CN106195216A - 一种嵌套齿条 - Google Patents

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刘鹏
赵洋
王震坡
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16H55/26—Racks

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种嵌套齿条，包括：齿条座和齿条，所述齿条座为圆柱形，轴向中部设有槽式结构，两侧端面上设有连接结构；所述槽式结构两端的底面上设有螺纹孔；所述齿条设置在所述槽式结构中，外形与所述槽式结构匹配，所述齿条两端设有与所述螺纹孔对应的安装孔，中部上侧设有齿形结构，所述齿条与所述齿条座可拆卸连接所述齿条座两侧端面上设有固定孔。本发明嵌套齿条实现了齿条座和齿条可以根据磨损情况单独更换，简化了齿条的维修步骤，提高了齿条和齿条座的利用率，降低了使用成本。

Description

一种嵌套齿条
技术领域
本发明涉及一种齿条，特别是涉及一种嵌套齿条。
背景技术
齿轮和齿条的传动结构由于其具有结构简单、传递效率高和可靠性高的特点得到了广泛应用。而传统的齿条都是一体成型的结构，在齿条经过长时间的使用而磨损后，往往需要对齿条进行整体更换，而齿条的固定部分则没有被有效利用，造成了资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种嵌套齿条，以解决上述现有技术存在的问题，使齿条和齿条座可以拆卸和配套使用，达到节约材料的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供了一种嵌套齿条，包括：齿条座和齿条，所述齿条座为圆柱形，轴向中部设有槽式结构，两侧端面上设有连接结构；所述齿条设置在所述槽式结构中，外形与所述槽式结构匹配，中部上侧设有齿形结构，所述齿条与所述齿条座可拆卸连接。
进一步地，所述槽式结构两端的底面上设有螺纹孔；所述齿条两端设有与所述螺纹孔对应的安装孔，所述齿条座与所述齿条通过螺栓连接。
进一步地，所述螺纹孔为盲孔，所述齿条的安装孔为沉头孔。
进一步地，所述齿条座由铝合金材料制成，所述齿条由碳钢材料制成。
进一步地，所述槽式结构两端为圆弧形，槽式结构为长条槽。
进一步地，所述槽式结构的外边缘中部的高度低于两端的高度，呈现为台阶形外边缘。
进一步地，所述槽式结构的宽度小于齿条座的直径，深度不低于齿条的厚度。
进一步地，所述齿条座的长度不低于所述槽式结构长度的三倍。
进一步地，所述连接结构为螺纹孔、螺柱、或铰接座。
进一步地，所述齿条的齿根高于所述齿条座的外边缘。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明通过将齿条座和齿条嵌套在一起，并将齿条可拆卸地设置在齿条座的槽式结构内，令槽式结构限制了齿条的五个自由度，使齿条只能从槽式结构没有限制的自由度方向上安装和拆卸。实现了齿条座和齿条可以根据磨损情况单独更换，简化了齿条的维修步骤，提高了齿条和齿条座的利用率，降低了使用成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的嵌套齿条剖视结构示意图；
图2为本发明公开的嵌套齿条俯视结构示意图；
图3为本发明公开的齿条座剖视结构示意图；
图4为本发明公开的齿条座俯视结构示意图；
图5为本发明公开的齿条结构示意图；
图6为本发明公开的齿条俯视结构示意图；
其中，1为齿条座，2为齿条，3为槽式结构的外边缘，4为连接结构，5为齿形结构，6为安装孔，7为槽式结构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种嵌套齿条，以解决上述现有技术存在的问题，使齿条和齿条座可以拆卸和配套使用，达到节约材料的目的。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：如图1-6所示，本发明提供了一种嵌套齿条2，包括：齿条座1和齿条2，所述齿条座1为圆柱形，轴向中部设有槽式结构7，两侧端面上设有螺纹孔；所述齿条2设置在所述槽式结构7中，外形与所述槽式结构7匹配，中部上侧设有齿形结构5，所述齿条2与所述齿条座1可拆卸连接。
所述槽式结构7两端的底面上设有螺纹孔，底孔为盲孔；所述齿条2两端设有与所述螺纹孔对应的沉头孔，所述齿条座1与所述齿条2通过螺栓连接。所述槽式结构7两端为圆弧形，槽式结构7为长条槽。所述槽式结构7的外边缘3中部的高度低于两端的高度，呈现为台阶形外边缘。所述槽式结构7的宽度小于齿条座1的直径，深度不低于齿条2的厚度。所述齿条座1的长度不低于所述槽式结构7长度的三倍。所述齿条2的齿根高于所述齿条座1的外边缘。
本发明通过将齿条座1和齿条2嵌套在一起，并将齿条2可拆卸地设置在齿条座1的槽式结构7内，令槽式结构7限制了齿条2的五个自由度，使齿条2只能从槽式结构7没有限制的自由度方向上安装和拆卸，并用螺栓加以固定，使齿条2和齿条座1可靠连接。使螺纹孔的底孔为盲孔可以保证齿条座1的整体强度满足使用要求。使槽式结构7两端为圆弧形，可以使齿条2对齿条座1的槽式结构7的内边缘的作用力更均匀，有利于延长使用寿命。使齿条2的齿根高于所述齿条座1的外边缘，可以保证齿条2和驱动齿轮不存在任何机械干涉。本发明的齿条2可以根据齿轮参数的不同进行组合式更换，大大减少加工程序，更利于经济和环保。本发明实现了齿条座1和齿条2可以根据磨损情况单独更换，简化了齿条2的维修步骤，提高了齿条2和齿条座1的利用率，降低了使用成本。
实施例2：作为对实施例1的进一步改进，所述齿条座1两侧端面上的螺纹孔替换为连接螺栓或铰链座等其他连接结构4，以适应不同的安装环境。齿条2上的沉头孔替换为光孔、阶梯孔等其他安装孔6。齿条2和齿条座1采用卡接或过盈配合的方式连接。当采用卡接连接时，需要在齿条2和齿条座1上分别设置卡接部；当采用过盈配合连接时，需要在齿条2背面的齿条座1上设置拆卸孔。
实施例3：作为对实施例1或实施例2的进一步改进，所述齿条座1由铝合金材料制成，所述齿条2由碳钢材料制成。齿轮和齿条2传动被广泛应用在FSAE方程式赛车的转向器中，在赛车运动中，轻量化尤为重要。相对于传统全钢结构齿条2，本发明的嵌套齿条2的重量仅为原来的33％，大大降低了转向器的重量。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种嵌套齿条，其特征在于，包括：齿条座和齿条，所述齿条座为圆柱形，轴向中部设有槽式结构，两侧端面上设有连接结构；所述齿条设置在所述槽式结构中，外形与所述槽式结构匹配，中部上侧设有齿形结构，所述齿条与所述齿条座可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种嵌套齿条，其特征在于：所述槽式结构两端的底面上设有螺纹孔；所述齿条两端设有与所述螺纹孔对应的安装孔，所述齿条座与所述齿条通过螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的一种嵌套齿条，其特征在于：所述螺纹孔为盲孔，所述齿条的安装孔为沉头孔。
4.根据权利要求1所述的一种嵌套齿条，其特征在于：所述齿条座由铝合金材料制成，所述齿条由碳钢材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种嵌套齿条，其特征在于：所述槽式结构两端为圆弧形，槽式结构为长条槽。
6.根据权利要求1或5所述的一种嵌套齿条，其特征在于：所述槽式结构的外边缘中部的高度低于两端的高度，呈现为台阶形外边缘。
7.根据权利要求1或5所述的一种嵌套齿条，其特征在于：所述槽式结构的宽度小于齿条座的直径，深度不低于齿条的厚度。
8.根据权利要求1或5所述的一种嵌套齿条，其特征在于：所述齿条座的长度不低于所述槽式结构长度的三倍。
9.根据权利要求1所述的一种嵌套齿条，其特征在于：所述连接结构为螺纹孔、螺柱、或铰接座。
10.根据权利要求1所述的一种嵌套齿条，其特征在于：所述齿条的齿根高于所述齿条座的槽式结构的外边缘。
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