CN210566109U - 一种分体式齿轮结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种分体式齿轮结构，包括第一分体件和第二分体件，第二分体件压入第一分体件中，第一分体件包括齿轮和设于齿轮一端的第一花键，第二分体件为第二花键，齿轮另一端设有容纳第二花键的腔室，第一花键端的载荷大于第二花键端的载荷。本实用新型既可以保证齿轮本身的强度，又提高了制造的工艺可行性，缩短齿轮开发周期，节约制造成本和工艺成本。

Description

一种分体式齿轮结构

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮结构，特别涉及一种分体式齿轮结构。

背景技术

在发动机领域特别是非道路发动机领域，发动机的齿轮结构不单单要求控制发动机内部的传动，同时需要借助我们发动内部的齿轮往外部输出动力。这里面比较典型的就是提供液压动力和气动传动动力。

目前常用传动齿轮结构一般只有一端输出动力的较多，这种情况下一般来说传动轴的长度和花键的长度都不会太大，从技术设计和加工制造上来说比较容易实现。

再有一种常用情况是两端均输出动力的齿轮结构，两端输出的花键结构尺寸完全一致。这种情况下，技术设计和加工制造可以实现，但是前提条件是传动轴和花键的长度不能太长。在传动轴和花键的长度较短的情况下，可以相对容易的实验。但是在长度较长的情况下就很难实现了，因为齿轮在加工传动轴内部花键的时候，是利用专用的花键拉刀，从一端进入，另一端拉出刀具完成加工的，如图1、2所示。

传动轴和花键的长度太长的情况下，难点在于：

一、花键拉刀长度一般只有常用的几种尺寸，长度很长的情况需要专门制作新的专用刀具。

二、花键拉刀很长的情况下，在加工过程中刀具会出现变形扭曲，拉偏情况，这样加工出来的齿轮花键，在与液压泵配合连接的时候可能会出现尺寸不匹配的情况。

三、花键拉刀很长的情况下，拉刀还会出现刀具折断的情况，刀具较长时，强度受到影响，容易折断，齿轮的废品率会很高，加工周期也会很长。

四、因为齿轮两端均输出动力，这要求我们在设计齿轮时，齿轮的材料，硬度等物理特性要比普通的齿轮有所提升，但是硬度等物理特性提高的同时，对我们加工齿轮的刀具又是严峻的考验。

还有一种是两端均输出动力的齿轮结构，两端输出的花键结构尺寸完全不一样，如图3、4所示，这种情况下，普通的加工制造方法就更难实现了。

针对以上困难，采用分体式的齿轮结构就可以比较容易的解决问题。该液压泵齿轮结构的优点在于，可以用常用的普通刀具既可完成加工制造。而且开发周期可以大大缩短，产品的成品率高，产品的成本也会降低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种分体式齿轮结构，既可以保证齿轮本身的强度，又提高了制造的工艺可行性，缩短齿轮开发周期，节约制造成本和工艺成本。本实用新型的技术方案具体如下：

一种分体式齿轮结构，包括第一分体件和第二分体件，第二分体件压入第一分体件中，第一分体件包括齿轮和设于齿轮一端的第一花键，第二分体件为第二花键，齿轮另一端设有容纳第二花键的腔室，第一花键端的载荷大于第二花键端的载荷。

进一步地，齿轮和花键经过表面碳氮共渗淬火处理后的有效硬化层深度不小于1mm。

进一步地，第一分体件和第二分体件连接边界处补充熔融焊。

进一步地，第一分体件与第二分体件之间过盈连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）本实用新型将花键载荷大的一端与圆柱齿轮做到一体，花键载荷偏小的一端做到另外一个体，第一分体件与第二分体件之间过盈连接，过盈量和过盈的深度根据两端连接的液压泵的载荷确定，通过齿轮的过盈量和过盈的深度保证齿轮的稳定性。

（2）本实用新型的齿轮在分体的连接边界位置做熔融焊处理，对于连接大流量、载荷比较大的液压泵的情况，既可保证齿轮的可靠性。

（3）本实用新型经过处理强度得到提升，且分体式结构方便拆卸和更换。

（4）本实用新型解决了两端不同类型花键难加工的问题，齿轮渐开线花键都是通过专用拉刀从一端进另一端出来实现加工的，且一把拉刀能能出一把花键。如果齿轮两端的花键相同，用一把拉刀从一端进入另一端拉出既可实现。但是如果两端的花键类型不同，两端花键尺寸存在重叠的情况下是齿轮的加工是实现不了的。分体式结构相当于把两种花键类型单独分开来实现了，两把拉刀单独加工两个分体结构，然后组合安装实现两端花键的共存。

附图说明

图1为现有的齿轮结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为另一现有的齿轮结构示意图；

图4为图3中A-A的剖视图；

图5为本实用新型的结构示意图；

图6为本实用新型的整体装配剖视图；

图7为本实用新型的第一分体件的主视图；

图8为本实用新型的第一分体件的剖视图；

图9为本实用新型的第二分体件的主视图；

图10为本实用新型的第二分体件的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本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对本实用新型一部分实例，而不是全部的实例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图5所示，本实施例的分体式齿轮结构，适用于前后两端均带动液压泵的齿轮，包括第一分体件和第二分体件，第二分体件压入第一分体件中，第一分体件包括齿轮1和设于齿轮1一端的第一花键2，第二分体件为第二花键3，齿轮1另一端设有容纳第二花键3的腔室，第一花键1端的载荷大于第二花键3端的载荷。

本实施例中，齿轮毛坯正火处理，保证齿坯硬度HB160-HB200，齿轮和花键要求表面碳氮共渗淬火处理，有效硬化层深度不小于1mm。

花键载荷大的一端尽量与圆柱齿轮做到一体，花键载荷偏小的一端做到另外一个体。

第一分体件和第二分体件分别加工配合面和花键相关尺寸，加工完成后将第二分体件压入第一分体件。对于连接大流量、载荷比较大的液压泵的情况下，在第一分体件和第二分体件连接边界处补充熔融焊工艺，该工艺能够很好的确保分体的连接强度。

压合到一起的液压泵齿轮，最后组合精加工传动轴外径尺寸，保证外径同轴度；液压泵齿轮整体探伤退磁处理，剩磁量≤2GS。

本实施例制作时，根据开发需求设计液压泵齿轮，首先根据强度计算选择合适材料，模数，花键形式以及材料的硬度和热处理方式等。根据两端液压泵的流量载荷计算满足两液压泵正常工作的合适的配合要求，确定第一分体件和第二分体件的有效接触长度h，第一分体件与第二分体件过盈配合的合适尺寸公差ΦA（H7/v6）。

按照图7、8加工第一分体件的花键尺寸、圆柱齿轮尺寸和内部过盈配合相关尺寸至精加工尺寸，同时粗加工花键轴尺寸φB（留精加工余量）。按照图9、10加工第二分体件的花键尺寸（含单键情况）、过盈配合尺寸至精加工尺寸，同时粗加工花键轴尺寸φB（留精加工余量），如图6所示。

用现有的压装设备将第二分体件压入第一分体件，在熔融焊位置周圈焊接，保证连接强度和使用可靠性，然后组合精加工两端花键轴φB尺寸，保证外端尺寸连接的同轴度。最后探伤退磁，表面防锈处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种分体式齿轮结构，其特征在于：包括第一分体件和第二分体件，第二分体件压入第一分体件中，第一分体件包括齿轮和设于齿轮一端的第一花键，第二分体件为第二花键，齿轮另一端设有容纳第二花键的腔室，第一花键端的载荷大于第二花键端的载荷。

2.根据权利要求1所述的分体式齿轮结构，其特征在于：齿轮和花键经过表面碳氮共渗淬火处理后的有效硬化层深度不小于1mm。

3.根据权利要求1所述的分体式齿轮结构，其特征在于：第一分体件和第二分体件连接边界处补充熔融焊。

4.根据权利要求1所述的分体式齿轮结构，其特征在于：第一分体件与第二分体件之间过盈连接。

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