CN211423315U - 一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮，其表面加工采用类似海绵的仿生设计，由3层圆孔结构薄层叠加构成齿轮齿侧的齿面，每一层圆孔状结构的结构相似，但圆孔相互错开。本实用新型基于仿生学思想，采用基于海绵网状结构的仿生设计，相对于现有技术，能保证将润滑油充分吸附在齿面，从而充分保证齿轮啮合时的润滑，有利于提高齿轮传递效率，延长齿轮使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于机械传动领域，特别涉及一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮。
背景技术
齿轮传动可以分为开式齿轮传动、半开式齿轮传动以及闭式齿轮传动。开式齿轮传动主要应用于农业机械、建筑机械等机械装备，其中部分齿轮传动完全裸露在外，不仅外界杂物极易侵入，而且润滑不良，导致齿轮极易磨损，传动效率也大大下降。对于半开式传动的齿轮而言，虽然有简单的防护罩，或将齿轮部分浸入油池内，但仍无法做到充分地啮合润滑，因而由于润滑不足所导致的齿面磨损以及传动效率降低十分严重。解决齿轮啮合时的有效润滑是开式和半开式齿轮传动亟待解决的关键问题之一。
专利CN105736676公开了一种基于蝴蝶鳞片的仿生齿面齿轮，提出将齿轮表面加工为类似于蝴蝶鳞片的表面形貌纹路，由一定规律排列的沟槽和圆形凹坑组成，沟槽皆平行布置，圆形凹坑则分布在相邻两条沟槽中间的位置。应用于开式、半开式齿轮传动，有利于延长齿轮的寿命。但此项技术润滑不够充分，且不便于齿轮的保养与维护。
为解决上述问题，本实用新型提出了一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮。
发明内容
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的问题，提供一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮，不仅能充分持久润滑，也可以在齿轮润滑能力下降时通过更换零部件达到维护保养以及修复的目的，以实现齿轮啮合时的充分持久润滑。
本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案：
本实用新型一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮，其特点在于：所述仿生齿面齿轮的每个轮齿的齿侧的表面为3层圆孔结构薄层叠加构成，分别为外圆孔薄层、中圆孔薄层和内圆孔薄层。每个轮齿的两侧齿面均有3层圆孔结构薄层，每层圆孔结构薄层有按规律排列的圆孔结构，层与层之间通过金属胶水粘接。
本实用新型一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮，其特点在于：所述3层圆孔结构薄层的圆孔错开布置，所述外圆孔薄层与所述中圆孔薄层、所述中圆孔薄层与所述内圆孔薄层之间的圆孔层向相隔0.5mm，形成交错布置，每层圆孔横向间距为2.5mm，纵向间距为2mm
本实用新型一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮，其特点在于：所述3层圆孔结构薄层中每层的圆孔直径均为1mm，第1行圆孔与齿顶平面距离为1.5mm，第1列圆孔与左侧轮廓距离为1mm，并保证最后1行圆孔与齿底平面的距离为不小于2mm，最后1列圆孔与右侧轮廓的距离为不小于1mm，其中，每一行的方向为与齿顶线平行方向，列与行相互垂直。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
1、本实用新型应用了海绵的疏松多孔的结构，设计了3层圆孔结构薄层，能有效地存储润滑油，保障齿轮啮合时的充分润滑。
2、本实用新型中3层较圆孔结构薄层采用耐磨的碳化铬、碳化钨等材料，能有效改善齿轮啮合工况，延长齿轮的使用寿命。
3、本实用新型中3层圆孔结构薄层可在磨损到失效后，更换新的圆孔薄层，从而避免更换齿轮主体，节约材料。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2-3为本实用新型的尺寸图，其中图2为圆孔薄层的侧面图，图3为圆孔薄层的正面图。
图中标号：1外圆孔薄层，2中圆孔薄层，3内圆孔薄层，4黑色实线圆孔，5黑色密虚线，6黑色疏虚线
具体实施方式
参见图1与图2，所述外圆孔薄层1、所述中圆孔薄层2和所述内圆孔薄层3的圆孔结构薄层相互叠加，每层圆孔位置均与另外一层相隔1个半径的距离，使用前，用针孔注射润滑油至圆孔内，使润滑油能充分贮存在3层圆孔结构薄层的圆孔内；错开布置的圆孔结构能更有效地存储润滑油，改善齿轮啮合时的润滑条件，提高传动效率；为保证最佳的工作状态，除了定期补充润滑油外，当润滑油不足时，需要继续补充润滑油以保证齿轮啮合时的充分润滑。
参见图3，黑色实线圆孔4所代表的为所述外圆孔薄层1的圆孔，黑色密虚线5所代表的为所述中圆孔薄层2的圆孔，黑色疏虚线6所代表的为所述内圆孔薄层3的圆孔；每层圆孔结构薄层的圆孔半径为1mm，分横纵双向排列，遍布整个齿面，可在齿轮啮合时提供充分有效地润滑。
当齿面磨损或因其他需要而更换圆孔结构薄层时，视情况取下最外层或所有层的圆孔结构薄层，换上新的圆孔结构薄层。
Claims (3)
1.一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮，其特征在于所述仿生齿面齿轮的每个轮齿的齿侧的表面为3层圆孔结构薄层叠加构成，分别为外圆孔薄层(1)、中圆孔薄层(2)和内圆孔薄层(3)，每个轮齿的两侧齿面均有3层圆孔结构薄层，每层圆孔结构薄层有按规律排列的圆孔结构，层与层之间通过金属胶水粘接。
2.根据权利要求1所述的一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮，其特征在于所述3层圆孔结构薄层的圆孔错开布置，所述外圆孔薄层(1)与所述中圆孔薄层(2)、所述中圆孔薄层(2)与所述内圆孔薄层(3)之间的圆孔层向相隔0.5mm，形成交错布置，每层圆孔横向间距为2.5mm，纵向间距为2mm。
3.根据权利要求1所述的一种基于海绵结构的仿生齿面齿轮，其特征在于所述3层圆孔结构薄层中每层的圆孔直径均为1mm，第1行圆孔与齿顶平面距离为1.5mm，第1列圆孔与左侧轮廓距离为1mm，并保证最后1行圆孔与齿底平面的距离为不小于2mm，最后1列圆孔与右侧轮廓的距离为不小于1mm，其中，每一行的方向为与齿顶线平行方向，列与行相互垂直。
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