缩盘连接是一种常见的无键传动系统锁紧方式。如图1至图3所示，收缩盘主要包括内环10、外环20和螺栓30，内环10和外环20之间为锥面接触，预紧时，通过拧紧螺栓30使得内环10与外环20在锥面形成过盈配合，通过压力传递使得轴套40和主轴50之间也形成过盈配合，从而产生径向接触压力和切向的摩擦力，实现主轴50的扭矩传递。

传递扭矩是收缩盘的最基本的作用之一。目前的收缩盘都以追求高扭矩密度为目标，扭矩密度指可传递扭矩和重量比。传统的提高扭矩密度的方式主要是单纯的增加外环20的直径或者宽度，但这种方式在增加传扭的同时也极大地增加了收缩盘的重量。减薄内环10的厚度也是提高传扭的一种有效方式，但由于目前内环10的厚度已经比较薄，已到了设计瓶颈阶段，并且太薄的厚度会对内环10的加工带来极大的难度和风险。

传统的收缩盘的内环10是较薄的圆锥环体，内环10在受到外界压力作用下，通过周向和径向的压缩变形从而抱紧轴套40进行紧固连接。由于周向材料的连续性，内环10的周向刚度较大，使得内环10与轴套40之间接触不紧密，易产生滑动导致连接失效。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种收缩盘及齿轮箱，以解决现有技术中存在的内环与轴套之间接触不紧密，易产生滑动导致连接失效的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种收缩盘，包括内环，所述内环上开设有槽口，所述槽口沿所述内环的径向贯穿所述内环的内壁和外壁，所述槽口的一端开设于所述内环的端面上，另一端沿所述内环的轴向延伸。

其中，所述内环包括相互连接的法兰部和锥体部，所述法兰部远离所述锥体部的端面为法兰面，所述锥体部远离所述法兰部的端面为锥体面，所述槽口的开口设置于所述法兰面和/或所述锥体面。

其中，所述槽口为通槽，所述通槽的一端开设于所述法兰面，另一端开设于所述锥体面。

其中，所述槽口沿轴向的延伸长度小于所述内环的轴向长度。

其中，所述槽口的开口位于所述法兰面上，所述槽口的延伸长度大于所述法兰部的轴向长度且小于所述内环的轴向长度。

其中，所述槽口的开口位于所述锥体面上，所述槽口的延伸长度不大于所述锥体部的轴向长度。

其中，所述槽口设置有多个，多个所述槽口绕所述内环的周向均匀布置。

其中，所述法兰部上绕周向设置有多个通孔，所述槽口开设于相邻所述通孔之间。

其中，所述槽口的边缘设置为倒圆角形。

一种齿轮箱，包括如上所述的收缩盘。

本发明的有益效果：

本发明提出的收缩盘，通过在内环上开设槽口，降低内环的周向和径向刚度，为内环的变形提供避让空间，槽口沿内环的径向贯穿内环的内壁和外壁，槽口的一端开设于内环的端面上，另一端沿内环的轴向延伸，当内环在受到外压力作用下，内环的周向和径向被压缩从而产生弹性变形，以抱紧与内环配合的轴套，使得连接稳固，不易出现滑动，进而提高收缩盘的传扭特性。

附图说明

图1是现有的收缩盘在使用时的结构示意图；

图2是现有的收缩盘的剖视图；

图3是现有的收缩盘的内环的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的收缩盘的内环的一个方向的结构示意图；

图5是本发明实施例一提供的收缩盘的内环的另一个方向的结构示意图；

图6是本发明实施例二提供的收缩盘的内环的一个方向的结构示意图；

图7是图6的a处的放大图；

图8是本发明实施例二提供的收缩盘的内环的另一个方向的结构示意图；

图9是本发明实施例三提供的收缩盘的内环的结构示意图。

图中：

10、内环；20、外环；30、螺栓；40、轴套；50、主轴；

1、槽口；

2、法兰部；21、法兰面；22、通孔；

3、锥体部；31、锥体面。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

参见图4和图5，本发明实施例提供一种收缩盘，包括内环，内环上开设有槽口1，槽口1沿内环的径向贯穿内环的内壁和外壁，槽口1的一端开设于内环的端面上，另一端沿内环的轴向延伸。通过设置槽口1，降低内环的周向和径向刚度，能够为内环的变形提供避让空间，当内环在受到外压力作用下，内环的周向和径向被压缩从而产生弹性变形，以抱紧与内环配合的轴套，使得连接稳固，不易出现滑动，进而提高收缩盘的传扭特性。

当然，收缩盘还包括外环和螺栓，外环与内环之间锥面接触，预紧时，通过拧紧螺栓使得内外与外环在锥面形成过盈配合。在本实施例中，主要对收缩盘的内环进行介绍，对外环和螺栓不作赘述。

内环包括相互连接的法兰部2和锥体部3，法兰部2的外径大于锥体部3的外径，法兰部2的内径等于锥体部3的内径。法兰部2上开设有通孔22，用于安装螺栓，锥体部3的外壁为锥面，用于与外环的内壁接触。锥体部3的内壁为圆柱面，用于与穿设于内环中的轴套接触。

法兰部2远离锥体部3的端面为法兰面21，锥体部3远离法兰部2的端面为锥体面31，槽口1的开口设置于法兰面21和/或锥体面31。槽口1的至少一端具有开口，在内环沿周向变形时，槽口1缩小，为内环的形变提供避让空间，使得内环沿周向压缩以抱紧轴套。

在本实施例中，槽口1为通槽，通槽的一端开设于法兰面21，另一端开设于锥体面31。也就是说，槽口1既沿径向贯穿内环的内壁和外壁，也沿轴向贯穿内环的两端。在内环沿周向变形时，槽口1两侧的内环在外力作用下发生形变，使得槽口1缩小，内环沿周向压缩以抱紧轴套。

由于槽口1为通槽，为了保证内环的整体性，通槽只能设置一个。法兰部2上绕周向开设有多个通孔22，槽口1位于两个相邻的通孔22之间，避免影响通孔22的开设。

在本实施例中，槽口1沿直线延伸，槽口1的延伸长度等于内环的轴向长度，便于加工生产。当然，也可以将槽口1设置成曲线延伸，只要槽口1贯穿内环的轴向两端即可。

槽口1的边缘设置为倒圆角形，避免应力集中，防止槽口1的设置对内环的强度造成影响。槽口1的宽度可根据收缩盘的尺寸以及刀具的厚度设置，在此不作限制。

实施例二

图6至图8示出了实施例二，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点。区别之处在于，槽口1沿轴向的延伸长度小于内环的轴向长度。也就是说，槽口1的开口设置于法兰面21或锥体面31，槽口1沿内环的轴向延伸，但是不贯穿内环的轴向两端。通过设置槽口1，降低内环的周向和径向刚度，能够为内环的变形提供避让空间，当内环在受到外压力作用下，内环的周向和径向被压缩从而产生弹性变形，以抱紧与内环配合的轴套，使得连接稳固，不易出现滑动，进而提高收缩盘的传扭特性。

在本实施例中，槽口1的开口位于法兰面21上，槽口1的延伸长度大于法兰部2的轴向长度且小于内环的轴向长度。由于法兰部2的外径较大，厚度较厚，刚度相对比较大，因此在法兰部2开设槽口1有利于提升传扭特性。槽口1的延伸长度可根据实际需要设置。

槽口1设置有多个，多个槽口1绕内环的周向均匀布置，能够均匀避让内环的周向变形，槽口1的宽度较小，对内环的强度影响小，使得内环与轴套的配合更稳固。槽口1设置有多个，也能够降低内环的重量，提升传动性能。

法兰部2上绕周向设置有多个通孔22，槽口1开设于相邻通孔22之间，避免影响通孔22的开设。

实施例三

图9示出了实施例三，其中与实施例二相同或相应的零部件采用与实施例二相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例三与实施例二的区别点。区别之处在于，槽口1的开口位于锥体面31上，槽口1的延伸长度不大于锥体部3的轴向长度。即槽口1开设在锥体部3上。由于锥体部3的厚度较小，开设槽口1便于加工，在受到外力作用时，变形相对较大，因此在锥体部3开设槽口1有利于为内环的变形提供避让空间。

槽口1设置有多个，多个槽口1绕内环的周向均匀布置，能够均匀避让内环的周向变形，槽口1的宽度较小，对内环的强度影响小，使得内环与轴套的配合更稳固。槽口1设置有多个，也能够降低内环的重量，提升传动性能。

当然，也可以将实施例二与实施例三结合，在内环上设置两种槽口1，一种槽口1的开口位于法兰面21上，槽口1的延伸长度大于法兰部2的轴向长度且小于内环的轴向长度；另一种槽口1的开口位于锥体面31上，槽口1的延伸长度不大于锥体部3的轴向长度。两种槽口1相间设置，或者相对的两种槽口1不贯通。

本发明实施例提供一种齿轮箱，包括上述任一实施例中的收缩盘。通过在内环上开设槽口1，降低内环的周向和径向刚度，为内环的变形提供避让空间，当内环在受到外压力作用下，内环的周向和径向被压缩从而产生弹性变形，以抱紧与内环配合的轴套，使得连接稳固，不易出现滑动，进而提高收缩盘的传扭特性。当收缩盘用于齿轮箱中，能够提升齿轮箱的传动能力。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。