双向定位小应力装配结构及其装配方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械设计装配领域，具体设计一种双向定位小应力装配结构及其装配方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，传递大扭矩的轴套装配方法多为大过盈量热装。其操作方法包括以下步骤:
[0003]1、首先选择正圆曲线为配合曲线，过盈量在直径的0.9?1.2%。间选择；
[0004]2、然后按国际公差标准确定轴直径与公差、套的直径与公差；
[0005]3、再精加工轴与套；
[0006]4、将套加热至280°C左右，并保温一定时间。套取出后按装配顺序操作。
[0007]现有装配方法存在问题:
[0008]1、选择过盈量大时，装配应力也大，套易出现裂纹；选择过盈量小时，装配应力也小，套易出现套轴相对滑动或窜动；
[0009]2、此方法限制了部分材料的应用。如韧性较差的材料，装配后极易出现通裂或轴套相对移动。
[0010]3、装配后运行时，可靠性和稳定性差。
[0011]因此，如何解决现有技术中轴套装配方法存在的各种问题，提出一种装配应力小，可靠性和稳定性都很高的装配结构及其装配方法称为现有技术亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于提出一种双向定位小应力装配结构，及其装配方法，以减少应力集中，并大幅度降低装配应力，提高了装配后的运行稳定性、可靠性，且辊套拆卸简单。
[0013]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0014]一种双向定位小应力装配结构，包括轴和轴套，其中所述轴与轴套配合的部位包括分别位于两端的止退台阶和定位台阶，其中止退台阶与所述轴套配合，所述轴和轴套采用非圆形曲线过盈量配合。
[0015]优选地，所述轴与所述轴套为小过盈量配合。
[0016]优选地，所述轴与所述轴套的装配过盈量为所述轴与所述轴套的装配直径的0.2?0.3%。，装配直径即轴与轴套配合的非圆形曲线的最长部分的直径长度，即长轴方向的直径长度。
[0017]优选地，在所述轴套上分别具有止退凹槽和定位凹槽，分别与止退台阶和定位台阶配合，以限制轴和轴套之间在纵向的相对运动。
[0018]优选地，所述止退凹槽与所述止退台阶均为圆形，两者间隙配合。
[0019]优选地，所述止退台阶的直径为装配直径的1.0025倍，所述止退台阶与所述止退凹槽之间的装配间隙量为0.2?0.3%0。
[0020]优选地，所述止退台阶的长度为轴套配合长度的10%，所述止退凹槽的长度为所述止退台阶长度的1.04倍。
[0021]优选地，所述轴与轴套配合的非圆形曲线为标准椭圆曲线。
[0022]本发明还公开了一种利用上述的双向定位小应力装配结构的装配方法，包括:
[0023](I)根据传递力矩确定所述轴与所述轴套配合曲线形式:选取非圆装配曲线；
[0024](2)依据装配基准确定并计算过盈量:在装配直径的0.2?0.3%。范围内选取任意数值作为计算过盈量，按国际公差标准，分别计算出轴与轴套的加工尺寸，所述装配直径为非圆形曲线的最长部分的直径长度；
[0025](3)确定轴上的止退台阶直径与长度:止退台阶为圆形，直径为装配直径1.0025倍控制，止退台阶的长度为轴套配合长度的10% ;
[0026](4)确定轴套内孔中与止退台阶配合的止退凹槽的直径与长度:所述止退凹槽为圆形，所述止退凹槽与止退台阶的间隙量为0.2?0.3%。，所述止退凹槽的长度为止退台阶长度的1.04倍；
[0027](5)加工轴与套:按计算的各项数据加工，保证加工精度至要求；
[0028](6)装配:将所述轴套加热至280°C左右，并保温一定时间，将所述轴按装配方向快速插入轴套，以完成彼此装配。
[0029]优选地，所述配合曲线为标准椭圆曲线。
[0030]因此，本发明能够双向定位，防止轴与套出现相对轴向移动；且装配应力小，剪切应力平缓，杜绝了轴与套相对滑动；大幅度提高了装配后运转的可靠性、稳定性。
【附图说明】
[0031]图1为根据本发明的双向定位小应力装配结构的纵向视图；
[0032]图2为根据本发明的双向定位小应力装配结构的轴向视图。
[0033]图中的附图标记所分别指代的技术特征为:
[0034]1、轴；2、轴套；3、止退台阶；4、止退凹槽；5、定位台阶；6、定位凹槽；7、转配直径。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0036]参见图1，示出了根据本发明的双向定位小应力装配结构的纵向视图，以及图2，示出了根据本发明的双向定位小应力装配结构的轴向视图。
[0037]一种双向定位小应力装配结构，包括轴I和轴套2，其中所述轴I与轴套2配合的部位包括分别位于两端的止退台阶3和定位台阶5，其中止退台阶3与所述轴套2配合，所述轴I和轴套2采用非圆形曲线过盈量配合。
[0038]因此，参见图2，由于轴I和轴套2相互配合的部分为非圆形曲线，确定了两者在轴向的相对位置，阻止了两者在截面轴向的相对转动，只能按照确定的方位配合。同时，止退台阶3和所述轴套2配合，阻止了轴I和轴套2在纵向的相对移动。由于所述轴I与轴套2配合的部位包括分别位于两端的止退台阶3和定位台阶5，使得轴套与轴之间既不能前进，也不能退后，即阻止了轴和轴套在纵向的相对运动。
[0039]进一步优选的，所述轴与轴套配合的非圆形曲线为标准椭圆曲线。
[0040]进一步优选的，所述轴I和轴套小过盈量配合，从而避免装配应力过大时，轴套容易出现裂纹。
[0041]进一步优选的，在所述轴套上分别具有止退凹槽4和定位凹槽6，分别与止退台阶3和定位台阶5配合，以限制轴和轴套之间在纵向的相对运动。
[0042]其中，所述止退凹槽4与所述止退台阶3间隙配合。
[0043]其中，轴与轴套的装配过盈量为轴与轴套的装配直径7的0.2?0.3%。，装配直径7即轴与轴套配合的非圆形曲线的最长部分的直径长度。当所述非圆形曲线为标准椭圆曲线，所述装配直径为所述标准椭圆曲线的长轴。
[0044]进一步优选的，所述止退台阶和所述止退凹槽均为圆形，所述止退台阶的直径为装配直径的1.0025倍，所述止退台阶与所述止退凹槽之间的装配间隙量为0.2?0.3%0。
[0045]所述止退台阶的长度为轴套配合长度的10%，所述止退凹槽的长度为所述止退台阶长度的1.04倍。
[0046]同时，本