CN113696478A - 一种基于3d打印技术合成的高耐磨性齿轮 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮，包括齿轮主盘，所述齿轮主盘的外侧设置有多个卡齿，所述齿轮主盘上设置有安装轴，所述齿轮主盘的正面设置有用于定位安装轴的限位组件，所述齿轮主盘的背面还设置有缓冲机构，所述缓冲机构包括对称设置于齿轮主盘背面的两个缓冲支架，所述限位组件包括固定于齿轮主盘正面的第一连接环和第二连接环。该基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮，通过设置缓冲机构，在相邻的两个齿轮之间产生碰撞时，缓冲机构可以起到很好的缓震作用，使齿轮之间的碰撞力减缓，起到一定的防护作用。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印齿轮技术领域，具体为一种基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮。
背景技术
3D打印是快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，应用于齿轮生产加工，可提高对齿轮的精度。
然而现有的高耐磨性齿轮通常为单一的整体式结构，在物流运输过程中，常常将若干齿轮重叠堆放，使上下相邻的两个齿轮容易发生碰撞，导致运输过程中稳定性较差，对齿轮成品会造成一定的损坏，故而提出一种基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮来解决上述所提出的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮，具备安全稳定性高等优点，解决了现有的齿轮一般为整体式结构，在堆叠运输过程中容易因碰撞而损坏的问题。
为实现上述安全稳定性的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮，包括齿轮主盘1，所述齿轮主盘1的外侧设置有多个卡齿2，其特征在于：所述齿轮主盘1上设置有安装轴4，所述齿轮主盘1的正面设置有用于定位安装轴4的限位组件，所述齿轮主盘1的背面设置有缓冲机构；
所述限位组件包括固定于齿轮主盘1正面的第一连接环3和第二连接环5，所述第一连接环3与第二连接环5的左右两侧对称设置有固定架10，固定架10的两端固定于第一连接环3与第二连接环5上，所述固定架10内设置有滑动块7，滑动块7的上下两侧均设置有滑块9，固定架10内腔的上下两侧壁上加工有与滑块9相匹配的滑槽，使滑动块7可以在固定架10内滑动；所述滑动块7的一侧设置有插入安装轴4内的插杆6，滑动块7的另一侧均设置有挤压弹簧8；
所述缓冲机构包括对称设置于齿轮主盘1背面的两个缓冲支架11，所述缓冲支架11一端延伸至齿轮主盘1内腔且与挡板12活动连接，所述挡板12的上下两侧设有与固定杆13相匹配的穿孔，两个固定杆13穿过穿孔，使挡板12可沿固定杆13滑动，两个固定杆13固定于齿轮主盘1的内部；所述挡板12的另一侧设置有伸缩杆15，所述伸缩杆15的外侧套设有连接弹簧14。
优选的，本发明所述滑动块7的正面还设置有防滑垫，所述插杆6与第二连接环5为活动连接。
优选的，本发明所述安装轴4的左右两侧均加工有与插杆6相匹配的插孔，所述齿轮主盘1为FGMs功能梯度材料并通过3D打印而成。
本发明的工作原理是：将加工好的齿轮堆叠，使缓冲支架11与相邻齿轮的第一安装环3卡紧，在相互产生碰撞时，会推动缓冲支架11内压，由挡板12的移动将伸缩杆15和连接弹簧14挤压，其产生的压缩回弹使震力减缓，可减少对齿轮造成的破坏，将两侧的滑动块7外推，使挤压弹簧8压缩，两个插杆6相互远离，即可将安装轴4插入齿轮中心组装，由挤压弹簧8的伸缩回弹，将插杆6卡入安装轴4内，使组装更加稳定。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）该基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮，通过设置缓冲机构，在相邻的两个齿轮之间产生碰撞时，缓冲机构可以起到很好的缓震作用，使齿轮之间的碰撞力减缓，起到一定的防护作用。
（2）该基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮，通过限位组件，可以将后续与齿轮组装的安装轴锁紧，使之组装更加稳定，在实际应用过程中其运行的安全稳定性更强，使其更加实用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大图；
图3为本发明齿轮主盘侧面剖视图；
图4为本发明图3中B处放大图。
图中：1-齿轮主盘；2-卡齿；3-第一连接环；4-安装轴；5-第二连接环；6-插杆；7-滑动块；8-挤压弹簧；9-滑块；10-固定架；11-缓冲支架；12-挡板；13-固定杆；14-连接弹簧；15-伸缩杆。
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。
实施例1
一种基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮，请参阅图1-4，包括齿轮主盘1，所述齿轮主盘1的外侧设置有多个卡齿2，所述齿轮主盘1上设置有安装轴4，所述齿轮主盘1的正面设置有用于定位安装轴4的限位组件，使安装轴4与齿轮主盘1的组装更加稳定，在实际应用过程中其运行稳定性更强，所述齿轮主盘1的背面还设置有缓冲机构，在进行堆叠运输过程中，相邻的两个齿轮所产生的碰撞可以被减缓，使齿轮具有更好的实用性。
所述缓冲机构包括对称设置于齿轮主盘1背面的两个缓冲支架11，所述缓冲支架11一端延伸至齿轮主盘1内腔且与挡板12活动连接，所述挡板12的上下两侧设有与固定杆13相匹配的穿孔，两个固定杆13穿过穿孔，使挡板12可沿固定杆13滑动，两个固定杆13固定于齿轮主盘1的内部,使缓冲支架11在伸缩过程中更加稳定，起到的缓冲效果更好；所述挡板12的另一侧设置有伸缩杆15，所述伸缩杆15的外侧套设有连接弹簧14；在相邻的两个齿轮堆叠时，所产生的碰撞会推动缓冲支架11，将挡板12内压，使伸缩杆15和连接弹簧14均被压缩，其产生的回弹缓冲效果将震力减缓，从而减少对齿轮造成的损坏。
通过设置缓冲机构，在相邻的两个齿轮之间产生碰撞时，缓冲机构可以起到很好的缓震作用，使齿轮之间的碰撞力减缓，起到一定的防护作用。
所述限位组件包括固定于齿轮主盘1正面的第一连接环3和第二连接环5，所述第一连接环3与第二连接环5的左右两侧对称设置有固定架10，固定架10的两端固定于第一连接环3与第二连接环5上，所述固定架10内设置有滑动块7，滑动块7的上下两侧均设置有滑块9，固定架10内腔的上下两侧壁上加工有与滑块9相匹配的滑槽，使滑动块7可以在固定架10内滑动,滑块9始终处于滑槽内移动，使其稳定性更强；所述滑动块7的一侧设置有插入安装轴4内的插杆6，滑动块7的另一侧均设置有挤压弹簧8；滑动块7将两侧的滑动块7外推，使挤压弹簧8压缩，两个插杆6相互远离，即可将安装轴4插入齿轮主盘1的中心，然后松开滑动块7，在挤压弹簧8的回弹作用下，使插杆6卡在安装轴4的两侧，使其与齿轮主盘1的组装更加稳定，对后续的齿轮安装运行起到更好的稳定效果。
进一步地，所述滑动块7的正面还设置有防滑垫，使滑动块7的推动更加方便，所述插杆6与第二连接环5活动连接。
进一步地，所述安装轴4的左右两侧均加工有与插杆6相匹配的插孔，插杆6在卡入插孔内，对安装轴4的固定效果更好，所述齿轮主盘1为FGMs功能梯度材料并通过3D打印而成。
采用高通量3D打印技术制造新型FGMs齿轮，采用成分梯度使齿轮具有从内部的高韧低硬度过渡到表面的低韧性高硬度的梯度性能，从而提高其耐磨性，降低裂纹发生率，该研究中的高通量3D打印FGMs技术能精确而实时控制多种材料组分的比例，可实现材料内部非线性组分梯度分布，对阐明钛基FGMs的强韧化机理、制备先进FGMs、探索梯度分布带来的新性能有重要意义。
通过限位组件，可以将后续与齿轮组装的安装轴4锁紧，使之组装更加稳定，在实际应用过程中其运行的安全稳定性更强，使其更加实用。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮，包括齿轮主盘（1），所述齿轮主盘（1）的外侧设置有多个卡齿（2），其特征在于：所述齿轮主盘（1）上设置有安装轴（4），所述齿轮主盘（1）的正面设置有用于定位安装轴（4）的限位组件，所述齿轮主盘（1）的背面设置有缓冲机构；
所述限位组件包括固定于齿轮主盘（1）正面的第一连接环（3）和第二连接环（5），所述第一连接环（3）与第二连接环（5）的左右两侧对称设置有固定架（10），固定架（10）的两端固定于第一连接环（3）与第二连接环（5）上，所述固定架（10）内设置有滑动块（7），滑动块（7）的上下两侧均设置有滑块（9），固定架（10）内腔的上下两侧壁上加工有与滑块（9）相匹配的滑槽，使滑动块（7）可以在固定架（10）内滑动；所述滑动块（7）的一侧设置有插入安装轴（4）内的插杆（6），滑动块（7）的另一侧均设置有挤压弹簧（8）；
所述缓冲机构包括对称设置于齿轮主盘（1）背面的两个缓冲支架（11），所述缓冲支架（11）一端延伸至齿轮主盘（1）内腔且与挡板（12）活动连接，所述挡板（12）的上下两侧设有与固定杆（13）相匹配的穿孔，两个固定杆（13）穿过穿孔，使挡板（12）可沿固定杆（13）滑动，两个固定杆（13）固定于齿轮主盘（1）的内部；所述挡板（12）的另一侧设置有伸缩杆（15），所述伸缩杆（15）的外侧套设有连接弹簧（14）。
2.根据权利要求1所述的基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮，其特征在于：所述滑动块（7）的正面还设置有防滑垫，所述插杆（6）与第二连接环（5）为活动连接。
3.根据权利要求1所述的基于3D打印技术合成的高耐磨性齿轮，其特征在于：所述安装轴（4）的左右两侧均加工有与插杆（6）相匹配的插孔，所述齿轮主盘（1）为FGMs功能梯度材料并通过3D打印而成。
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