一種徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，包含大量關(guān)于由栓銷徑向延伸或收縮而連接的兩個(gè)或多個(gè)同軸零件實(shí)施例。多數(shù)實(shí)施例包括一個(gè)具有多個(gè)阿基米德螺線導(dǎo)向槽的定位環(huán)或盤，一個(gè)在該導(dǎo)向槽內(nèi)移動(dòng)的與栓銷固連的定位銷，旋轉(zhuǎn)該定位環(huán)或盤可驅(qū)動(dòng)定位銷的定位運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)栓銷伸出或收回，實(shí)現(xiàn)同軸零件的連接或拆解。一些實(shí)施例中定位環(huán)或盤直接采用定位孔通過機(jī)械方法獲得定位銷的定位。另外一實(shí)施例具有兩個(gè)軸向間隔的導(dǎo)向定位環(huán)，兩者之間有多個(gè)柱栓銷，旋轉(zhuǎn)該導(dǎo)向定位環(huán)將驅(qū)動(dòng)這些柱栓銷進(jìn)入或退出內(nèi)部構(gòu)件上的軸向槽。本發(fā)明專利技術(shù)通過定位環(huán)或盤的旋轉(zhuǎn)定位或簡(jiǎn)單機(jī)械定位操作，就能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)以上同軸零件的連接或拆卸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，成本低廉。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及機(jī)械連接和嚙合機(jī)構(gòu)，尤其是針對(duì)徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)的一些實(shí)施例。
技術(shù)介紹
將各種各樣的旋轉(zhuǎn)部件，如驅(qū)動(dòng)從動(dòng)零件的傳動(dòng)軸，相互連接起來，幾乎所有的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)都有這樣的需求。最普遍的連接方法可能就是在兩個(gè)軸上安裝配合的法蘭部件，用一定數(shù)量的螺栓通過法蘭將兩個(gè)軸連接在一起。這種組裝和連接方式在零部件制造領(lǐng)域相對(duì)而言是比較經(jīng)濟(jì)節(jié)約的，但在組裝和拆卸過程中卻要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力。在重復(fù)裝卸如此簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)上耗費(fèi)的人力成本很容易就超出了最初因簡(jiǎn)單而在結(jié)構(gòu)上節(jié)省的費(fèi)用。因此，在過去的一段時(shí)間，各種不同的旋轉(zhuǎn)部件或其他部件之間的連接機(jī)構(gòu)已有所發(fā)展。其中一個(gè)案例就是德國(guó)專利局于2003年3月13日公布的第20,219,216號(hào)Huangslite工業(yè)有限公司的專利。由圖紙和英文摘要可知，這一資料描述了一套燈具的總成，包括一個(gè)有燈罩的燈具和用于燈座與燈罩的連接環(huán)。這個(gè)燈座有一個(gè)卡扣裝置，使其能夠連接到連接環(huán)上，燈罩就借助于配合軸上的脊線和溝槽而與連接環(huán)連接。另一個(gè)案例是法國(guó)專利局于2011年10月7日公布的第2,958,264號(hào)AirbusOperationSAS的專利。由圖紙和英文摘要可知，這份資料描述了一個(gè)快卸機(jī)構(gòu)，利用這一機(jī)構(gòu)可以將一個(gè)引擎塔架固定在大型噴氣式飛機(jī)的機(jī)翼上。系統(tǒng)大體上包括一個(gè)被軸向安裝在配合孔槽內(nèi)的銷子，在銷子上有可徑向伸縮的零部件，這些零部件由銷子一端延伸出的機(jī)械裝置控制使得銷子被鎖住或被取出。還有一個(gè)案例是法國(guó)專利局于2013年4月26日公布的第2,981,694號(hào)SNECMA的專利。由圖紙和英文摘要可知，這份資料描述了用于連接兩個(gè)同軸的管狀零部件的系統(tǒng)，例如一個(gè)噴氣式引擎和一個(gè)防熱套。這一系統(tǒng)包括一個(gè)大型止動(dòng)環(huán)，該止動(dòng)環(huán)上有一些反軸向布置的凸起，能夠鎖在引擎一端和防熱罩內(nèi)壁上的協(xié)同作用的凹形槽上，以阻止零件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和分離。由此可知，創(chuàng)設(shè)一種徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)是當(dāng)前本領(lǐng)域的研發(fā)課題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，使其能極其簡(jiǎn)便的實(shí)現(xiàn)構(gòu)件之間的組裝和拆卸，從而克服現(xiàn)有的連接機(jī)構(gòu)的不足。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了多個(gè)具體的實(shí)施例，每一個(gè)實(shí)施例確保至少兩個(gè)同軸構(gòu)件，通過驅(qū)動(dòng)或控制置于其中一個(gè)構(gòu)件上的多個(gè)栓銷的徑向的向心或離心運(yùn)動(dòng)，使得該構(gòu)件與另一構(gòu)件進(jìn)行同軸鎖緊成為一個(gè)剛體，或解鎖還原為兩個(gè)各自獨(dú)立的構(gòu)件。第一個(gè)實(shí)施例為一個(gè)開有多個(gè)阿基米德螺線導(dǎo)向槽的導(dǎo)向定位環(huán)。與阿基米德螺線導(dǎo)向槽相對(duì)應(yīng)的一組栓銷在導(dǎo)向定位環(huán)的導(dǎo)引下從殼體內(nèi)徑向伸出，每個(gè)栓銷上都有一個(gè)側(cè)向外伸的定位銷，其與導(dǎo)向定位環(huán)的旋轉(zhuǎn)軸線平行，并滾動(dòng)于相應(yīng)的阿基米德螺線導(dǎo)向槽內(nèi)。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向定位環(huán)將驅(qū)動(dòng)定位銷沿阿基米德螺線導(dǎo)向槽運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)栓銷沿導(dǎo)向定位環(huán)的徑向運(yùn)動(dòng)，栓銷可以插入或退出一個(gè)外部構(gòu)件的對(duì)應(yīng)栓銷插孔中。在相關(guān)的實(shí)施例中，該導(dǎo)向定位環(huán)為一個(gè)開口的彈性卡環(huán)，該彈性卡環(huán)被卡在外部構(gòu)件的內(nèi)環(huán)槽里，用于該導(dǎo)向定位環(huán)的軸向定位。第二個(gè)實(shí)施例是在導(dǎo)向定位環(huán)上采用一些貫通的定位孔來置換上述導(dǎo)向定位環(huán)中的阿基米德螺線導(dǎo)向槽，每組兩個(gè)貫通定位孔相當(dāng)于上述阿基米德螺線導(dǎo)向槽的兩端點(diǎn)，該兩個(gè)貫通定位孔離中心的徑向距離不等。當(dāng)定位銷插入距離較遠(yuǎn)的定位孔中時(shí)，對(duì)應(yīng)的栓銷插入外部嚙合構(gòu)件的對(duì)應(yīng)栓銷插孔中，從而通過栓銷鎖住兩個(gè)嚙合構(gòu)件。當(dāng)定位銷插入距離較近的定位孔中時(shí)，對(duì)應(yīng)的栓銷脫開外部嚙合構(gòu)件的對(duì)應(yīng)栓銷插孔，從而使得兩個(gè)嚙合構(gòu)件分離。該導(dǎo)向定位環(huán)可采用彈性擋圈防止其軸向竄動(dòng)，該彈性擋圈卡在外部構(gòu)件的內(nèi)環(huán)槽里。在相關(guān)的實(shí)施例中，該導(dǎo)向定位環(huán)也可為一個(gè)開口的彈性卡圈，該彈性卡圈被卡在外部構(gòu)件的內(nèi)環(huán)槽里，用于該導(dǎo)向定位環(huán)的軸向定位。另一個(gè)實(shí)施例包括一對(duì)具有軸向間距的導(dǎo)向定位環(huán)，每個(gè)導(dǎo)向定位環(huán)上均開有對(duì)應(yīng)的阿基米德螺線導(dǎo)向槽。在兩個(gè)導(dǎo)向定位環(huán)相對(duì)應(yīng)的螺線導(dǎo)向槽之間放置可以徑向移動(dòng)的圓柱形柱栓銷，這些柱栓銷隨著導(dǎo)向定位環(huán)的旋轉(zhuǎn)徑向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱栓銷向內(nèi)徑方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)入內(nèi)部構(gòu)件對(duì)應(yīng)的軸向槽中，使得內(nèi)部構(gòu)件被鎖住。當(dāng)柱栓銷向外徑方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向定位環(huán)又會(huì)驅(qū)動(dòng)柱栓銷從軸向槽中退出，使得內(nèi)部構(gòu)件解鎖。另一個(gè)實(shí)施例的操作過程與第一個(gè)實(shí)施例過程相類似，但每個(gè)栓銷都有一個(gè)楔形端角，與該楔形端角相對(duì)應(yīng)的是外部構(gòu)件栓銷插孔的傾斜表面。當(dāng)栓銷的楔形端角外伸進(jìn)入外部構(gòu)件的栓銷插孔時(shí)，栓銷的徑向插入由于斜面的作用外部構(gòu)件會(huì)給栓銷一個(gè)軸向推力，加大徑向鎖緊力，因此產(chǎn)生的軸向壓力分力保證兩個(gè)構(gòu)件之間的軸向密封狀態(tài)。此機(jī)構(gòu)可用于壓力容器的密封連接。在另一個(gè)實(shí)施例里，每個(gè)徑向排列的栓銷頭部都固連一個(gè)扇弧形結(jié)構(gòu)栓，即“扇弧栓”，可以一起隨著栓銷在導(dǎo)向定位環(huán)的阿基米德螺線導(dǎo)向槽的推動(dòng)下作徑向運(yùn)動(dòng)。較之栓銷，該“扇弧栓”具有更大的嚙合受力面積，其可進(jìn)入嚙合外部構(gòu)件里的環(huán)形槽，以鎖住該兩個(gè)獨(dú)立構(gòu)件。在另一個(gè)具體的實(shí)施例里該“扇弧栓”還可包括扇弧軸承，從而體現(xiàn)徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)在軸承工業(yè)上的應(yīng)用價(jià)值。在另一個(gè)實(shí)施例里，包括內(nèi)部、中部和外部構(gòu)件三體，中部構(gòu)件包括開有阿基米德螺線導(dǎo)向槽的導(dǎo)向定位環(huán)和既可向內(nèi)又可向外徑向移動(dòng)的栓銷組。通過導(dǎo)向定位環(huán)的旋轉(zhuǎn)，可以控制栓銷集體向外運(yùn)動(dòng)以連接外部構(gòu)件并脫離內(nèi)部構(gòu)件，或控制栓銷集體向內(nèi)運(yùn)動(dòng)以連接內(nèi)部構(gòu)件并脫離外部構(gòu)件，或控制栓銷在中間定位同時(shí)連接內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件。在另一個(gè)實(shí)施例中，栓銷被固定在低成本一次成型的沖壓形成的支架里，該沖壓支架內(nèi)有沖壓形成的栓銷通道，用于導(dǎo)引栓銷的徑向運(yùn)動(dòng)。采用前述描述的方法進(jìn)行機(jī)械操作，每個(gè)栓銷都由定位銷進(jìn)行定位，這些定位銷通過轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向定位環(huán)上的阿基米德螺線導(dǎo)向槽或改變其中定位環(huán)上的定位孔位置，能帶動(dòng)栓銷的徑向位移。本專利技術(shù)通過定位環(huán)或盤的旋轉(zhuǎn)定位或簡(jiǎn)單機(jī)械定位操作，就能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)同軸零件之間的連接或拆卸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，成本低廉，利于推廣。本專利技術(shù)為低成本開發(fā)徑向嚙合連接系統(tǒng)做出了工藝示范。附圖說明上述僅是本專利技術(shù)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本專利技術(shù)的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1為本專利技術(shù)第一個(gè)實(shí)施例的前視圖，借以說明徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)的基本特點(diǎn)。圖2A為本專利技術(shù)第二個(gè)實(shí)施例處于分解狀態(tài)的拆解透視圖。圖2B為本專利技術(shù)第二個(gè)實(shí)施例處于連接狀態(tài)的拆解透視圖。圖3A為圖2A本專利技術(shù)第二個(gè)實(shí)施例處于分解狀態(tài)的前視圖。圖3B為圖2B本專利技術(shù)第二個(gè)實(shí)施例處于連接狀態(tài)的前視圖。圖4為本專利技術(shù)第三個(gè)實(shí)施例的透視圖，為了圖示更加清晰，采用了部分局部試圖進(jìn)行展示。圖5為本專利技術(shù)第四個(gè)實(shí)施例的透視圖，為了圖示更加清晰，采用了部分局部試圖進(jìn)行展示。圖6為本專利技術(shù)第五個(gè)實(shí)施例的拆解透視圖，為了圖示更加清晰，采用了部分局部試圖進(jìn)行展示。圖7A為圖6本專利技術(shù)第五個(gè)實(shí)施例的處于連接狀態(tài)的前視圖。圖7B為圖6本專利技術(shù)第五個(gè)實(shí)施例的處于分離狀態(tài)的前視圖。圖8A為本專利技術(shù)第六個(gè)實(shí)施例處于連接狀態(tài)的透視圖，為了更清晰只移出一部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示。圖8B為本專利技術(shù)第六個(gè)實(shí)施例處于連接狀態(tài)的側(cè)視圖，為了更清晰只移出一部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示。圖9為本專利技術(shù)第七個(gè)實(shí)施例的透視圖，為了更清晰只移出一部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示。圖10為本專利技術(shù)第八個(gè)實(shí)施例的拆解透視圖，為了更清晰只移出一部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示。圖11A為本專利技術(shù)第九個(gè)實(shí)施例中間零本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括：至少一個(gè)栓銷；至少一個(gè)從所述栓銷中伸出的定位銷；至少一個(gè)定位環(huán)或定位盤,所述定位環(huán)或定位盤上至少有一個(gè)內(nèi)截止定位點(diǎn)和至少一個(gè)外截止定位點(diǎn)，所述內(nèi)截止定位點(diǎn)、外截止定位點(diǎn)的數(shù)量與所述栓銷的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，所述定位銷可調(diào)節(jié)的設(shè)置在所述內(nèi)截止定位點(diǎn)或外截止定位點(diǎn)處，且隨所述定位銷的位置調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)所述栓銷的徑向伸出或收回；以及一個(gè)與所述定位環(huán)或定位盤同軸的組件，所述組件與所述定位環(huán)或定位盤貼合的表面上至少有一個(gè)與所述栓銷相匹配的栓銷插孔，所述栓銷插孔的數(shù)量與所述栓銷的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，當(dāng)所述栓銷處于伸出狀態(tài)時(shí)插入所述栓銷插孔中，實(shí)現(xiàn)所述組件與所述定位環(huán)或定位盤的連接，當(dāng)所述栓銷處于收回狀態(tài)時(shí)退出所述栓銷插孔，實(shí)現(xiàn)所述組件與所述定位環(huán)或定位盤的分離。

【技術(shù)特征摘要】
2015.07.14 US 14/799,0981.一種徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括：至少一個(gè)栓銷；至少一個(gè)從所述栓銷中伸出的定位銷；至少一個(gè)定位環(huán)或定位盤,所述定位環(huán)或定位盤上至少有一個(gè)內(nèi)截止定位點(diǎn)和至少一個(gè)外截止定位點(diǎn)，所述內(nèi)截止定位點(diǎn)、外截止定位點(diǎn)的數(shù)量與所述栓銷的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，所述定位銷可調(diào)節(jié)的設(shè)置在所述內(nèi)截止定位點(diǎn)或外截止定位點(diǎn)處，且隨所述定位銷的位置調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)所述栓銷的徑向伸出或收回；以及一個(gè)與所述定位環(huán)或定位盤同軸的組件，所述組件與所述定位環(huán)或定位盤貼合的表面上至少有一個(gè)與所述栓銷相匹配的栓銷插孔，所述栓銷插孔的數(shù)量與所述栓銷的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，當(dāng)所述栓銷處于伸出狀態(tài)時(shí)插入所述栓銷插孔中，實(shí)現(xiàn)所述組件與所述定位環(huán)或定位盤的連接，當(dāng)所述栓銷處于收回狀態(tài)時(shí)退出所述栓銷插孔，實(shí)現(xiàn)所述組件與所述定位環(huán)或定位盤的分離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述定位環(huán)或定位盤的內(nèi)截止定位點(diǎn)和與其對(duì)應(yīng)的外截止定位點(diǎn)之間通過一個(gè)連續(xù)的阿基米德螺線導(dǎo)向槽相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述定位環(huán)為彈性卡圈。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述阿基米德螺線導(dǎo)向槽的外截止定位點(diǎn)端還延伸出一個(gè)等半徑導(dǎo)向槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述定位環(huán)或定位盤上的內(nèi)截止定位點(diǎn)和與其對(duì)應(yīng)的外截止定位點(diǎn)為不連接的內(nèi)定位孔和外定位孔。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述定位環(huán)為彈性卡圈。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述定位環(huán)或定位盤通過彈性擋圈實(shí)現(xiàn)軸向定位。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的至少一個(gè)栓銷為多個(gè)栓銷。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括第一定位環(huán)和第二定位環(huán)，所述第一定位環(huán)和第二定位環(huán)上相對(duì)應(yīng)的設(shè)置多個(gè)連接其內(nèi)截止定位點(diǎn)和與其對(duì)應(yīng)的外截止定位點(diǎn)的阿基米德螺線導(dǎo)向槽，且所述第一定位環(huán)和第二定位環(huán)呈軸向間距平行排列；還包括多個(gè)平行設(shè)置在所述第一定位環(huán)和第二定位環(huán)之間的栓銷，所述栓銷為柱栓銷，所述柱栓銷的數(shù)量與所述第一定位環(huán)上的阿基米德螺線導(dǎo)向槽的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，所述柱栓銷的兩個(gè)端面分別軸向伸出與所述阿基米德螺線導(dǎo)向槽相匹配的定位銷；所述組件的栓銷插孔為與所述柱栓銷側(cè)部匹配的軸向槽；當(dāng)所述第一定位環(huán)和第二定位環(huán)相對(duì)于所述組件旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述柱栓銷伸出的兩個(gè)定位銷在相對(duì)應(yīng)的所述阿基米德螺線導(dǎo)向槽中調(diào)整位置，實(shí)現(xiàn)所述柱栓銷相對(duì)所述軸向槽的插入和脫開；所述柱栓銷的外周設(shè)有圓筒形滾柱。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的徑向嚙合連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述組件為一個(gè)設(shè)置于所述第一定位環(huán)和第二定位環(huán)內(nèi)部的內(nèi)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔侃，瑪格麗特·崔·劉，賽米歐·侃·劉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：崔侃，瑪格麗特·崔·劉，賽米歐·侃·劉，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US