CN105587841A - 适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮及制造方法 - Google Patents

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张隆
孙沛然
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure

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Abstract

本发明提供一种适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮及制造方法，包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮的径向尺寸大于第二齿轮，第一齿轮的轴向尺寸小于第二齿轮，所述第一齿轮由粉末冶金压铸而成，所述第二齿轮为机加工而成的钢齿轮，所述第一齿轮设置有与第二齿轮配合的内齿圆，第二齿轮一端插入内齿圆内与第一齿轮过盈配合。本发明将双联齿轮分第一齿轮和第二齿轮两部分别进行加工，第一齿轮采用金属粉末压铸而成，性能满足使用要求的情况下，可以降低生产成本；第二齿轮由优质钢材料机加工而成，可以满足承载重量的使用要求；第一齿轮与第二齿轮之间采用轮齿过盈配合，装配方便，配合牢固，使用寿命长，生产速度快，适合量产。

Description

适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮及制造方法
技术领域
本发明涉及齿轮加工领域，尤其涉及一种适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮及制造方法。
背景技术
本申请的小型双联齿轮为电动车自动升降车架的驱动齿轮，可参阅申请人在先申请的专利(ZL201420330308.8)及其同族专利申请。由于小型双联齿轮用于电瓶车自动升降车架的驱动齿轮箱中，尺寸比较小，由第一齿轮(大直径)和第二齿轮(小直径)构成，其中第二齿轮为承载齿轮，需要承载较大负重，对刚性要求较高。
现有技术中对于齿轮的加工方法：
有钢制整体机加工双联齿轮，即有钢材料整体机加工而成的双联齿轮，该种加工方法不适用于加工尺寸小的双联齿轮，在加工小尺寸的双联齿轮时，切刀往往不能对小直径处的材料进行加工；
还有单键钢制镶嵌式双联齿轮，即将双联齿轮的分成第一齿轮和第二齿轮两部分分别进行加工，两部分齿轮均为钢制材料，其中第一齿轮不承担较大负载，对刚性要求不高，都使用优质钢制材料加工，会增加制造成本；第一齿轮与第二齿轮之间通过单键装配在一起进行传动，使用时间久了以后，键与键槽之间的配合会很容易出现缝隙，并且缝隙会越来越大，最终损坏。
还有粉末冶金整体双联齿轮，即双联齿轮的整体均采用粉末冶金整体成型，该方式生产的双联齿轮强度不够，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮及制造方法，以解决上述技术问题。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮，其特征在于：包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮的径向尺寸大于第二齿轮，第一齿轮的轴向尺寸小于第二齿轮，所述第一齿轮由粉末冶金压铸而成，所述第二齿轮为机加工而成的钢齿轮，所述第一齿轮设置有与第二齿轮配合的内齿圆，第二齿轮一端插入内齿圆内与第一齿轮过盈配合。
作为优选，所述内齿圆从一侧至另一侧半径逐渐变小，半径小的一侧小于第二齿轮的外径。
作为优选，所述粉末冶金压铸是用金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料，经烧结压铸成形。
作为优选，所述小型双联齿轮为电动车自动升降车架的驱动齿轮。
一种小型双联齿轮的制造方法，其特征在于，步骤如下：
(1)分别加工第一齿轮和第二齿轮的步骤，
第一齿轮采用用金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料，经烧结压铸成第一齿轮；
第二齿轮采用机械加工的方式，将钢材料加工成第二齿轮；
(2)装配第一齿轮和第二齿轮的步骤，
将第二齿轮的一端插入第一齿轮的内齿圆内，第二齿轮从内齿圆半径大的一侧插入，至插入到另一侧，使第一齿轮与第二齿轮过盈配合，即得小型双联齿轮。
本发明的有益效果是：
本发明将双联齿轮分第一齿轮和第二齿轮两部分别进行加工，第一齿轮采用金属粉末压铸而成，性能满足使用要求的情况下，可以降低生产成本；第二齿轮由优质钢材料机加工而成，可以满足承载重量的使用要求；第一齿轮与第二齿轮之间采用轮齿过盈配合，装配方便，配合牢固，使用寿命长；生产速度快，适合量产。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为第一齿轮的结构示意图；
图3为第二齿轮的结构示意图；
图4为对比实验结果示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
如图1-3所示，一种适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮，包括第一齿轮1和第二齿轮2，第一齿轮1的径向尺寸大于第二齿轮2，第一齿轮1的轴向尺寸小于第二齿轮2，第一齿轮1由粉末冶金压铸而成，第二齿轮2为机加工而成的钢齿轮，第一齿轮1设置有与第二齿轮2配合的内齿圆3，第二齿轮2一端插入内齿圆3内与第一齿轮1过盈配合。
小型双联齿轮的制造方法，步骤如下：
(1)分别加工第一齿轮和第二齿轮的步骤，
第一齿轮采用用金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料，经烧结压铸成第一齿轮；
第二齿轮采用机械加工的方式，将钢材料加工成第二齿轮；
(2)装配第一齿轮和第二齿轮的步骤，
将第二齿轮的一端插入第一齿轮的内齿圆内，第二齿轮从内齿圆半径大的一侧插入，至插入到另一侧，使第一齿轮与第二齿轮过盈配合，即得小型双联齿轮。
实验结果：
将本实施例加工的双联齿轮(A)，分别与采用现有技术加工的钢制整体机加工双联齿轮(B)、单键钢制镶嵌式双联齿轮(C)、粉末冶金整体双联齿轮(D)进行实验对比，检测其使用寿命，检测结果如图4所示，图4中横坐标为双联齿轮的负载质量，纵坐标为双联齿轮能够工作的起落频次。图中曲线A为本实施例加工的双联齿轮的检测结果，曲线B为钢制整体机加工双联齿轮的检测结果，曲线C为单键钢制镶嵌式双联齿轮的检测结果，曲线D为粉末冶金整体双联齿轮的检测结果。可以看出本实施例加工的双联齿轮比现有技术加工的单键钢制镶嵌式双联齿轮、粉末冶金整体双联齿轮使用寿命要长久，基本可以达到钢制整体机加工双联齿轮的使用寿命，但其加工难度比钢制整体机加工双联齿轮要低得多，生产成本也更低。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮，其特征在于：包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮的径向尺寸大于第二齿轮，第一齿轮的轴向尺寸小于第二齿轮，所述第一齿轮由粉末冶金压铸而成，所述第二齿轮为机加工而成的钢齿轮，所述第一齿轮设置有与第二齿轮配合的内齿圆，第二齿轮一端插入内齿圆内与第一齿轮过盈配合。
2.根据权利要求1所述的适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮，其特征在于：所述内齿圆从一侧至另一侧半径逐渐变小，半径小的一侧小于第二齿轮的外径。
3.根据权利要求1所述的适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮，其特征在于：所述粉末冶金压铸是用金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料，经烧结压铸成形。
4.根据权利要求1所述的适于量产的可以承载大力矩的小型双联齿轮，其特征在于：所述小型双联齿轮为电动车自动升降车架的驱动齿轮。
5.一种权利要求1所述的小型双联齿轮的制造方法，其特征在于，步骤如下：
(1)分别加工第一齿轮和第二齿轮的步骤，
第一齿轮采用用金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料，经烧结压铸成第一齿轮；
第二齿轮采用机械加工的方式，将钢材料加工成第二齿轮；
(2)装配第一齿轮和第二齿轮的步骤，
将第二齿轮的一端插入第一齿轮的内齿圆内，第二齿轮从内齿圆半径大的一侧插入，至插入到另一侧，使第一齿轮与第二齿轮过盈配合，即得小型双联齿轮。
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