CN110259914B - 一种齿轮传动件及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮传动件及其生产工艺，涉及传动件技术领域，其技术方案要点是：齿轮传动件包括转轴和齿轮，齿轮的中心开设有供转轴穿入的安装孔，转轴的端部中心开设有中孔，中孔内螺纹连接有螺栓，转轴的圆柱侧壁开设有与中孔连通的锁孔，锁孔内滑动设置有锁块，锁块端部设有倾斜状的导向面一，安装孔的孔壁设有定位孔，定位孔的尺寸恰好能供锁块端部嵌入；锁块能通过滑动完全嵌入锁孔，当锁孔正对定位孔、螺栓拧入中孔时，螺栓的端部通过导向面一驱使锁块滑动至定位孔内。本齿轮传动件无需设置定位台阶，利于传动件的节能化、小型化；齿轮与转轴之间的固定较为稳固，且能方便拆装；本生产工艺能简便地完成非圆孔状的定位孔的加工。

Description

一种齿轮传动件及其生产工艺

技术领域

本发明涉及传动件技术领域，特别涉及一种齿轮传动件及其生产工艺。

背景技术

齿轮是减速箱等机械传动设备中常见的传动件，齿轮一般结合转轴进行使用，单根转轴上可固定多个齿轮以满足传动需求。

参照图1，为现有的一种齿轮传动件，包括转轴1、套设于转轴1外的多个齿轮2，转轴1上对应于每个齿轮2分别设有环形的定位台阶10，齿轮2通过侧壁与定位台阶10的槽底相抵实现每个齿轮2的轴向定位；齿轮2与转轴1通过过盈配合或键槽的方式固定连接。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：单根转轴1上的齿轮2数量较多时，定位台阶10的数量也较多；在保证转轴1两端具有足够结构强度的前提下，过多的定位台阶10使转轴1中部的直径必须设置得较粗，转轴1存在重量过重的缺陷，过重的转轴1不利于传动件的节能化、小型化。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种齿轮传动件，无需设置定位台阶，利于传动件的节能化、小型化。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种齿轮传动件，包括转轴和齿轮，所述齿轮的中心开设有供转轴穿入的安装孔，所述转轴的端部中心开设有中孔，所述中孔内螺纹连接有螺栓，所述转轴的圆柱侧壁开设有与中孔连通的锁孔，所述锁孔内滑动设置有锁块，所述锁块靠近中孔的端部设有倾斜状的导向面一，所述安装孔的孔壁设有定位孔，所述定位孔的尺寸恰好能供锁块端部嵌入；

所述锁块能通过滑动完全嵌入锁孔，当所述锁孔正对定位孔、螺栓拧入中孔时，所述螺栓的端部通过导向面一驱使锁块滑动至定位孔内。

通过上述技术方案，装配本齿轮传动件时，将预先制造完成的锁块装入锁孔，人员按压锁块，使锁块通过滑动完全嵌入锁孔。取齿轮套设于转轴外，并将锁孔正对对应的定位孔。人员将螺栓拧入中孔并拧紧，螺栓的端部通过导向面一驱使锁块滑动至定位孔内，完成齿轮与转轴的装配，转轴通过锁块对齿轮进行限位，齿轮无法沿转轴的轴向进行滑动，也无法相对于转轴进行转动。本齿轮传动件的转轴上无需设置定位台阶，当转轴上的齿轮数量较多时，转轴的外径也可设置为处处相等，转轴的重量和尺寸无需设置得过大，利于传动件的节能化、小型化。

优选的，所述锁块的数量至少为两个，所述锁块关于转轴的周向均匀分布，所述定位孔与锁块一一对应。

通过上述技术方案，由于锁块关于转轴的周向均匀分布，则本齿轮传动件的重心位于其轴线上，本齿轮传动件转动时的稳定性高。

优选的，所述锁孔为非圆形孔，所述锁块无法在锁孔内转动。

通过上述技术方案，由于锁孔为非圆形孔，锁块无法在锁孔内转动，则将锁块装入锁孔后，导向面一的方位不会发生改变，保证螺栓拧入后锁块能够可靠动作。

优选的，所述锁块背离中孔的端部设有倾斜状的两个导向面二，两个所述导向面二使锁块的端部呈渐缩状，两个导向面二沿转轴的周向分布，所述定位孔的孔壁形状与两个导向面二相配。

通过上述技术方案，本齿轮传动件在工作过程中，齿轮会受到其他传动件传递而来的周向力，该周向力通过导向面二作用于锁块，使锁块产生向螺纹孔方向移动的力，该力通过锁块端部作用于螺栓，为螺栓起到进一步的防松效果，齿轮正转、反转均能起到此效果。另一方面，当齿轮损坏需要更换时，人员可拧出螺栓，然后相对于转轴转动齿轮，锁块在导向面二的作用下被齿轮驱使滑入螺纹孔内，此时锁块解除了对齿轮的锁定；人员可沿转轴轴向滑动齿轮，将齿轮与转轴分离。本齿轮传动件的齿轮与转轴的分离较为容易，齿轮损坏时更换单个齿轮即可，无需更换整根转轴。

优选的，所述中孔包括供螺栓螺纹连接的螺纹孔、供螺栓的拧头进入的沉头孔，所述螺栓为内六角螺栓。

通过上述技术方案，在螺纹孔内拧入螺栓后，螺栓能完全进入沉头孔内；螺栓不裸露在外，螺栓不易与外物碰撞产生松动。

优选的，所述螺栓的拧头和沉头孔的孔底间设有弹簧垫片。

通过上述技术方案，螺栓拧紧后，弹簧垫片为螺栓起到防松作用。

优选的，所述导向面一使锁块靠近中孔的端部呈渐缩状，所述锁块靠近中孔的端部能嵌入螺栓的螺纹槽内。

通过上述技术方案，由于锁块的端部嵌入螺栓的螺纹槽内，则锁块不易压坏螺栓的螺纹外边缘，锁块不易损坏螺栓的螺纹。

本发明的第二目的在于提供一种生产工艺，用于生产上述的齿轮传动件，能方便、可靠地完成上述的齿轮传动件的生产。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种生产工艺，用于生产上述的齿轮传动件，包括以下步骤：

步骤一：取圆棒原料，钻出中孔，然后在中孔内攻出螺纹，形成转轴胚料；

步骤二：在转轴胚料上标记待安装齿轮的位置，钻出锁孔形成转轴成品；

步骤三：取齿轮，在安装孔内加工出定位孔；

步骤四：将预先制造完成的锁块装入锁孔，然后将齿轮套设于转轴外，使锁孔正对对应的定位孔；

步骤五：取螺栓，在螺栓上套设弹簧垫片，将螺栓拧入中孔并拧紧，完成齿轮与转轴的装配。

通过上述技术方案，本生产工艺能方便、可靠地完成上述的齿轮传动件的生产，生产出的齿轮传动件无需设置定位台阶，利于传动件的节能化、小型化。

优选的，所述步骤三包括以下步骤：用机床在安装孔内镗出环形的定位槽，取预先制好的若干弧形块装入定位槽，定位孔形成于相邻的弧形块之间；将弧形块与齿轮焊接固定，然后将安装孔处的焊缝镗光滑。

通过上述技术方案，与在孔壁直接打孔相比，步骤三能更为简便地完成非圆孔状的定位孔的加工。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

1、本齿轮传动件无需设置定位台阶，利于传动件的节能化、小型化；

2、齿轮与转轴之间的固定较为稳固，且能方便拆装；

3、本生产工艺能简便地完成非圆孔状的定位孔的加工。

附图说明

图1为现有的一种齿轮传动件的结构示意图；

图2为实施例一的一种齿轮传动件的立体图；

图3为实施例一的剖视图；

图4为实施例一的爆炸图；

图5为实施例二的一种齿轮传动件的结构示意图；

图6为实施例三的一种生产工艺的步骤三的示意图。

图中，10、定位台阶；1、转轴；2、齿轮；21、安装孔；11、中孔；3、螺栓；111、螺纹孔；112、沉头孔；31、弹簧垫片；12、锁孔；4、锁块；41、导向面一；42、导向面二；22、定位孔；23、定位槽；5、弧形块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参照图2，为本发明公开的一种齿轮传动件，包括转轴1和齿轮2，齿轮2的中心开设有供转轴1穿入的安装孔21，转轴1的端部中心开设有中孔11，中孔11贯穿转轴1的两端。

参照图3和图4，中孔11内设置有螺栓3，螺栓3具体为内六角螺栓。中孔11包括相互连通的螺纹孔111和沉头孔112，螺纹孔111与沉头孔112同轴，沉头孔112的直径大于螺纹孔111，其中螺纹孔111供螺栓3螺纹连接，沉头孔112供螺栓3的拧头嵌入，螺栓3进入沉头孔112后的隐蔽性好。螺栓3的拧头和沉头孔112的孔底间设有弹簧垫片31，弹簧垫片31为螺栓3起到防松作用。

转轴1的圆柱侧壁开设有与螺纹孔111连通的锁孔12，锁孔12的数量为两个且沿转轴1的周向对称分布，锁孔12的孔型为腰形孔。锁孔12内滑动设置有锁块4，锁块4的外壁形状与锁孔12相同，锁块4无法在锁孔12内转动。锁块4靠近中孔11的端部设有倾斜状的导向面一41，导向面一41使锁块4的端部呈渐缩状、并使锁块4的端部宽度能够嵌入螺栓3的螺纹槽内；导向面一41的倾斜方向为：沿螺栓3的拧入方向，导向面一41向靠近转轴1中心的方向倾斜。当螺栓3未拧入螺纹孔111时，锁块4能通过滑动进入螺纹孔111内，锁块4背离导向面一41的端部能完全嵌入锁孔12内。

锁块4背离中孔11的端部设有倾斜状的两个导向面二42，两个导向面二42使锁块4的端部呈渐缩状，两个导向面二42沿转轴1的周向分布。安装孔21的孔壁设有供锁块4端部嵌入的定位孔22，定位孔22的数量、位置与锁块4一一对应；定位孔22的孔壁形状与两个导向面二42相配，当锁块4端部滑动进入定位孔22后，两个导向面二42均与定位孔22的孔壁以面接触的形式相抵。

通过锁块4和锁孔12位置的选取，人员可将齿轮2固定于转轴1上的任意位置。本齿轮传动件装配完成后，转轴1通过锁块4对齿轮2进行限位，齿轮2无法沿转轴1的轴向进行滑动，也无法相对于转轴1进行转动。本齿轮传动件在工作过程中，齿轮2会受到其他传动件传递而来的周向力，该周向力通过导向面二42作用于锁块4，使锁块4产生向螺纹孔111方向移动的力，该力通过锁块4端部作用于螺栓3，为螺栓3起到进一步的防松效果，齿轮2正转、反转均能起到此效果；由于锁块4的端部嵌入螺栓3的螺纹槽内，则锁块4不易损坏螺栓3的螺纹。锁块4端部的位置偏离螺栓3的螺纹槽时，可通过少量打磨锁块4的端部进行纠正。由于锁块4关于转轴1的周向对称分布，本齿轮传动件的重心仍位于轴线上，本齿轮传动件转动的稳定性好。

当齿轮2损坏需要更换时，人员可拧出螺栓3，然后相对于转轴1转动齿轮2，锁块4在导向面二42的作用下被齿轮2驱使滑入螺纹孔111内，此时锁块4解除了对齿轮2的锁定；人员可沿转轴1轴向滑动齿轮2，将齿轮2与转轴1分离。本齿轮传动件的齿轮2与转轴1的分离较为容易，齿轮2损坏时更换单个齿轮2即可，无需更换整根转轴1。

本齿轮传动件的转轴1上无需设置定位台阶10，当转轴1上的齿轮2数量较多时，转轴1的外径也可设置为处处相等，转轴1的重量和尺寸无需设置得过大，利于传动件的节能化、小型化。锁块4与定位孔22的配合方式使转轴1与齿轮2的固定强度较高，传递转矩的能力明显大于常规的过盈配合；且本齿轮传动件装配完成后，转轴1和齿轮2接触处旁的外表面平整光滑，本传动件充当槽键的锁块4非裸露在外，锁块4与常规的槽键相比不易锈蚀。

实施例二：

参照图5，一种齿轮传动件，包括转轴1和齿轮2，实施例二与实施例一的区别点在于：齿轮2沿转轴1的轴向设置有多个，转轴1上对应于每个齿轮2的位置均设有锁孔12和锁块4，螺栓3同时将所有锁块4限位于对应齿轮2的定位孔22内。

实施例三：

一种生产工艺，用于生产上述的齿轮传动件，包括以下步骤：

步骤一：取圆棒原料，钻出中孔11（包括沉头孔112），然后在中孔11内攻出螺纹形成螺纹孔111，形成转轴1胚料。

步骤二：在转轴1胚料上标记待安装齿轮2的位置，钻出锁孔12形成转轴1成品。

步骤三：取齿轮2，在安装孔21内加工出定位孔22；参照图6，具体步骤如下：用机床在安装孔21内镗出环形的定位槽23，定位槽23未贯通齿轮2的两侧壁。取预先制好的若干弧形块5装入定位槽23，弧形块5组合形成环形，定位孔22形成于弧形块5的端部之间；将弧形块5与齿轮2焊接固定，然后将安装孔21处的焊缝镗光滑。与在孔壁直接打孔相比，步骤三能更为简便地完成非圆孔状的定位孔22的加工。

步骤四：装配工序，将预先制造完成的锁块4装入锁孔12，人员按压锁块4，使锁块4通过滑动完全嵌入锁孔12。取步骤三制成的齿轮2套设于转轴1外，并将锁孔12正对对应的定位孔22。

即使齿轮2尺寸不同，锁块4的尺寸也可完全相同，单种型号的锁块4便于批量生产。

步骤五：人员取螺栓3，在螺栓3上套设弹簧垫片31，然后将螺栓3拧入中孔11并拧紧。螺栓3的端部通过导向面一41驱使锁块4滑动至定位孔22内，完成齿轮2与转轴1的装配。

本生产工艺能方便、可靠地完成上述的齿轮传动件的生产。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种齿轮传动件，包括转轴(1)和齿轮(2)，所述齿轮(2)的中心开设有供转轴(1)穿入的安装孔(21)，其特征是：所述转轴(1)的端部中心开设有中孔(11)，所述中孔(11)内螺纹连接有螺栓(3)，所述转轴(1)的圆柱侧壁开设有与中孔(11)连通的锁孔(12)，所述锁孔(12)内滑动设置有锁块(4)，所述锁块(4)靠近中孔(11)的端部设有倾斜状的导向面一(41)，所述安装孔(21)的孔壁设有定位孔(22)，所述定位孔(22)的尺寸恰好能供锁块(4)端部嵌入；

所述锁块(4)能通过滑动完全嵌入锁孔(12)，当所述锁孔(12)正对定位孔(22)、螺栓(3)拧入中孔(11)时，所述螺栓(3)的端部通过导向面一(41)驱使锁块(4)滑动至定位孔(22)内；所述导向面一(41)使锁块(4)的端部呈渐缩状、并使所述锁块(4)的端部宽度能够嵌入螺栓(3)的螺纹槽内；

所述锁孔(12)为非圆形孔，所述锁块(4)无法在锁孔(12)内转动；所述锁块(4)背离中孔(11)的端部设有倾斜状的两个导向面二(42)，两个所述导向面二(42)使锁块(4)的端部呈渐缩状，两个导向面二(42)沿转轴(1)的周向分布，所述定位孔(22)的孔壁形状与两个导向面二(42)相配。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮传动件，其特征是：所述锁块(4)的数量至少为两个，所述锁块(4)关于转轴(1)的周向均匀分布，所述定位孔(22)与锁块(4)一一对应。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮传动件，其特征是：所述中孔(11)包括供螺栓(3)螺纹连接的螺纹孔(111)、供螺栓(3)的拧头进入的沉头孔(112)，所述螺栓(3)为内六角螺栓。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮传动件，其特征是：所述螺栓(3)的拧头和沉头孔(112)的孔底间设有弹簧垫片(31)。

5.一种生产工艺，用于生产权利要求1-4任意一项所述的齿轮传动件，包括以下步骤：

步骤一：取圆棒原料，钻出中孔(11)，然后在中孔(11)内攻出螺纹，形成转轴(1)胚料；

步骤二：在转轴(1)胚料上标记待安装齿轮(2)的位置，钻出锁孔(12)形成转轴(1)成品；

步骤三：取齿轮(2)，在安装孔(21)内加工出定位孔(22)；

步骤四：将预先制造完成的锁块(4)装入锁孔(12)，然后将齿轮(2)套设于转轴(1)外，使锁孔(12)正对对应的定位孔(22)；

步骤五：取螺栓(3)，在螺栓(3)上套设弹簧垫片(31)，将螺栓(3)拧入中孔(11)并拧紧，完成齿轮(2)与转轴(1)的装配。

6.根据权利要求5所述的生产工艺，其特征是：所述步骤三包括以下步骤：用机床在安装孔(21)内镗出环形的定位槽(23)，取预先制好的若干弧形块(5)装入定位槽(23)，定位孔(22)形成于相邻的弧形块(5)之间；将弧形块(5)与齿轮(2)焊接固定，然后将安装孔(21)处的焊缝镗光滑。

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