CN104653748A - 一种s型螺旋锥齿轮箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种S型螺旋锥齿轮箱，包括箱体以及三个齿轮轴，第一齿轮轴和第二齿轮轴形成齿轮传动，所述的第二齿轮轴和第三齿轮轴上分别设置有S型螺旋锥齿轮，第二齿轮轴和第三齿轮轴之间形成锥齿轮配合传动；S型螺旋锥齿轮包括齿轮本体，在齿轮本体的锥面上均布有若干条齿条，各齿条沿锥面圆周方向均布并且齿条沿锥面长度方向伸展，各齿条的上半部分为正S形结构，各齿条的下半部分为反S形结构。本发明齿轮箱的增加了齿轮在工作时的接触线长度，将降低齿轮箱接触噪音的同时也大大降低了单位接触应力，提高同等尺寸齿轮的承载能力，齿轮承载能力可提高30％以上，相应提高齿轮箱的承载能力。

Description

一种S型螺旋锥齿轮箱
技术领域
本发明涉及一种S型螺旋锥齿轮箱。
背景技术
格里森或克林贝格锥齿轮在使用过程中存在效率低、噪音高。锥齿轮的弧形齿结构使齿间作用力分解为轴向分力和径向分力，使锥齿轮轴在锥齿轮箱中需要特殊固定装置轴向固定。并且锥齿轮轴结构受到铣刀盘的限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种S型螺旋锥齿轮箱，解决传统锥齿轮箱噪音高、承载力低的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种S型螺旋锥齿轮箱，包括箱体以及设置在箱体上的第一齿轮轴、第二齿轮轴和第三齿轮轴，所述的第一齿轮轴和第二齿轮轴竖直设置，第三齿轮轴水平设置，第二齿轮轴位于第一齿轮轴和第三齿轮轴之间，所述的第一齿轮轴和第二齿轮轴形成齿轮传动，所述的第二齿轮轴和第三齿轮轴上分别设置有S型螺旋锥齿轮，所述的第二齿轮轴和第三齿轮轴之间形成锥齿轮配合传动；
所述的S型螺旋锥齿轮包括齿轮本体，在齿轮本体的锥面上均布有若干条齿条，各齿条沿锥面圆周方向均布并且齿条沿锥面长度方向伸展，所述各齿条的上半部分为正S形结构，各齿条的下半部分为反S形结构。
进一步的，所述各齿条采用渐缩齿齿条。
进一步的，所述各齿条采用等高齿齿条。
一种S型螺旋锥齿轮箱，包括箱体以及设置在箱体上的第一齿轮轴、第二齿轮轴和第三齿轮轴，所述的第一齿轮轴和第二齿轮轴竖直设置，第三齿轮轴水平设置，第二齿轮轴位于第一齿轮轴和第三齿轮轴之间，所述的第一齿轮轴和第二齿轮轴形成齿轮传动，所述的第二齿轮轴和第三齿轮轴上分别设置有S型螺旋锥齿轮，所述的第二齿轮轴和第三齿轮轴之间形成锥齿轮配合传动；
所述的S型螺旋锥齿轮包括齿轮本体，在齿轮本体的锥面上均布有若干条齿条，各齿条沿锥面圆周方向均布并且齿条沿锥面长度方向伸展，所述各齿条的上半部分为反S形结构，各齿条的下半部分为正S形结构。
进一步的，所述各齿条采用渐缩齿齿条。
进一步的，所述各齿条采用等高齿齿条。
本发明的有益效果是：本发明齿轮箱中的S型螺旋锥齿轮具有上下两正反状S型结构的齿条，增加了齿轮在工作时的接触线长度，将降低齿轮箱接触噪音的同时也大大降低了单位接触应力，提高同等尺寸齿轮的承载能力，齿轮承载能力可提高30％以上，相应提高齿轮箱的承载能力。
在将本发明的锥齿轮安装在齿轮轴上后，齿条齿面间的作用力分解为轴向分力分布在左右两端端齿面上，大小相等，方向相反，消除齿轮应用过程中齿轮轴的轴向力，提高齿轮轴的承载能力，进而也提高齿轮箱的承载能力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明第一种S型螺旋锥齿轮箱的结构图；
图2是本发明的第二种S型螺旋锥齿轮箱的结构图；
图3是第一种S型螺旋锥齿轮的结构示意图；
图4为第一种S型螺旋锥齿轮中齿条的结构示意图；
图5是第二种S型螺旋齿轮的结构示意图；
图6是第二种S型螺旋锥齿轮中齿条的结构示意图；
图7是本发明的锥齿轮在在工作时其两锥齿轮中齿条的受力示意图；
图8是图7中A-A向的剖视图；
图9是传统锥齿轮与齿轮轴之间的安装结构示意图；
图10是采用了本发明S型螺旋锥齿轮与齿轮轴之间的安装结构图；
其中，1、齿轮本体，11、齿条，2、齿轮轴，3、轴套,5、第一齿轮轴，6、第二齿轮轴，7、第三齿轮轴，8、S型螺旋锥齿轮，10、轴承。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
一种S型螺旋锥齿轮箱，可以为锥齿轮轴双支撑的锥齿轮箱，包括箱体以及设置在箱体上的第一齿轮轴5、第二齿轮轴6和第三齿轮轴7，第一齿轮轴5和第二齿轮轴6竖直设置，第三齿轮轴7水平设置，第二齿轮轴6位于第一齿轮轴5和第三齿轮轴7之间，第一齿轮轴5经两个锥面轴承与箱体密封配合，第二齿轮轴6的两端经锥面轴承安装在箱体内，第二齿轮轴6上安装有斜齿轮和S型螺旋锥齿轮8，第一齿轮轴5上也安装有斜齿轮，第一齿轮轴5和第二齿轮轴6之间斜齿轮配合形成齿轮传动。第三齿轮轴7上也设置有S型螺旋锥齿轮8，第二齿轮轴6和第三齿轮轴7之间形成锥齿轮配合传动。
第三齿轮轴在箱体上的安装结构存在两种方式:
第一种安装结构如图1中所示，第三齿轮轴7经两个轴承10固定在箱体上，两个轴承10的设置均位于第三齿轮轴7上S型螺旋锥齿轮8的左侧，即形成单边支撑。
第二种安装结构如图2所示，第三齿轮轴7还是经两个轴承10安装在箱体上，但是两轴承10分别位于S型螺旋锥齿轮8两侧的第三齿轮轴7上，即形成双边支撑。
S型螺旋锥齿轮存在以下两种形式：
第一种S型螺旋锥齿轮，如图3图4所示，一种S型螺旋锥齿轮，包括齿轮本体1，在齿轮本体1的锥面上均布有若干条齿条11，各齿条11沿锥面圆周方向均布并且齿条11沿锥面长度方向伸展，各齿条11的上半部分为正S形结构，各齿条11的下半部分为反S形结构。各齿条11可以采用渐缩齿齿条，也可以采用等高齿齿条。
第二种S型螺旋锥齿轮，如图5图6所示，包括齿轮本体1，在齿轮本体1的锥面上均布有若干条齿条11，各齿条11沿锥面圆周方向均布并且齿条11沿锥面长度方向伸展，各齿条11的上半部分为反S形结构，各齿条11的下半部分为正S形结构。各齿条11可以采用渐缩齿齿条，也可以采用等高齿齿条。
本发明齿轮箱中的两种螺旋锥齿轮具有上下两正反状S型结构的齿条11，增加了齿轮在工作时的接触线长度，将降低接触噪音的同时也大大降低了单位接触应力，提高同等尺寸齿轮的承载能力，齿轮承载能力可提高30％以上，因此，相应的也提升了齿轮箱的承载运行能力。
如图7图8所示，在将本发明的锥齿轮安装在齿轮轴2上后，齿条11齿面间的作用力分解为轴向分力分布在左右两端端齿面上，大小相等，方向相反， 如图5中的两对力Fa和Ft，可以互相抵消，使锥齿轮转动的相对比较稳定，提高同等尺寸齿轮承载能力。
如图9所示，采用以往的螺旋锥齿轮在往齿轮轴2上安装的时候，锥齿轮在工作的时候会产生轴向力，会使锥齿轮沿齿轮轴2轴向移动，因此需要设置一个推力轴承。由于加工锥齿轮的需要，锥齿轮轴安装推力轴承轴径较小，为安装轴承需要，需要增加轴套3，同时由于齿轮轴2安装轴承轴径较小，致使齿轮轴2的强度降低；如图10所示，在采用现在的S型螺旋锥齿轮之后，不会在齿轮轴2上产生轴向力，可以不必减小齿轮轴2上安装轴承轴径，安装轴套3，提高了齿轮轴2的安装强度，节约材料。这两种安装结构均在图1和图2中进行了体现。
在将S型螺旋锥齿轮8安装在本发明的齿轮箱中后，S型螺旋锥齿轮8分别安装在第二齿轮轴6和第三齿轮轴7上，相互啮合形成S型螺旋锥齿轮副，齿轮箱在工作的时候，抵消S型螺旋锥齿轮8在第二齿轮轴6和第三齿轮轴7所产生的轴向力，提高齿轮轴的强度，延长本发明齿轮箱的使用寿命。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改应用到各类锥齿轮箱。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种S型螺旋锥齿轮箱，其特征是，包括箱体以及设置在箱体上的第一齿轮轴(5)、第二齿轮轴(6)和第三齿轮轴(7)，所述的第一齿轮轴(5)和第二齿轮轴(6)竖直设置，第三齿轮轴(7)水平设置，第二齿轮轴(6)位于第一齿轮轴(5)和第三齿轮轴(7)之间，所述的第一齿轮轴(5)和第二齿轮轴(6)形成齿轮传动，所述的第二齿轮轴(6)和第三齿轮轴(7)上分别设置有S型螺旋锥齿轮(8)，所述的第二齿轮轴(6)和第三齿轮轴(7)之间形成锥齿轮配合传动；
所述的S型螺旋锥齿轮(8)包括齿轮本体(1)，在齿轮本体(1)的锥面上均布有若干条齿条(11)，各齿条(11)沿锥面圆周方向均布并且齿条(11)沿锥面长度方向伸展，所述各齿条(11)的上半部分为正S形结构，各齿条(11)的下半部分为反S形结构。
2.根据权利要求1所述的一种S型螺旋锥齿轮箱，其特征是，所述各齿条(11)采用渐缩齿齿条。
3.根据权利要求1所述的一种S型螺旋锥齿轮箱，其特征是，所述各齿条(11)采用等高齿齿条。
4.一种S型螺旋锥齿轮箱，其特征是，包括箱体以及设置在箱体上的第一齿轮轴(5)、第二齿轮轴(6)和第三齿轮轴(7)，所述的第一齿轮轴(5)和第二齿轮轴(6)竖直设置，第三齿轮轴(7)水平设置，第二齿轮轴(6)位于第一齿轮轴(5)和第三齿轮轴(7)之间，所述的第一齿轮轴(5)和第二齿轮轴(6)形成齿轮传动，所述的第二齿轮轴(6)和第三齿轮轴(7)上分别设置有S型螺旋锥齿轮(8)，所述的第二齿轮轴(6)和第三齿轮轴(7)之间形成锥齿轮配合传动；
所述的S型螺旋锥齿轮(8)包括齿轮本体(1)，在齿轮本体(1)的锥面上均布有若干条齿条(11)，各齿条(11)沿锥面圆周方向均布并且齿条(11)沿锥面长度方向伸展，所述各齿条(11)的上半部分为反S形结构，各齿条(11)的下半部分为正S形结构。
5.根据权利要求4所述的一种S型螺旋锥齿轮箱，其特征是，所述各齿条(11)采用渐缩齿齿条。
6.根据权利要求4所述的一种S型螺旋锥齿轮箱，其特征是，所述各齿条(11)采用等高齿齿条。
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