CN110307324A - 一种双联齿轮连接结构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双联齿轮连接结构件，包括小齿轮轴、大齿轮和壳体，所述的小齿轮轴上设有小齿轮结构，所述的大齿轮与小齿轮轴同轴安装，大齿轮在轴向上相对设置于小齿轮轴的左侧，所述的壳体套设在小齿轮轴的外部，所述的小齿轮轴的左端通过左锥轴承支撑在壳体上，所述的小齿轮轴的右端通过右锥轴承支撑在壳体上，所述的大齿轮与小齿轮轴连接，所述的大齿轮与小齿轮轴在径向上设有间隙配合、过渡配合或过盈配合的接触部，所述的大齿轮与小齿轮轴在轴向上设有相互接触面以及间隙。与现有技术相比，本发明具有结构简单、安装定位稳定可靠、制作工艺简单、轴向连接强度高等优点。

Description

一种双联齿轮连接结构件
技术领域
本发明涉及机械传动领域，尤其是涉及一种双联齿轮连接结构件。
背景技术
双联齿轮是机械传动中常用的零部件。对于两个轴向端面距离较短且相对固定的齿轮，由于加工工艺方面的限制，很难在同一根轴上加工出两处齿轮结构。出于成本考虑，往往采用分别加工两个齿轮，然后再把这两个齿轮装配起来成为双联齿轮结构。两个齿轮通常通过花键连接，但花键径向间隙较大，往往需要设置额外的径向定位特征，于是，定位简单、可靠、制造成本相对较低的安装定位方式成为双联齿轮设计的一个难点。
目前双联齿轮有的采用键连接，利用圆周上没有键槽的面对两个齿轮进行径向定位，但键槽的结构会明显弱化轴的强度；有的双联齿轮采用缺齿花键连接，在缺齿处采用磨削花键齿顶圆与孔的过盈定位，但该方式的制造工艺复杂，制造成本较高，装配与拆卸比较困难。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双联齿轮连接结构件。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种双联齿轮连接结构件，包括小齿轮轴、大齿轮和壳体，所述的小齿轮轴上设有小齿轮结构，所述的大齿轮与小齿轮轴同轴安装，大齿轮在轴向上相对设置于小齿轮轴的左侧，所述的壳体套设在小齿轮轴的外部，所述的小齿轮轴的左端通过左锥轴承支撑在壳体上，所述的小齿轮轴的右端通过右锥轴承支撑在壳体上，所述的大齿轮与小齿轮轴连接，所述的大齿轮与小齿轮轴在径向上设有间隙配合、过渡配合或过盈配合的接触部，所述的大齿轮与小齿轮轴在轴向上设有相互接触面以及间隙。
优选地，所述的小齿轮轴为分段式结构，小齿轮轴的第一段至第四段为直径递增结构，小齿轮轴的第五段的直径与第一段的直径相同，所述的大齿轮与小齿轮轴的第一段、第二段、第三段、第四段的侧壁或顶面相接触。
优选地，所述的小齿轮轴的第三段的侧壁与大齿轮在径向上设有一处间隙配合、过渡配合或过盈配合的第三接触部，第三段的顶部与大齿轮在轴向上设有第三间隙，小齿轮轴的第一段的侧壁与大齿轮在径向上设有一处间隙配合、过渡配合或过盈配合的第一接触部，小齿轮轴的第四段的顶面与大齿轮在轴向上设有一处相互接触面，小齿轮轴的第二段的顶面部分与大齿轮在轴向上设有第二间隙。
优选地，所述的左锥轴承与壳体之间设有用以对所述左锥轴承以及所述右锥轴承进行轴向预紧的调整垫片。
优选地，所述的小齿轮轴上设有用以将小齿轮轴、大齿轮、左锥轴承的内环、右锥轴承的内环在轴向上相互固定的锁紧螺母。
优选地，所述的小齿轮轴与所述的锁紧螺母之间采用螺纹连接。
优选地，所述的小齿轮轴的第二段的侧壁与大齿轮在径向上采用花键连接。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、本发明的小齿轮轴与大齿轮设有一系列配合，包括在径向上设有一处配合，该配合为径向间隙配合，或径向过盈配合，或径向过渡配合；径向间隙配合便于小齿轮轴与大齿轮的安装；径向过盈配合由于不存在间隙，所以径向定位精度较高，径向过渡配合具有过盈配合或间隙配合的优点；此外，小齿轮轴与大齿轮在轴向上设有一处接触配合以及两处间隙配合，接触配合能够对小齿轮轴与大齿轮的轴向相对位置进行精确定位，间隙配合可避免小齿轮轴与大齿轮在轴向上的定位干涉；以上的配合特征的制造工艺简单，有利于实现稳定可靠的安装定位。
二、本发明中的小齿轮轴与锁紧螺母之间采用螺纹连接，方便装配与后续的拆卸。
三、本发明利用锁紧螺母将小齿轮轴、大齿轮、左锥轴承的内环、右锥轴承的内环在轴向上相互固定，且在左锥轴承与壳体之间设置了对左锥轴承以及右锥轴承进行轴向预紧的调整垫片，进而加强了整体结构轴向连接的强度。
四、本发明的双联齿轮传动连接结构的结构简单、制造成本低，安装方便，实用性较高。
附图说明
图1为本发明一种双联齿轮连接结构件的结构示意图；
图2为图1中的局部放大示意图；
图中标号所示：
1、小齿轮轴，2、锁紧螺母，3、左锥轴承，4、右锥轴承，5、调整垫片，6、大齿轮，7、壳体，A、相互接触面，B、第二间隙，C、第三间隙，D、第三接触部，E、第一接触部。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示，本发明涉及一种双联齿轮连接结构件，包括小齿轮轴1、锁紧螺母2、左锥轴承3、右锥轴承4、调整垫片5、大齿轮6和壳体7。小齿轮轴1上设有小齿轮结构，大齿轮6与小齿轮轴1同轴安装，大齿轮6在轴向上相对设置于小齿轮轴1的左侧。壳体7套设在小齿轮轴1的外部，小齿轮轴1的左端通过左锥轴承3支撑在壳体7上。小齿轮轴1的右端通过右锥轴承4支撑在壳体7上。小齿轮轴1上设置锁紧螺母2，用于把小齿轮轴1、大齿轮6、左锥轴承3的内环、右锥轴承4的内环在轴向上相互固定。左锥轴承3与壳体7之间设置有调整垫片5，调整垫片5用于对左锥轴承3以及右锥轴承4进行轴向预紧。小齿轮轴1与锁紧螺母2之间采用螺纹连接。
小齿轮轴1为分段式结构，共有五段，各段有不同的直径。小齿轮轴1的第一段101到第四段104为直径递增结构，第五段105的直径与第一段101的直径相同。大齿轮6与小齿轮轴1的第一段101、第二段102、第三段103、第四段104的侧壁及顶面相接触。其中，小齿轮轴1的第三段103的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过盈配合的第三接触部D，即大齿轮6与第三段103的侧壁通过面接触，该接触面两端设有两处间隙，且第三段103的顶部与大齿轮6在轴向上有一处存在一定空隙的第三间隙C(因大齿轮6与小齿轮轴1无相对转动，故第三间隙C无具体尺寸要求，只要大于即可)。小齿轮轴1的第一段101的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过盈配合的第一接触部E，即大齿轮6与第一段101的侧壁通过面接触，该接触面两端设有两处间隙(因大齿轮6与小齿轮轴1无相对转动，固两处间隙无具体尺寸要求，只要大于即可)。小齿轮轴1的第四段104的顶面与大齿轮6在轴向上有一处相互接触面A。小齿轮轴1的第二段102的顶面部分与大齿轮6在轴向上有一处存在一定空隙的第二间隙B。小齿轮轴1的第二段102的侧壁F与大齿轮6在径向上采用花键连接。
本实施例利用第三接触部D与第一接触部E两处轴向尺寸较短的过盈配合对小齿轮轴1与大齿轮6的径向相对位置进行精确径向定位，小齿轮轴1的轴向右端采用A、B、C三处配合进行精确轴向定位，轴向左端采用左锥轴承3的端面进行接触定位，并且整个部件的加工工艺简单、加工成本较低，既实现了小齿轮轴1与大齿轮6简单、精确、可靠的定位，又降低了整个连接结构件的加工成本。
实施例2
本实施例中，小齿轮轴1的第一段101的侧壁与大齿轮6在径向上有一处间隙配合的第一接触部D，小齿轮轴1的第三段103的侧壁与大齿轮6在径向上有一处间隙配合的第三接触部D，本实施例其他结构与实施例1中相同。
本实施例利用第三接触部D与第一接触部E两处径向间隙配合对小齿轮轴1与大齿轮6的径向相对位置进行定位，便于小齿轮轴1与大齿轮6的安装。此外，小齿轮轴1的轴向右端采用A、B、C三处配合进行精确轴向定位，轴向左端采用左锥轴承3的端面进行接触定位，并且整个部件的加工工艺简单、加工成本较低，既实现了小齿轮轴1与大齿轮6简单、精确、可靠的定位，又降低了整个连接结构件的加工成本。
实施例3
本实施例中，小齿轮轴1的第一段101的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过渡配合的第一接触部D，小齿轮轴1的第三段103的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过渡配合的第三接触部D，本实施例其他结构与实施例1中相同。
本实施例利用第三接触部D与第一接触部E两处径向过渡配合对小齿轮轴1与大齿轮6的径向相对位置进行定位，径向过渡配合具有过盈配合或间隙配合的优点，即便于小齿轮轴1与大齿轮6的安装，或有利于提高定位精确度。此外，小齿轮轴1的轴向右端采用A、B、C三处配合进行精确轴向定位，轴向左端采用左锥轴承3的端面进行接触定位，并且整个部件的加工工艺简单、加工成本较低，既实现了小齿轮轴1与大齿轮6简单、精确、可靠的定位，又降低了整个连接结构件的加工成本。
实施例4
本实施例中，小齿轮轴1的第一段101的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过渡配合的第一接触部D，本实施例其他结构与实施例1中相同。
实施例5
本实施例中，小齿轮轴1的第一段101的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过盈配合的第一接触部D，本实施例其他结构与实施例1中相同。
实施例6
本实施例中，小齿轮轴1的第三段103的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过渡配合的第三接触部D，本实施例其他结构与实施例1中相同。
实施例7
本实施例中，小齿轮轴1的第三段103的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过盈配合的第三接触部D，本实施例其他结构与实施例1中相同。
实施例8
本实施例中，小齿轮轴1的第一段101的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过渡配合的第一接触部D，小齿轮轴1的第三段103的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过盈配合的第三接触部D，本实施例其他结构与实施例1中相同。
实施例9
本实施例中，小齿轮轴1的第一段101的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过盈配合的第一接触部D，小齿轮轴1的第三段103的侧壁与大齿轮6在径向上有一处过渡配合的第三接触部D，本实施例其他结构与实施例1中相同。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种双联齿轮连接结构件，其特征在于，包括小齿轮轴(1)、大齿轮(6)和壳体(7)，所述的小齿轮轴(1)上设有小齿轮结构，所述的大齿轮(6)与小齿轮轴(1)同轴安装，大齿轮(6)在轴向上相对设置于小齿轮轴(1)的左侧，所述的壳体(7)套设在小齿轮轴(1)的外部，所述的小齿轮轴(1)的左端通过左锥轴承(3)支撑在壳体(7)上，所述的小齿轮轴(1)的右端通过右锥轴承(4)支撑在壳体(7)上，所述的大齿轮(6)与小齿轮轴(1)连接，所述的大齿轮(6)与小齿轮轴(1)在径向上设有间隙配合、过渡配合或过盈配合的接触部，所述的大齿轮(6)与小齿轮轴(1)在轴向上设有相互接触面以及间隙。
2.根据权利要求1所述的一种双联齿轮连接结构件，其特征在于，所述的小齿轮轴(1)为分段式结构，小齿轮轴(1)的第一段(101)至第四段(104)为直径递增结构，小齿轮轴(1)的第五段(105)的直径与第一段(101)的直径相同，所述的大齿轮(6)与小齿轮轴(1)的第一段(101)、第二段(102)、第三段(103)、第四段(104)的侧壁或顶面相接触。
3.根据权利要求2所述的一种双联齿轮连接结构件，其特征在于，所述的小齿轮轴(1)的第三段(103)的侧壁与大齿轮(6)在径向上设有一处间隙配合、过渡配合或过盈配合的第三接触部(D)，第三段(103)的顶部与大齿轮(6)在轴向上设有第三间隙(C)，小齿轮轴(1)的第一段(101)的侧壁与大齿轮(6)在径向上设有一处间隙配合、过渡配合或过盈配合的第一接触部(E)，小齿轮轴(1)的第四段(104)的顶面与大齿轮(6)在轴向上设有一处相互接触面(A)，小齿轮轴(1)的第二段(102)的顶面部分与大齿轮(6)在轴向上设有第二间隙(B)。
4.根据权利要求1所述的一种双联齿轮连接结构件，其特征在于，所述的左锥轴承(3)与壳体(7)之间设有用以对所述左锥轴承(3)以及所述右锥轴承(4)进行轴向预紧的调整垫片(5)。
5.根据权利要求1所述的一种双联齿轮连接结构件，其特征在于，所述的小齿轮轴(1)上设有用以将小齿轮轴(1)、大齿轮(6)、左锥轴承(3)的内环、右锥轴承(4)的内环在轴向上相互固定的锁紧螺母(2)。
6.根据权利要求5所述的一种双联齿轮连接结构件，其特征在于，所述的小齿轮轴(1)与所述的锁紧螺母(2)之间采用螺纹连接。
7.根据权利要求3所述的一种双联齿轮连接结构件，其特征在于，所述的小齿轮轴(1)的第二段(102)的侧壁(F)与大齿轮(6)在径向上采用花键连接。
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