[发明专利]一种借助于紧配合将衬套安装在轴的一部分上的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用过盈配合将衬套安装在轴的一部分上的方法。

在并不局限于以下的情况下，本发明的应用领域例如可以为利用电动机器的永磁体将衬套安装在转子轴上，或者任意其它用途，由此必须按照非转动的方式将衬套固定在轴的一部分上，并且由此衬套受到转动力，例如与通常具有高转速的用途的情况一样。

背景技术

用于将元件固定在轴的圆柱形部分上的方法是已知的。

在许多情况中，例如在US4549341中所述一样，采用了具有其内径小于上述轴的一部分的外径的内部通道的元件。

为了能够将这种元件应用在轴的圆柱形部分上，这些已知的方法采用了物体受热膨胀并且受冷收缩的原理。

通过加热该元件并且冷却上述轴的那部分，从而消除了在元件的内径和轴的外径之间的差，从而可以将元件推到该轴的圆周形部分上，之后在元件冷却并且重新加热该轴时，能够实现过盈配合。

这些已知方法的第一个缺点在于，它们只能应用于具有足够高热膨胀系数的材料。

该已知方法的另一个缺点在于，必须对元件进行强加热以实现足够的膨胀，这会对元件或甚至对轴造成损害。

在具有永磁体形状的元件的情况下，所述加热会改变磁铁的磁性。

还有在由聚合物或塑料制成的元件的情况下，这种加热会是致命的，由此限制了该已知方法的应用领域。

另外，以一致方式的加热大型元件(例如金属环或类似的)是非常昂贵且不容易的。

而且，所述已知方法的危险在于，当将该受热元件布置在轴上的时候，元件将冷却太快，并且在安放在正确位置之前将会粘附在轴上，从而不能保证后面的结果。

在用于将元件施加在轴上的其它已知方法的情况中，例如从US5188478和US6104115所知的一样，轴的一部分设有锥形外表面，其上已经设有具有互补锥形通道的元件。

这种锥形实施方案的缺点在于，它们是昂贵的。

即使在该元件例如由纤维加强复合材料制成，由于该元件的锥形形状，也将难以大量生产。

为此，在制造例如锥形复合材料环时，将通过将复合材料带材缠绕在因为所需的锥度而限制于一个环的长度的锥形心轴上来获得该环的内部锥度。

相反，容易从很长的锥形管中切割出圆柱形复合材料环，由此可以通过将复合材料带材缠绕在其长度可以随机选择的圆柱形心轴上来获得这种圆柱形管。

因此，生产圆柱形环本质上比生产锥形环容易得多。

发明内容

因此，本发明目的在于克服上述和/或其它缺点中的一个或几个。

具体地说，本发明的目的在于获得一种利用过盈配合将衬套安装在轴的一部分上的廉价方法。

由此本发明的目的在于在衬套和轴之间实现过盈配合，并且为此不需要衬套具有复杂形状例如具有锥形表面、锥形通道等。

本发明的另一个目的在于，获得这样一种方法，该方法能够在室温下应用，并且由此该衬套例如由合成材料例如纤维加强复合材料或者金属等制成。

为此，本发明涉及一种利用过盈配合将衬套安装在轴的一部分上的方法，该方法包括以下步骤：

在所述轴的那部分的延伸部分上设置引导元件，由此该引导元件具有至少部分为锥形的外表面，该锥形部分的最大直径与所述轴的那部分的外径最大偏差5％，由此将所述引导元件被布置成将所述锥形部分的最大直径部分引导至所述轴的那部分上；

将衬套推动通过在引导元件的具有最小直径一侧的引导元件并且推动到所述轴的那部分上；

在使得衬套在引导元件上移动中的第一步骤期间使得加压件朝着锥形部分轴向运动，由此该加压件设有在加压期间让衬套的整个端面抵靠在其上的承载面；并且

在使得衬套在引导元件上移动中的第二步骤期间采用其内径大于或等于轴的那部分的外径的加压元件。

根据本发明的这种方法的优点在于，衬套不必具有难以实现的复杂形状例如锥形表面，以便在轴和衬套之间实现牢固连接。

根据本发明的方法的另一个优点在于，它能够在室温下应用。

这样，不存在与一些已知方法的情况一样由于进行加热以便将衬套过盈配合在轴上而导致的表面氧化等而对轴或衬套造成损坏的危险。

而且，采用根据本发明的这种方法，不需要任何加热，衬套可以由复合材料例如玻璃纤维加强复合材料制成，由此这些纤维优选相对于彼此沿着所有方向延伸。

根据本发明的这种方法的另一个优点在于，与已知方法相比，可以将长度更长的衬套夹在轴上。

实际上，通过在第一步骤中进行推压期间使得加压件的承载面抵靠在衬套的整个端面上以便在引导元件上推动衬套，从而大大降低了衬套在压力作用下弯曲的危险。