CN203477111U - 一种轴端安装齿轮过渡连接机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴端安装齿轮过渡连接机构，包括，轴、轴端过渡件和端盖；轴锥面表面设置有键槽；轴端过渡件为带颈法兰盘，且轴端过渡件颈端套置于轴锥面上；轴锥面所在端面轴向加工有螺钉装配孔；端盖通过螺钉于螺钉装配孔配合固定于轴端，即装配后端盖轴向压紧轴端过渡件；轴端过渡件设置有用于齿轮固定安装的安装孔；上述结构通过轴上的键槽与轴端过渡件的键配合实现定位装配，然后通过端盖通过螺钉于轴进行装配固定，同时将轴端过渡件压紧于轴端，由于此处轴端过渡件于轴的接触为锥面形式，进而在轴端过渡件承受轴向力时，使轴向力通过锥面分散，进而避免了应力集中导致轴开裂。

Description

一种轴端安装齿轮过渡连接机构

技术领域

本实用新型涉及轴端固定装置，特别涉及一种固定于轴端的齿轮过渡连接机构。

背景技术

现列车主电机轴是列车发动机的核心零件，其运动和机械力学性能的可靠性尤其重要。列车运行的安全保障与其密切相关。其工艺设计和加工技术是其性能得到保障的核心技术之一。

由于列车主电机轴在列车运行中，列车阻力在不停的发生变化，进而列车主电机轴需要承载的力非常复杂，原始的齿轮与轴之间装配为直接固定在轴端这样列车主电机轴非常容易发生裂纹，进而需要研发一种通过过渡连接方式来把硬性扭力通过过渡转换的方式方式列车主电机轴在多种扭力下产生裂纹，来保证列车主电机轴的使用寿命。

发明内容

本实用新型为解决上述技术问题，提出一种固定于轴端的齿轮过渡连接机构。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

一种轴端安装齿轮过渡连接机构，包括，轴、轴端过渡件和端盖；轴至少一端加工为锥面，且锥面小径端为轴锥面所在方向末端；轴锥面表面设置有键槽；轴端过渡件为带颈法兰盘，且轴端过渡件颈端套置于轴锥面上；轴端过渡件的中心孔内壁表面加工为与轴锥面相同锥度的中心孔锥面，且中心孔内壁设置有于轴锥面的键槽配合的键；轴锥面所在端面轴向加工有螺钉装配孔；端盖通过螺钉于螺钉装配孔配合固定于轴端，且端盖最大宽度大于轴端过渡件的中心孔直径，即装配后端盖轴向压紧轴端过渡件；轴端过渡件设置有用于齿轮固定安装的安装孔；

上述结构通过轴上的键槽与轴端过渡件（即带颈法兰盘）的键配合实现定位装配，然后通过端盖通过螺钉于轴进行装配固定，同时将轴端过渡件（即带颈法兰盘）压紧于轴端，由于此处轴端过渡件（即带颈法兰盘）于轴的接触为锥面形式，进而在轴端过渡件承受轴向力时，使轴向力通过锥面分散，进而避免了应力集中导致轴开裂；

进一步优化，在设计加工中螺钉装配孔数量为个或者的偶数倍个，且每3个螺钉装配孔均已轴的中心轴线为对称中心均匀分布于所在轴端端面，即每3个螺钉装配孔连线为等边三角形；端盖上用于装配螺钉的通孔与螺钉装配孔完全匹配布置；轴端过渡件与端盖贴合部分加工有螺纹孔；螺纹孔数量不少于两个，且以轴的中心轴线为对称中心对称加工；端盖加工有于螺纹孔数量位置完全匹配用于螺栓穿过的通孔，此处结构在轴一方面通过键连接传递扭力给轴端过渡件，另一方面通过端盖传递扭力给轴端过渡件，在轴传递扭力给端盖过程中，此时通过等边三角形的设计装配使扭力传递过程中不会产生对轴径向产生局部应力集中，而是通过三角形结构分解了应力，保证第一级的传递扭力稳定，增加了工件的使用寿命，当端盖给轴端过渡件传递扭力时，通过同样的等边三角形设计装配使此处的扭力传递过程中不会产生对轴端过渡件径向产生局部应力集中，同样通过三角形结构分解了应力，保证了第二级的传递扭力稳定，增加了工件的使用寿命。

综上本实用新型通过巧妙的装配设计，实现了轴向受力分解和扭力传递稳定，进而大大提高了工件的使用寿命，尤其适用于轴向力和扭力传递大机构中。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

本实用新型共2幅附图,其中：

图1为本实用新型的装配示意图。

图2为本实用新型端盖主视结构示意图。

图中：1、轴，1.1、锥面，1.2、键槽，1.3、螺钉装配孔，2、轴端过渡件，2.1、中心孔，2.2、中心孔锥面，2.3、安装孔，2.4、螺纹孔，2.5、键，3、端盖。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种轴端安装齿轮过渡连接机构，包括，轴1、轴端过渡件2和端盖3；轴1至少一端加工为锥面1.1，且锥面1.1小径端为轴1锥面1.1所在方向末端；轴1锥面1.1表面设置有键槽1.2；轴端过渡件2为带颈法兰盘，且轴端过渡件2颈端套置于轴1锥面1.1上；轴端过渡件2的中心孔2.1内壁表面加工为与轴1锥面1.1相同锥度的中心孔锥面2.2，且中心孔2.1内壁设置有于轴1锥面1.1的键槽1.2配合的键2.5；轴1锥面1.1所在端面轴向加工有螺钉装配孔1.3；端盖3通过螺钉于螺钉装配孔1.3配合固定于轴端，且端盖3最大宽度大于轴端过渡件2的中心孔2.1直径，即装配后端盖3轴向压紧轴端过渡件2；轴端过渡件2设置有用于齿轮固定安装的安装孔2.3；

上述结构通过轴1上的键槽1.2与轴端过渡件2（即带颈法兰盘）的键2.5配合实现定位装配，然后通过端盖3通过螺钉于轴1进行装配固定，同时将轴端过渡件2（即带颈法兰盘）压紧于轴端，由于此处轴端过渡件2（即带颈法兰盘）于轴1的接触为锥面形式，进而在轴端过渡件2承受轴向力时，使轴向力通过锥面分散，进而避免了应力集中导致轴1开裂；

进一步优化，在设计加工中螺钉装配孔1.3数量为3个或者3的偶数倍个，且每3个螺钉装配孔1.3均已轴1的中心轴线为对称中心均匀分布于所在轴端端面，即每3个螺钉装配孔1.3连线为等边三角形；端盖3上用于装配螺钉的通孔与螺钉装配孔1.3完全匹配布置；轴端过渡件2与端盖3贴合部分加工有螺纹孔2.4；螺纹孔2.4数量不少于两个，且以轴1的中心轴线为对称中心对称加工；端盖3加工有于螺纹孔2.4数量位置完全匹配用于螺栓穿过的通孔，此处结构在轴1一方面通过键连接传递扭力给轴端过渡件2，另一方面通过端盖3传递扭力给轴端过渡件2，在轴1传递扭力给端盖3过程中，此时通过等边三角形的设计装配使扭力传递过程中不会产生对轴径向产生局部应力集中，而是通过三角形结构分解了应力，保证第一级的传递扭力稳定，增加了工件的使用寿命，当端盖3给轴端过渡件2传递扭力时，通过同样的等边三角形设计装配使此处的扭力传递过程中不会产生对轴端过渡件2径向产生局部应力集中，同样通过三角形结构分解了应力，保证了第二级的传递扭力稳定，增加了工件的使用寿命。

以运输列车为例：

在列车平稳运行中轴1传递的扭力为稳定扭力，当列车过弯时两端车轮的受力情况发生变化，一侧为扭力减少，另一侧为扭力增加，同时两个车轮的轴向受力都有变化（非特殊情况变化不大），采用上述技术方案可有效抑制应力集中对工件带来的损害，大大提高工件的使用寿命；

另一种情况为当两列列车错车时，会产生突然的力量偏移，即非错车面受力变大，此时机构所受的力同样是通过扭力和轴向力来体现，采用上述结构依然可有效抑制应力忽然集中忽然减小对工件的损害，大大提高工件的使用寿命，同时也保证了行车安全。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上诉揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种轴端安装齿轮过渡连接机构，其特征在于：包括，轴（1）、轴端过渡件（2）和端盖（3）；所述轴（1）至少一端加工为锥面（1.1），且锥面（1.1）小径端为轴（1）锥面（1.1）所在方向末端；所述轴（1）锥面（1.1）表面设置有键槽（1.2）；所述轴端过渡件（2）为带颈法兰盘，且轴端过渡件（2）颈端套置于轴（1）锥面（1.1）上；所述轴端过渡件（2）的中心孔（2.1）内壁表面加工为与轴（1）锥面（1.1）相同锥度的中心孔锥面（2.2），且中心孔（2.1）内壁设置有于轴（1）锥面（1.1）的键槽（1.2）配合的键（2.5）；所述轴（1）锥面（1.1）所在端面轴向加工有螺钉装配孔（1.1）；所述端盖（3）通过螺钉于螺钉装配孔（1.1）配合固定于轴端，且端盖（3）最大宽度大于轴端过渡件（2）的中心孔（2.1）直径，即装配后端盖（3）轴向压紧轴端过渡件（2）；所述轴端过渡件（2）设置有用于齿轮固定安装的安装孔（2.3）。

2.根据权利要求1所述的一种轴端安装齿轮过渡连接机构，其特征在于：所述螺钉装配孔（1.3）数量为3个或者3的偶数倍个，且每3个螺钉装配孔（1.3）均已轴（1）的中心轴线为对称中心均匀分布于所在轴端端面，即每3个螺钉装配孔（1.3）连线为等边三角形；所述端盖（3）上用于装配螺钉的通孔与螺钉装配孔（1.3）完全匹配布置。

3.根据权利要求1所述的一种轴端安装齿轮过渡连接机构，其特征在于：所述轴端过渡件（2）与端盖（3）贴合部分加工有螺纹孔（2.4）；所述螺纹孔（2.4）数量不少于两个，且以轴（1）的中心轴线为对称中心对称加工；所述端盖（3）加工有于螺纹孔（2.4）数量位置完全匹配用于螺栓穿过的通孔。

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