CN204175931U - 一种齿轮与轴的定心结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种齿轮与轴的定心结构。本实用新型涉及汽车零部件技术领域。其中，所述轴通过齿轮中心设置的轴孔与所述齿轮连接，且所述轴孔中设置有第一花键，所述第一花键包含多个第一花键齿，所述多个第一花键齿沿所述轴孔的圆周方向均匀分布；所述第一花键齿中均匀分布有多个凹槽，每个所述凹槽底部均为具有相同直径的圆弧；且所述圆弧与所述第一花键均同中心设置；所述轴上设置有第二花键，所述第二花键通过与所述第一花键和所述凹槽配合实现与所述齿轮的连接。上述方案通过在轴孔的花键中设置比花键齿更易于加工的凹槽，通过依据凹槽尺寸进行轴与齿轮的定心，减小了定心精度的偏差，提高了齿轮与轴的定心精准度。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车零件技术领域，特别涉及一种齿轮与轴的定心结构。
背景技术
齿轮传动作为最常见的一种传动形式应用到了多种产品的设计中，减速器、变速器、机床、打印机等。而齿轮在轴上的固定方式多是花键连接，为了保证齿轮与轴两中心的同心度，内花键与外花键需要在径向方向上固定，俗称“花键定心”，定心方式有“大径定心”、“小径定心”、“齿侧定心”等，齿轮和轴的定心精度直接影响变速箱等的噪音水平。
小径定心的定心精度高，定心稳定性好，配合面均要研磨，磨削消除热处理后的变形，但是此种方式加工较复杂，且硬度可高些。
齿侧定心的定心精度要求不严，但载荷分布均匀，承载能力高，但零件易移动，侧面易磨损，使对中性变坏，此种定心方式适用于要求不高的承载连接(静联接)。
如果对定心精度要求比较严格时，通常采用大径定心的方式。此种方式，轴、孔加工简单(孔拉削)精度高，HRC(High-Rupturing Capacity高断裂能力)过高，拉削加工困难(一般HRC<40),但现在可通过高频淬火提高硬度，拉削后再热处理，加工性能变好，一般均可用外径定心，渐开线花键轴上安装有齿轮(齿轮孔是花键孔)，因为齿轮定心精度要求很严，所以采用大径定心，花键轴大径磨外圆，花键孔拉削，大径精度高，容易实现精确配合；但是，现有的大径定心通常采用齿轮内花键的大径作为定心固定面，而齿轮的内花键由于加工存在一定的难度，使得大径尺寸存在一定的偏差，造成大径定心的精度有偏差，从而影响变速箱的噪音水平。
实用新型内容
为了克服现有的大径定心通常采用齿轮内花键的大径作为定心固定面，而齿轮的内花键由于加工存在一定的难度，使得大径尺寸存在一定的偏差，造成大径定心的精度有偏差，从而影响变速箱的噪音水平的问题，本实用新型提供一种齿轮与轴的定心结构。
为了达到上述技术效果，本实用新型采用如下技术方案。
本实用新型实施例的所述齿轮与轴的定心结构，其中，所述轴通过齿轮中心设置的轴孔与所述齿轮连接，所述轴孔中设置有第一花键，所述第一花键包含多个第一花键齿，所述多个第一花键齿沿所述轴孔的圆周方向均匀分布；
所述多个第一花键齿中均匀分布有多个凹槽，每个所述凹槽底部均为具有相同直径的圆弧；
且所述圆弧与所述第一花键均同中心设置；
所述轴上设置有第二花键，所述第二花键通过与所述第一花键和所述凹槽配合实现与所述齿轮的连接。
进一步地，所述第一花键和所述第二花键均为渐开线花键。
进一步地，所述圆弧的直径与所述第二花键的大径相等，且小于所述第一花键的大径。
进一步地，所述凹槽包括三个，且所述三个凹槽以120°的间隔均匀分布在所述多个第一花键齿之间。
进一步地，所述第一花键与所述第二花键的设置方向均平行于所述轴的轴向方向。
本实用新型的有益效果是：
上述方案，通过在轴孔的花键中设置比花键齿更易于加工的凹槽，通过依据凹槽尺寸进行轴与齿轮的定心，减小了定心精度的偏差，提高了齿轮与轴的定心精准度，进而改善了使用此种定心结构连接的轴与齿轮间的噪音水平。
附图说明
图1表示本实用新型齿轮与轴的装配示意图；
图2表示本实用新型实施例的所述齿轮的截面示意图；
图3表示本实用新型的所述轴的花键结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。
本实用新型针对现有的大径定心通常采用齿轮内花键的大径作为定心固定面，而齿轮的内花键由于加工存在一定的难度，使得大径尺寸存在一定的偏差，造成大径定心的精度有偏差，从而影响变速箱的噪音水平的问题，提供一种齿轮与轴的定心结构。
如图1至3所示，本实用新型实施例的所述齿轮与轴的定心结构，其中，所述轴20通过齿轮10(所述齿轮10的外圆周上均匀分布有多个轮齿)中心设置的轴孔与所述齿轮10连接，所述轴孔中设置有第一花键11(即内花键)，所述第一花键11包含多个第一花键齿，所述多个第一花键齿沿所述轴孔的圆周方向均匀分布；
所述多个第一花键齿中均匀分布有多个凹槽12，每个所述凹槽12底部均为具有相同直径的圆弧；
且所述圆弧与所述第一花键11均同中心设置；
所述轴20上设置有第二花键21(即外花键)，所述第二花键21通过与所述第一花键11和所述凹槽12配合实现与所述齿轮10的连接。
本实用新型上述实施例，通过在轴孔的花键中设置比花键齿更易于加工的凹槽，通过依据凹槽尺寸进行轴与齿轮的定心，减小了定心精度的偏差，同时降低了轴孔的加工难度。
本实用新型实施例主要以渐开线花键的定心为例进行说明。
具体地，所述第一花键11和所述第二花键21均为渐开线花键，且所述第一花键11和所述第二花键21的设置方向均平行于所述轴的轴向方向。
进一步地如图2和3所示，所述轴孔中设置有3个凹槽12，3个凹槽12以120°的间隔均匀分布在所述轴孔的圆周上，所述3个凹槽12底部的圆弧的直径均相等，进一步地，所述圆弧的直径D小于所述第一花键11的大径(这里应当说明的是，此处会依据在生产中的实际应用设计圆弧的直径D略小于第一花键11的大径的尺寸)，且与所述轴20上的第二花键21的大径相等。
在依据所述定心结构生产所述齿轮与轴时，一种实现方式可以认为是在制作原有内花键时，去掉6个花键齿，被去除的6个花键齿分为3组均匀的分布在轴孔的圆周方向上，形成间隔为120°的凹槽，3个凹槽的底部均磨削成具有相同尺寸的圆弧形状，比如，制作内花键的大径为30mm，在进行凹槽制作时，使得凹槽中的圆弧的直径为29mm，因圆弧相对于内花键齿较容易加工制作，所以制作而成的圆弧的尺寸会比较精确，在进行轴的外花键的磨削加工制作时，依据所述圆弧的尺寸制作所述外花键，使得所述外花键的大径与所述圆弧的直径相等，此种定心结构在制作内花键与外花键时，不使用齿轮内花键的大径作为定心固定面，而使用圆弧的直径作为定心固定面，使得二者能精确配合，提高了二者的定心精确度。
将运用此种定心结构的齿轮与轴应用到CVT变速器(无级变速器)上时，因齿轮和轴的同心度较高，各齿轮的啮合精度高，能有效降低CVT变速器的齿轮噪音，同时提高齿轮和轴承的使用寿命。
以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种齿轮与轴的定心结构，其中，所述轴通过齿轮中心设置的轴孔与所述齿轮连接，其特征在于，
所述轴孔中设置有第一花键，所述第一花键包含多个第一花键齿，所述多个第一花键齿沿所述轴孔的圆周方向均匀分布；
所述多个第一花键齿中均匀分布有多个凹槽，每个所述凹槽底部均为具有相同直径的圆弧；
且所述圆弧与所述第一花键均同中心设置；
所述轴上设置有第二花键，所述第二花键通过与所述第一花键和所述凹槽配合实现与所述齿轮的连接。
2.根据权利要求1所述的齿轮与轴的定心结构，其特征在于，所述第一花键和所述第二花键均为渐开线花键。
3.根据权利要求1所述的齿轮与轴的定心结构，其特征在于，所述圆弧的直径与所述第二花键的大径相等，且小于所述第一花键的大径。
4.根据权利要求1-3任一项所述的齿轮与轴的定心结构，其特征在于，所述凹槽包括三个，且所述三个凹槽以120°的间隔均匀分布在所述多个第一花键齿之间。
5.根据权利要求1所述的齿轮与轴的定心结构，其特征在于，所述第一花键与所述第二花键的设置方向均平行于所述轴的轴向方向。
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Cited By (2)
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| CN107131255A (zh) * | 2016-02-29 | 2017-09-05 | 纳博特斯克有限公司 | 齿轮装置 |
| CN112146341A (zh) * | 2019-06-27 | 2020-12-29 | 博西华电器（江苏）有限公司 | 一种抽屉组件和家用器具 |
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