CN208546423U - 带内花键齿轮轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带内花键的齿轮轴，依次包括同轴连接的第一连接部、第二连接部和第三连接部；其中第一连接部的端部设有齿轮安装孔，齿轮安装孔内表面设有花键，齿轮安装孔底部设置有缓冲平台；缓冲平台凸出的宽度大于花键的齿的厚度。通过在齿轮轴一端的齿轮安装孔内表面设置花键使得齿轮联接更加便捷，同时可保护齿轮以免与其他零部件碰撞磨损，也使得齿轮安装空间规整有序便于进行零部件安装空间设计规划；此外缓冲平台的设置一方面便于加工时的轴心定位，另一方面可以加大齿轮面与安装孔底部的接触面积，避免齿轮在齿轮安装孔内滑动至底部时齿与安装孔底部碰撞而磨损。

Description

带内花键齿轮轴

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮轴，尤其是涉及一种带内花键的齿轮轴。

背景技术

由于结构形式和制造工艺的不同，与平键联接比较，花键联接在强度、工艺和使用方面有以下特点：因为在轴上与毂孔上直接而均匀地制出较多的齿与槽，故花键联接受力较为均匀；因槽较浅，齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱较少；齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较大的载荷；轴上零件与轴的对中性好，这对高速及精密机器很重要；导向性好，这对动联接很重要；可用磨削的方法提高加工精度及联接质量；制造工艺较复杂，有时需要专门设备，成本较高。适用场合：定心精度要求高、传递转矩大或经常滑移的联接。目前的齿轮轴多设置外花键即在轴外部设置花键，则与之配合的齿轮需要额外加工内花键，增大加工难度同时耗费工时。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种无需使齿轮额外加工内花键的齿轮轴。

本实用新型的技术方案是提供一种带内花键齿轮轴，依次包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，三个连接部同轴连接；其中第一连接部的端部设有安装孔，安装孔内表面设有花键，安装孔底部设置有一圈沿周向向内凸起的缓冲平台；花键为渐开线花键，齿数为16～20，压力角为30°，齿顶圆直径为18.5～21.0mm，分度圆直径为18.0～18.5mm，齿根圆直径为16.5～17.8mm；缓冲平台凸出的宽度大于花键的齿的厚度。

采用上述技术方案后，通过在齿轮轴一端的安装孔内表面设置花键使得具备匹配的零件联接更加便捷、强度更好，同时可保护安装零件以免与其他零部件碰撞磨损，也使得安装空间规整有序便于进行零部件安装空间设计规划；此外缓冲平台的设置一方面便于加工时的轴心定位，另一方面可以加大匹配零件端面与安装孔底部的接触面积，避免匹配零件在安装孔内滑动至底部时零件的齿与安装孔底部碰撞而磨损。

进一步地，第二连接部靠近第三连接部的一端表面设有一圈滚花，以便增大摩擦，防止轴在作业过程中滑动。

进一步地，第三连接部的端面设有一一字槽方便安装。

进一步地，第一连接部与第二连接部之间通过第一颈部连接，第二连接部与第三连接部之间通过第二颈部连接。

进一步地，第一颈部设置有倒圆角与倒角，其中倒圆角半径为0.5～0.8mm，倒角角度为14～16°。

进一步地，第二颈部设置有倒圆角与倒角，其中倒圆角半径为0.8～1.1mm，倒角角度为14～16°。

进一步地，轴套套接于第一连接部形成安装孔，通过轴套套接的方式更加便于内部花键的加工成型。

附图说明

图1是本实用新型的带内花键齿轮轴结构示意图，其中第一连接部以剖视示意其内部结构。

图2是图1中A处的放大示意图。

图3是图1中B处的放大示意图。

附图标记：1-第一连接部，11-花键，12-缓冲平台，13-轴套，2-第二连接部，21-滚花，3-第三连接部，31-一字槽，4-第一颈部，5-第二颈部

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的技术方案是提供一种带内花键齿轮轴，如图1所示，依次包括第一连接部1、第二连接部2和第三连接部3，三个连接部同轴连接；其中第一连接部1的端部设有安装孔，安装孔内表面设有花键11，安装孔底部设置有一圈沿周向向内凸起的缓冲平台12；花键11为渐开线花键，齿数为16～20，压力角为30°，齿顶圆直径为18.5～21.0mm，分度圆直径为18.0～18.5mm，齿根圆直径为16.5～17.8mm；缓冲平台12凸出的宽度大于花键11的齿的厚度。

本实施例中花键齿数为18，压力角为30°，齿顶圆直径为19.5mm，分度圆直径为18.0mm，齿根圆直径为17.5mm，变位系数为0.12。采用该些花键参数使得花键与匹配零件配合后轴装配的强度高，可提供更好的扭矩。

采用上述技术方案后，通过在齿轮轴一端的安装孔内表面设置花键使得匹配零件联接更加便捷，同时可保护匹配零件以免与其他零部件碰撞磨损，也使得安装空间规整有序便于进行零部件安装空间设计规划；此外缓冲平台的设置一方面便于加工时的轴心定位，另一方面可以加大匹配零件端面与安装孔底部的接触面积，避免匹配零件在安装孔内滑动至底部时齿与安装孔底部碰撞而磨损。

进一步改进的实施例中，第二连接部2靠近第三连接部3的一端表面设有一圈滚花21，以便增大摩擦，防止轴在作业过程中滑动。

进一步改进的实施例中，第三连接部3的端面设有一一字槽31方便安装。

进一步改进的实施例中，第一连接部1与第二连接部2之间通过第一颈部连接4，第二连接部2与第三连接部3之间通过第二颈部5连接。如图2所示，第一颈部4设置有倒圆角与倒角，其中倒圆角半径R1为0.6mm，倒角θ1角度为15°；如图3所示，第二颈部5设置有倒圆角与倒角，其中倒圆角R2半径为1.0mm，倒角θ2角度为15°；

第一颈部与第二颈部设置倒圆角与倒角缓解轴尺寸骤变带来的应力集中问题，而当限定上述倒圆角与倒角的参数时，能够更好地适应实际应用时轴的受力，保证齿轮轴强度且提供合适扭矩。

进一步改进的实施例中，轴套13套接于第一连接部1形成安装孔，此时花键形成于轴套13的一段内表面，通过轴套13套接的方式更加便于内部花键的加工成型。轴套与轴通过热套方式套接，且轴套经过盐浴淬火处理，热处理硬度为48-55HRC；轴套与轴装配后承受的扭矩≥240Nm。

本实用新型实施例涉及到的材料、试剂和实验设备，如无特别说明，均为符合轴零部件领域的市售产品。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的核心技术的前提下，还可以做出改进和润饰，这些改进和润饰也应属于本实用新型的专利保护范围。与本实用新型的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (7)

1.带内花键齿轮轴，依次包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，三个连接部同轴连接；其特征在于，所述第一连接部的端部设有齿轮安装孔，所述齿轮安装孔内表面设有花键，所述齿轮安装孔底部设置有一圈沿周向向内凸起的缓冲平台；所述花键为渐开线花键，齿数为16～20，压力角为30°，齿顶圆直径为18.5～21.0mm，分度圆直径为18.0～18.5mm，齿根圆直径为16.5～17.8mm；所述缓冲平台凸出的宽度大于花键的齿的厚度。

2.根据权利要求1所述的带内花键齿轮轴，其特征在于，所述第二连接部靠近所述第三连接部的一端表面设有一圈滚花。

3.根据权利要求1所述的带内花键齿轮轴，其特征在于，所述第三连接部的端面设有一便于轴安装的一字槽。

4.根据权利要求1所述的带内花键齿轮轴，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部之间通过第一颈部连接，所述第二连接部与所述第三连接部之间通过第二颈部连接。

5.根据权利要求4所述的带内花键齿轮轴，其特征在于，所述第一颈部设置有倒圆角与倒角，所述倒圆角半径为0.5～0.8mm，所述倒角角度为14～16°。

6.根据权利要求4所述的带内花键齿轮轴，其特征在于，所述第二颈部设置有倒圆角与倒角，所述倒圆角半径为0.8～1.1mm，所述倒角角度为14～16°。

7.根据权利要求1所述的带内花键齿轮轴，其特征在于，轴套套接于所述第一连接部形成所述齿轮安装孔。