CN116146616A - 一种凿岩机外花键型驱动套结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种凿岩机外花键型驱动套结构，包括驱动套结构本体，其用于液压凿岩机齿轮扭动传动；驱动套结构本体包括驱动套，其外部套设齿轮，驱动套与齿轮同轴布设，且驱动套与齿轮通过花键进行配合；在驱动套的外圆周沿着圆周方向均匀开设若干花键槽，在驱动套的内圆周沿着圆周方向均匀开设若干内齿，花键槽数与内齿数相同，或者花键槽数被内齿数整除；本发明解决了现有液压凿岩机齿轮传递扭矩易造成驱动套损坏以及齿轮与驱动套配合加工难度高、成本高的问题。

Description

一种凿岩机外花键型驱动套结构

技术领域

本发明涉及一种凿岩机外花键型驱动套结构，属于各类齿轮传动结构的液压凿岩机领域。

背景技术

液压凿岩机是钻爆法隧道掘进的关键设备，液压凿岩机包括冲击总成、回转总成、机头总成与尾部等，驱动套与齿轮均安装在回转总成中，在钻孔的过程中需要齿轮将扭矩传递到钎尾，钎尾再传递到钻杆，从而进行钻孔作业。工作时冲击总成中的冲击活塞做高频往复运动，不断地冲击钎尾，而在此过程中齿轮需要通过驱动套将扭矩传递到钎尾，进而传递到钻杆上，在此过程中，钎尾可以进行轴向运动。

然而液压凿岩机在工作时，齿轮与驱动套的连接方式通常为定位销连接，这种连接方式需要齿轮与驱动套上的定位销孔同轴度以及位置度比较精准，以免定位销安装不上，此方式增加了加工难度以及加工成本。另外由于齿轮传递扭矩时需要先经过定位销再由定位销传递给驱动套，定位销连接的前提下传递扭矩不会完全同步，会加快驱动套的磨损，同时效率也会降低。

因此需要研究一种新型的驱动套部分构件，以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种凿岩机外花键型驱动套结构，解决了现有液压凿岩机齿轮传递扭矩易造成驱动套损坏以及齿轮与驱动套配合加工难度高、成本高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种凿岩机外花键型驱动套结构，包括驱动套结构本体，其用于液压凿岩机齿轮扭动传动；

所述驱动套结构本体包括驱动套，其外部套设齿轮，驱动套与齿轮同轴布设，且驱动套与齿轮通过花键进行配合；

在驱动套的外圆周沿着圆周方向均匀开设若干花键槽，在驱动套的内圆周沿着圆周方向均匀开设若干内齿，花键槽数与内齿数相同，或者花键槽数被内齿数整除；

作为本发明的进一步优选，每个花键槽的中心线均与匹配的内齿中心线重合；

作为本发明的进一步优选，定义花键槽的宽度为S1，内齿齿顶宽度为S2，则S2/S1≤1.2；

定义花键槽槽底至驱动套中心的距离为S3，驱动套的直径为D1，则S3/D1≤0.47；

作为本发明的进一步优选，在齿轮中心内圆上沿着圆周开设若干内花键，内花键数以及内花键形状均与驱动套的花键槽匹配；

定义内花键宽度为S4，则S2/S4≤1.1；

作为本发明的进一步优选，S2/S4＝1.05；

作为本发明的进一步优选，花键槽的横截面呈矩形或者底部为弧形的矩形或者梯形状。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的凿岩机外花键型驱动套结构，驱动套和齿轮之间采用花键形式连接，与齿轮的配合要求相对降低，在保证效率未下降的前提下，还能够保证齿轮在传递扭矩时与驱动套同步；

2、本发明提供的凿岩机外花键型驱动套结构，驱动套的外圆周花键槽的横截面呈矩形或者底部为弧形的矩形或者梯形状，加工难度较低，同时上述形状的设计能够增大与齿轮内花键配合处的接触面积，从而减少花键槽的磨损量，提高了驱动套的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明提供的驱动套本体优选实施例的示意图；

图2是本发明提供的驱动套与齿轮配合后的示意图；

图3是本发明提供的横截面底部为弧形的花键槽结构示意图。

图中：1为驱动套，2为齿轮，3为花键槽，4为内齿，5为内花键。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。本申请的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”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，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

在齿轮传动过程中，驱动套承受扭矩，同时在冲击活塞击打钎尾的时候，钎尾会轴向位移，驱动套又承受轴向作用力，造成其容易磨损。通常所用驱动套结构，外圆周开有半圆形槽或者外形为异形结构，外圆周半圆形槽的开设形式与齿轮之间需要用定位销进行连接，因此零件的配合度要求较高，不然达不到互换性的要求；而外形为异形结构的形式加工难度较高，需使用专门的磨具进行加工，从而造成成本升高。

为了解决上述问题，本申请提供了一种凿岩机外花键型驱动套结构，主要包括驱动套结构本体，所述驱动套结构本体包括驱动套1，其外部套设齿轮2，驱动套与齿轮同轴布设，且驱动套与齿轮通过花键进行配合；本申请采用花键形式配合，对齿轮的配合要求相对会降低，能够降低加工难度，从而节省成本。具体的花键配合形式是，在驱动套的外圆周沿着圆周方向均匀开设若干花键槽3，在齿轮中心内圆上沿着圆周开设若干内花键5，内花键数以及内花键形状均与驱动套的花键槽匹配。

在对驱动套的结构强度要求上，需要保证其达到一定的强度，以延长驱动套的使用寿命，本申请中是在驱动套的内圆周沿着圆周方向均匀开设若干内齿4，花键槽数与内齿数相同，或者花键槽数被内齿数整除。同时保证每个花键槽的中心线均与匹配的内齿中心线重合。图1所示，这里定义花键槽的宽度为S1，内齿齿顶宽度为S2，则S2/S1≤1.2；定义花键槽槽底至驱动套中心的距离为S3，驱动套的直径为D1，则S3/D1≤0.47。若超过这些比值的限制，会造成驱动套花键槽槽底与内齿齿根厚度过小，损失驱动套的结构强度，从而降低驱动套的使用寿命。

将驱动套与齿轮装配进行使用，本申请提供的优选结构如图2所示，当齿轮转动时，通过齿轮内花键直接与驱动套花键槽接触，进行扭矩传递，此形式增大了扭矩传递时的接触面积，同时提高传递扭矩的效率，降低驱动套的磨损，进而提高驱动套的使用寿命。定义内花键宽度为S4，则S2/S4≤1.1，且优选值选取为1.05，此比值的设置一方面能够降低其加工难度，另一方面能够保证花键接触面积更充分以及减小接触面的剪切应力。

本申请中，花键槽的横截面除了呈现矩形状，还可以修改为其他的形状，如图3所示的底部为弧形，当然也可以修改为梯形状以及渐开线形等其他的形状。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种凿岩机外花键型驱动套结构，其特征在于：包括驱动套结构本体，其用于液压凿岩机齿轮扭动传动；

所述驱动套结构本体包括驱动套(1)，其外部套设齿轮(2)，驱动套(1)与齿轮(2)同轴布设，且驱动套(1)与齿轮(2)通过花键进行配合；

在驱动套(1)的外圆周沿着圆周方向均匀开设若干花键槽(3)，在驱动套(1)的内圆周沿着圆周方向均匀开设若干内齿(4)，花键槽数与内齿数相同，或者花键槽数被内齿数整除。

2.根据权利要求1所述的凿岩机外花键型驱动套结构，其特征在于：每个花键槽(3)的中心线均与匹配的内齿(4)中心线重合。

3.根据权利要求1所述的凿岩机外花键型驱动套结构，其特征在于：定义花键槽(3)的宽度为S1，内齿(4)齿顶宽度为S2，则S2/S1≤1.2；

定义花键槽(3)槽底至驱动套(1)中心的距离为S3，驱动套(1)的直径为D1，则S3/D1≤0.47。

4.根据权利要求3所述的凿岩机外花键型驱动套结构，其特征在于：在齿轮(2)中心内圆上沿着圆周开设若干内花键(5)，内花键数以及内花键(5)形状均与驱动套(1)的花键槽(3)匹配；

定义内花键(5)宽度为S4，则S2/S4≤1.1。

5.根据权利要求4所述的凿岩机外花键型驱动套结构，其特征在于：S2/S4＝1.05。

6.根据权利要求1所述的凿岩机外花键型驱动套结构，其特征在于：花键槽(3)的横截面呈矩形或者底部为弧形的矩形或者梯形状。

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