[發(fā)明專利]一種傳動軸及鍵傳動結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810525758.5
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108518405A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳鵬沖;羅亞非;金陽
• 申請（專利權(quán)）人: 河南森源電氣股份有限公司
• 主分類號: F16C3/02
• 分類號: F16C3/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡曉東

本發(fā)明涉及一種傳動軸及鍵傳動結(jié)構(gòu)。鍵傳動結(jié)構(gòu)包括傳動軸和套設(shè)在傳動軸上的軸套，所述傳動軸包括基體，基體具有用于與軸套止轉(zhuǎn)配合的止轉(zhuǎn)段，止轉(zhuǎn)段的外周設(shè)有沿基體的軸向延伸的鍵槽，所述軸套于與傳動軸的鍵槽相應(yīng)的位置處設(shè)有與鍵槽適配的配合槽，鍵槽及配合槽內(nèi)設(shè)有傳動鍵，所述鍵槽沿垂直于基體的軸向方向的截面為曲面，所述傳動鍵具有與所述曲面適配的適配面。鍵槽沿垂直于基體的軸向方向的截面為曲面，可以增大傳動鍵與鍵槽的接觸面積，消除了鍵槽的槽壁上的直角，避免了應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時可以減小傳動鍵與鍵槽之間的磨損，延長了傳動軸的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種傳動軸及鍵傳動結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

傳動軸是機械設(shè)備中常用的傳動元件，可以與動力設(shè)備的輸出軸連接以傳動扭矩。現(xiàn)有的傳動軸與輸出軸之間設(shè)有軸套，傳動軸與輸出軸通過鍵槽結(jié)構(gòu)連接，一般情況下，在傳動軸與軸套的相應(yīng)位置處設(shè)有一個軸向延伸的鍵槽，在鍵槽內(nèi)安裝傳動鍵以實現(xiàn)扭矩的傳遞。但是一個鍵槽與傳動鍵配合時，傳動軸上僅有鍵槽一個受力點，在需要大力矩傳動時，會在鍵槽處產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，使傳動軸的鍵槽變形。

申請公布號為CN105587747A，申請公布日為2016.05.18的中國發(fā)明專利申請公開了一種軸端設(shè)有齒輪結(jié)構(gòu)的大扭矩傳動軸，該大扭矩傳動軸包括傳動軸本體（即基體），傳動軸本體的一端為用于與軸套止轉(zhuǎn)配合的止轉(zhuǎn)段，止轉(zhuǎn)段的外圓周均布設(shè)有至少兩個沿基體的軸向延伸的鍵槽。

上述的軸端設(shè)有齒輪結(jié)構(gòu)的大扭矩傳動軸通過在傳動軸本體的外圓周上均布至少兩個鍵槽，可以使力矩在傳動軸的周向上分布更加的平衡、均勻和穩(wěn)定。但是鍵槽的橫截面為矩形，鍵槽的底壁與側(cè)壁之間為直角過渡，在通過鍵槽結(jié)構(gòu)傳遞力矩時，鍵槽的底壁與側(cè)壁之間會出現(xiàn)應(yīng)力集中，同時傳動鍵與鍵槽的槽壁容易發(fā)生磨損，影響傳動軸的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種傳動軸，以解決現(xiàn)有技術(shù)中傳動軸的鍵槽的橫截面為矩形，鍵槽的底壁與側(cè)壁之間為直角過渡，底壁與側(cè)壁之間會出現(xiàn)應(yīng)力集中的問題；本發(fā)明還提供了一種使用該傳動軸的鍵傳動結(jié)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的傳動軸的技術(shù)方案為：

一種傳動軸，包括基體，基體具有用于與軸套止轉(zhuǎn)配合的止轉(zhuǎn)段，止轉(zhuǎn)段的外周設(shè)有沿基體的軸向延伸的鍵槽，所述鍵槽沿垂直于基體的軸向方向的截面為曲面。

該技術(shù)方案的有益效果在于：鍵槽沿垂直于基體的軸向方向的截面為曲面，可以增大傳動鍵與鍵槽的接觸面積，消除了鍵槽的槽壁上的直角，避免了應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時可以減小傳動鍵與鍵槽之間的磨損，延長了傳動軸的使用壽命。

所述鍵槽沿垂直于基體的軸向方向的截面為圓弧面。圓弧面便于加工。

所述鍵槽至少有兩個且沿基體的周向均勻分布。鍵槽沿基體的周向均勻分布，傳動軸在周向上受力均勻，避免力矩施加在傳動軸的一側(cè)而出現(xiàn)應(yīng)力集中。

所述止轉(zhuǎn)段位于基體的軸向兩端的端部，所述基體還包括位于基體的軸向中部的導(dǎo)桿段，所述止轉(zhuǎn)段的外徑小于導(dǎo)桿段的外徑，導(dǎo)桿段與止轉(zhuǎn)段之間通過過渡段連接，過渡段的外徑沿止轉(zhuǎn)段至導(dǎo)桿段的方向逐漸增大。導(dǎo)桿段與止轉(zhuǎn)段通過過渡段連接，過渡段的外徑逐漸增大，傳動軸整體圓滑過渡，避免采用階梯軸時出現(xiàn)應(yīng)力集中，可以提高傳動軸的載荷能力，延長傳動軸的使用壽命。

所述過渡段為圓臺型結(jié)構(gòu)。圓臺型結(jié)構(gòu)的過渡段加工簡單。

本發(fā)明的鍵傳動結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案為：

一種鍵傳動結(jié)構(gòu)，包括傳動軸和套設(shè)在傳動軸上的軸套，所述傳動軸包括基體，基體具有用于與軸套止轉(zhuǎn)配合的止轉(zhuǎn)段，止轉(zhuǎn)段的外周設(shè)有沿基體的軸向延伸的鍵槽，所述軸套于與傳動軸的鍵槽相應(yīng)的位置處設(shè)有與鍵槽適配的配合槽，鍵槽及配合槽內(nèi)設(shè)有傳動鍵，所述鍵槽沿垂直于基體的軸向方向的截面為曲面，所述傳動鍵具有與所述曲面適配的適配面。