CN108105270A - 一种高稳定性的齿轮连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及门禁系统技术领域。目的是提供一种结构简单、装配快速的高稳定性的齿轮连接结构。本发明所采用的技术方案是：一种高稳定性的齿轮连接结构，包括主动轴、套设在主动轴上的主动齿轮及钩头楔件，主动齿轮的内壁上和主动轴的外壁上分别设置第一键槽和第二键槽，第一键槽和第二键槽共同构成楔件安装腔。钩头楔件由与楔件安装腔相配合的楔件主体和位于楔件主体一端的钩体构成，楔件主体卡设在楔件安装腔内，钩体抵靠在第二键槽的端面上，且伸出楔件安装腔外与主动齿轮的一端面构成限位配合，主动齿轮的另一端面与垫圈构成限位配合。本发明能够防止主动齿轮沿主动轴上下窜动，极大的提高主动齿轮与主动轴连接的稳定性。

Description

一种高稳定性的齿轮连接结构

技术领域

本发明涉及门禁系统技术领域,具体涉及一种高稳定性的齿轮连接结构。

背景技术

出入口门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适用各种机要部门，如银行、宾馆、车场管理、机房、军械库、机要室、办公间，智能化小区，工厂等。

平开门是门禁系统中广泛采用的一种门的结构，在刷卡、脸部识别、虹膜识别等权限验证通过后，利用电机和传动装置驱动门轴转动，从而带动门打开和关闭。为了减低电机的负荷，增强电机的稳定性，通常传动装置包括一个小尺寸的主动齿轮和一个大尺寸的从动齿轮，所述主动齿轮套设在与电机的输出端连接的主动轴上，从动齿轮套设在与门轴连接的从动轴上，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，从而将电机的动力传递至门轴上。然而在实际使用中我们发现，由于主从动齿轮之间的应力较大，主动齿轮极易在主动轴上发生上下窜动，极大的影响了配合的紧密度。为此，现有技术中的常规做法是，将主动齿轮在主动轴上套设好后，在主动齿轮上方和下方的主动轴上分别焊接一个平键，利用上下两个平键对主动齿轮进行限位，避免窜动现象的发生。然而这种方式由于采用焊接的形式，在长期使用过程中，焊接部位的稳定性较差，平键容易脱落。且由于对平键与主动齿轮接触面的平整度具有较高的要求，在焊接时需要随时保证对平键的准确定位，焊接难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、装配快速的高稳定性的齿轮连接结构。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种高稳定性的齿轮连接结构，包括主动轴、套设在主动轴上的主动齿轮及钩头楔件，所述主动齿轮的内壁上和主动轴的外壁上分别设置有沿主动轴长度方向延伸的第一键槽和第二键槽，所述第一键槽和第二键槽共同构成楔件安装腔；所述钩头楔件由与楔件安装腔相配合的楔件主体和位于楔件主体一端的钩体构成，所述楔件主体卡设在楔件安装腔内，所述钩体抵靠在第二键槽的端面上，且伸出楔件安装腔外与主动齿轮的一端面构成限位配合，所述主动齿轮的另一端面与套设在主动轴上的垫圈构成限位配合。

优选的，所述第一键槽为贯通主动齿轮两端面的通槽。

优选的，所述第一键槽的由主动齿轮的一端面延伸至主动齿轮的中部，且第一键槽的长度不小于主动齿轮厚度的一半。

优选的，还包括上安装板和下安装板，所述主动齿轮位于上安装板和下安装板之间，所述上安装板上设置安装孔，安装孔内设置轴承，所述主动轴的上端穿设在轴承内，主动轴的下端穿过设置在下安装板上的让位孔后与固定设置在下安装板底面的驱动电机连接。

优选的，所述主动轴由驱动电机的输出轴构成。

优选的，所述垫圈的顶部与轴承的内圈相接触。

优选的，所述垫圈的数量至少为两个，垫圈的尺寸由上至下逐渐变大，位于最上层的垫圈顶部与轴承的内圈相接触。

优选的，所述第一键槽、第二键槽和钩头楔件绕主动轴的轴心均匀设置多组。

本发明具有以下有益效果：能够防止主动齿轮沿主动轴上下窜动，极大的提高主动齿轮与主动轴连接的稳定性。具体来说，本发明和传统的采用焊接平键进行限位的方式相比，主动齿轮的两端采用钩头楔件和垫圈作为限位部件，耐受程度更好，使用寿命更长。且钩体与楔件主体一体加工，无需焊接，极大的提高了装配速度。钩头楔件既作为主动轴与主动齿轮间的传动部件，又作为主动齿轮的限位部件，一件两用，结构简单，加工方便。

附图说明

图1为主动轴和主动齿轮的安装位置示意图；

图2为图1中A部放大图；

图3为图2中所示结构的B-B向视图；

图4为钩头楔件的结构示意图；

图5为主动轴的结构示意图；

图6为主动齿轮的结构示意图；

图7为一种优选的第一键槽的结构示意图；

图8为一种优选的垫圈的结构示意图。

具体实施方式

结合图1-8所示的一种高稳定性的齿轮连接结构，包括主动轴1、套设在主动轴1上的主动齿轮2及钩头楔件3，所述主动齿轮2的内壁上和主动轴1的外壁上分别设置有沿主动轴1长度方向延伸的第一键槽4和第二键槽5，所述第一键槽4和第二键槽5共同构成楔件安装腔。

所述楔件安装腔用于安装钩头楔件3，结合图3和4所示，钩头楔件3由与楔件安装腔相配合的楔件主体6和位于楔件主体6一端的钩体7构成。所述楔件主体6的形状与楔件安装腔一致，通常呈长方体状，就如同一个平键，当然，在此基础上作适当的变形也是可以的，只要不影响各部件的组装即可。所述楔件主体6卡设在楔件安装腔内，从而将主动齿轮2和主动轴1键连接。所述钩体7抵靠在第二键槽5的端面上，且伸出楔件安装腔外与主动齿轮2的一端面构成限位配合，所述主动齿轮2的另一端面与套设在主动轴1上的垫圈8构成限位配合。也就是说，所述主动齿轮2在轴向上的限位由钩体7和垫圈8构成，钩体7抵紧主动齿轮2的一端，垫圈8抵紧主动齿轮2的另一端。

本发明和传统的采用焊接平键进行限位的方式相比，主动齿轮2的两端采用钩头楔件3和垫圈8作为限位部件，耐受程度更好，使用寿命更长。且钩体7与楔件主体6一体加工，无需焊接，极大的提高了装配速度。钩头楔件3既作为主动轴1与主动齿轮2间的传动部件，又作为主动齿轮2的限位部件，一件两用，结构简单，加工方便。

在组装时，相将钩头楔件3卡设在第二键槽5内，将其钩体7抵靠在第二键槽5的端面上，然后将主动齿轮2上的第一键槽4对准钩头楔件3的楔件主体6，接着将其沿轴向套设在主动轴1上，保证主动齿轮2的端面与钩体7接触，最后再安装垫圈8将其抵紧即可。

本发明的第一键槽4通常有两种形式，一种是如图3和6所示，所述第一键槽4为贯通主动齿轮2两端面的通槽。也就是说第一键槽4沿着主动齿轮2的轴向从一端面贯穿至主动齿轮2另一端面，这种方式在加工时更加的简单、方便。另一种是，如图7所示，所述第一键槽4的由主动齿轮2的一端面延伸至主动齿轮2的中部，在主动齿轮2安装到位时，所述主动齿轮2的端面抵紧钩体7，第一键槽4的槽端面抵紧楔件主体6端部，从而构成双重限位。从而分散了应力，使钩头楔件3的使用寿命更长。但由于楔件安装腔由第一键槽4和第二键槽5，为了保证钩头楔件3的楔件主体6具有足够的长度，以保证主动齿轮2和主动轴1键连接的稳定性，通常第一键槽4的长度不小于主动齿轮2厚度的一半。

如图2和3所示，为了便于驱动电机12和垫圈8的安装，本发明还包括上安装板9和下安装板10，所述主动齿轮2位于上安装板9和下安装板10之间，所述上安装板9上设置安装孔，安装孔内设置轴承11，所述主动轴1的上端穿设在轴承11内，主动轴1的下端穿过设置在下安装板10上的让位孔后与固定设置在下安装板10底面的驱动电机12连接。所述主动轴1既可以是单独设置的一根转轴，保证其与驱动电机12之间稳定连接即可。当然，所述主动轴1也可以就是驱动电机12的输出轴，也就是说所述主动轴1由驱动电机12的输出轴构成。在安装完成后，垫圈8由轴承11抵紧，然后再将主动齿轮2抵紧。

由于垫圈8的两端分别抵紧轴承11和主动齿轮2，三者之间具有极大的摩擦力，在主动轴1和主动齿轮2转动的过程中，如果垫圈8无法转动，将对其造成巨大的磨损。为了进一步提高其使用寿命，更好的做法是所述垫圈8的顶部与轴承11的内圈相接触，从而保证其在主动轴1轴向上具有足够抵紧力的同时，不影响其转动。在此基础上，为了进一步提高垫圈8的耐受程度，更好的做法如图8所示，所述垫圈8的数量至少为两个，垫圈8的尺寸由上至下逐渐变大，位于最上层的垫圈8顶部与轴承11的内圈相接触。通过多个垫圈8多级传递应力，且位于最下层的垫圈8尺寸相对较大，其在与主动齿轮2接触的过程中局部压强更小，总体的受力更加的均匀，避免在长期使用过程中对主动齿轮2的局部压力过大导致的部件损伤，稳定性更好。

除此之外，针对尺寸较大的门而言，由于门的重量较大，驱动电机12的功率较高、输出的扭矩更大，因此为了确保主动齿轮2和主动轴1在扭矩传递过程中的稳定性，更好的做法还可以是本发明所述第一键槽4、第二键槽5和钩头楔件3还可以绕主动轴1的轴心均匀设置多组。通常多组第一键槽4、第二键槽5和钩头楔件3绕主动轴1对称分布，通过多个钩头楔件3的楔件主体6共同对扭矩进行传递，同时多个钩体7共同对主动齿轮2进行限位，其稳定性更好。

Claims (8)

1.一种高稳定性的齿轮连接结构，其特征在于：包括主动轴(1)、套设在主动轴(1)上的主动齿轮(2)及钩头楔件(3)，所述主动齿轮(2)的内壁上和主动轴(1)的外壁上分别设置有沿主动轴(1)长度方向延伸的第一键槽(4)和第二键槽(5)，所述第一键槽(4)和第二键槽(5)共同构成楔件安装腔；所述钩头楔件(3)由与楔件安装腔相配合的楔件主体(6)和位于楔件主体(6)一端的钩体(7)构成，所述楔件主体(6)卡设在楔件安装腔内，所述钩体(7)抵靠在第二键槽(5)的端面上，且伸出楔件安装腔外与主动齿轮(2)的一端面构成限位配合，所述主动齿轮(2)的另一端面与套设在主动轴(1)上的垫圈(8)构成限位配合。

2.根据权利要求1所述的高稳定性的齿轮连接结构，其特征在于：所述第一键槽(4)为贯通主动齿轮(2)两端面的通槽。

3.根据权利要求1所述的高稳定性的齿轮连接结构，其特征在于：所述第一键槽(4)的由主动齿轮(2)的一端面延伸至主动齿轮(2)的中部，且第一键槽(4)的长度不小于主动齿轮(2)厚度的一半。

4.根据权利要求2或3中任意一项所述的高稳定性的齿轮连接结构，其特征在于：还包括上安装板(9)和下安装板(10)，所述主动齿轮(2)位于上安装板(9)和下安装板(10)之间，所述上安装板(9)上设置安装孔，安装孔内设置轴承(11)，所述主动轴(1)的上端穿设在轴承(11)内，主动轴(1)的下端穿过设置在下安装板(10)上的让位孔后与固定设置在下安装板(10)底面的驱动电机(12)连接。

5.根据权利要求4所述的高稳定性的齿轮连接结构，其特征在于：所述主动轴(1)由驱动电机(12)的输出轴构成。

6.根据权利要求5所述的高稳定性的齿轮连接结构，其特征在于：所述垫圈(8)的顶部与轴承(11)的内圈相接触。

7.根据权利要求6所述的高稳定性的齿轮连接结构，其特征在于：所述垫圈(8)的数量至少为两个，垫圈(8)的尺寸由上至下逐渐变大，位于最上层的垫圈(8)顶部与轴承(11)的内圈相接触。

8.根据权利要求7所述的高稳定性的齿轮连接结构，其特征在于：所述第一键槽(4)、第二键槽(5)和钩头楔件(3)绕主动轴(1)的轴心均匀设置多组。