CN212407495U - 一种高强度主减速齿轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高强度主减速齿轮，属于减速器技术领域。它解决了现有高强度主减速齿轮承载能力不佳等问题。本高强度主减速齿轮包括本体，本体的外周面均布有若干个齿牙，本体具有轴向贯通且同轴设置的通孔，本体的两端面均具有轴向延展且对称设置的凸圈，凸圈与齿牙根部连成一体且齿牙的端面倾斜过渡至凸圈端面，本体的轴向宽度和两凸圈端面之间的宽度比为2:3，本体的外周面具有若干个周向均布且位于相应两相邻齿牙根部中间位置的应力集中孔。本实用新型具有结构强度高、能提高齿牙根部最大应力值和使用寿命长等优点。

Description

一种高强度主减速齿轮

技术领域

本实用新型属于减速器技术领域，涉及一种齿轮减速器配件，特别涉及一种高强度主减速齿轮。

背景技术

齿轮减速器是通过各级齿轮进行传动，是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，现有齿轮减速器对齿轮的强度要求较高，以保证使用寿命。

例如中国专利文献资料公开了一种高强度齿轮[申请号：201821710479.8；授权公告号：CN209164528U]，其包括齿轮本体，齿轮本体的边缘设有多个齿牙和防护槽，齿牙和防护槽相互交叉固定，且多个齿牙呈螺旋状倾斜的安装在齿轮本体的边缘，齿轮本体的中部设有通孔，通孔的外部设有环形加强筋，环形加强筋的外部设有连接套环，通孔的内壁上环形阵列有多个限位槽，相邻的限位槽之间设有加强块，加强块通过连接筋与环形加强筋相连，齿轮本体上连接套环的外部设有的凹槽一，凹槽一的内周设有第一斜坡，凹槽一的外周设有第二斜坡，齿轮本体上还设有多个排出孔，且排出孔的设置在凹槽一与第一斜坡的连接处。

上述的高强度齿轮通过环形加强筋、第一斜坡和第二斜坡的设置，增加了结构强度，也便于泥沙的排出，但是其为外部使用的齿轮，不适用于齿轮减速器中，现有的齿轮减速器中的主减速齿轮也通过增加加强筋来提高结构强度，但是造成重量增加，而且结构强度仍不够理想，承载能力需要提高，经过有限元分析，最大应力集中在齿牙的根部，齿牙根部会产生裂痕而崩裂。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种结构强度高、能改变应力集中位置，能提高齿牙根部最大应力值的高强度主减速齿轮。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种高强度主减速齿轮，包括本体，所述的本体的外周面均布有若干个齿牙，所述的本体具有轴向贯通且同轴设置的通孔，其特征在于，所述的本体的两端面均具有轴向延展且对称设置的凸圈，所述的凸圈与齿牙根部连成一体且齿牙的端面倾斜过渡至凸圈端面，所述的本体的轴向宽度和两凸圈端面之间的宽度比为2:3，所述的本体的外周面具有若干个周向均布且位于相应两相邻齿牙根部中间位置的应力集中孔。

在上述的一种高强度主减速齿轮中，所述的通孔的直径和齿牙外径之比为0.55-0.65：1。

在上述的一种高强度主减速齿轮中，所述的应力集中孔为盲孔且深度等于凸圈的径向厚度。

在上述的一种高强度主减速齿轮中，所述的应力集中孔的孔缘为扩口状。

在上述的一种高强度主减速齿轮中，所述的凸圈的内壁与本体端面的相交处通过圆弧面过渡，所述的圆弧面具有倾斜过渡至本体端面的倾斜面，所述的倾斜面和本体端面的夹角为30°-45°。

在上述的一种高强度主减速齿轮中，所述的齿牙的端部与凸圈端面之间的夹角为10°-15°，所述的齿牙的齿顶的两侧缘均为倒角，所述的齿牙的表面具有0.5-0.8mm深度的硬化层。

在上述的一种高强度主减速齿轮中，所述的本体具有若干个周向均布且轴向贯穿的过油孔，所述的过油孔的孔缘、凸圈内壁的外缘处均为倒角。

与现有技术相比，本高强度主减速齿轮的结构强度高，承载能力好，抗径向载荷冲击能力好，而且应力集中位置集中于应力集中孔的孔缘处，齿牙根部最大应力值增大，提高了承载能力，使用寿命长。

附图说明

图1是本高强度主减速齿轮的结构主视示意图。

图2是图1中A-A截面的结构剖视图。

图3是图2中圆圈B处的结构放大图。

图中，1、本体；2、齿牙；3、通孔；4、凸圈；5、应力集中孔；6、圆弧面；7、倾斜面；a、倾斜面和本体端面的夹角；b、齿牙的端部与凸圈端面之间的夹角；8、过油孔。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本高强度主减速齿轮包括本体1，本体1的外周面均布有若干个齿牙2，本体1具有轴向贯通且同轴设置的通孔3，本体1的两端面均具有轴向延展且对称设置的凸圈4，凸圈4与齿牙2根部连成一体且齿牙2的端面倾斜过渡至凸圈4端面，本体1的轴向宽度和两凸圈4端面之间的宽度比为2:3，本体1的外周面具有若干个周向均布且位于相应两相邻齿牙2根部中间位置的应力集中孔5。

本高强度主减速齿轮通过凸圈4的设置，增加了齿牙2根部的结构强度，且齿牙2的端面倾斜过渡至凸圈4端面，这样齿牙2受力面积大，局部压强小，齿牙2根部结构强度高，承载能力好，抗径向载荷冲击能力好；通过有限元分析，应力集中在应力集中孔5的孔缘上，避免应力集中于齿牙2根部，齿牙2根部最大应力值为以往没有应力集中孔5的主减速齿轮的齿牙2根部最大应力值的1.2-1.5倍，提高了齿牙2根部的承载能力，延长了使用寿命；本实施例中应力集中孔5的数量为三个，齿牙2根部最大应力值为以往没有应力集中孔5的主减速齿轮的齿牙2根部最大应力值的1.23倍。

进一步细说，通孔3的直径和齿牙2外径之比为0.55-0.65：1，这样通孔3内壁接触面积多，转轴对本体1的支承效果好，提高了本体1抗径向载荷能力，延长了使用寿命，本实施例中通孔3的直径和齿牙2外径之比为0.58：1。

如图3所示，应力集中孔5为盲孔且深度等于凸圈4的径向厚度，这样应力集中孔5满足应力集中的前提下，对整体结构强度的削减小，结构设计合理；应力集中孔5的孔缘为扩口状，这样更加便于应力集中于应力集中孔5的孔缘处，确保齿牙2根部具有理想的承载能力。

凸圈4的内壁与本体1端面的相交处通过圆弧面6过渡，圆弧面6具有倾斜过渡至本体1端面的倾斜面7，倾斜面7和本体1端面的夹角a为30°-45°，本实施例中倾斜面7和本体1端面的夹角a为36°，圆弧面6和倾斜面7的设置避免应力集中，也消除了凸圈4内壁与本体1端面相交处的隐性裂痕和毛刺，结构强度高，使用寿命长；齿牙2的端部与凸圈4端面之间的夹角b为10°-15°，齿牙2的齿顶的两侧缘均为倒角，齿牙2的表面具有0.5-0.8mm深度的硬化层，本实施例中齿牙2的端部与凸圈4端面之间的夹角b为11°，硬化层的深度为0.6mm，这样齿牙2便于啮合，硬化层为渗碳淬火、低温回火处理形成，使得齿牙2的结构强度高，耐磨性好，使用寿命长。

本体1具有六个周向均布且轴向贯穿的过油孔8，过油孔8的孔缘、凸圈4内壁的外缘处均为倒角，过油孔8便于本体1两侧润滑油脂流通，保证了润滑性，减少磨损，延长了使用寿命，倒角便于润滑油脂进入过油孔8，而且倒角消除了过油孔8孔缘和凸圈4内壁外缘处的毛刺和隐性裂痕，保证了结构强度。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种高强度主减速齿轮，包括本体（1），所述的本体（1）的外周面均布有若干个齿牙（2），所述的本体（1）具有轴向贯通且同轴设置的通孔（3），其特征在于，所述的本体（1）的两端面均具有轴向延展且对称设置的凸圈（4），所述的凸圈（4）与齿牙（2）根部连成一体且齿牙（2）的端面倾斜过渡至凸圈（4）端面，所述的本体（1）的轴向宽度和两凸圈（4）端面之间的宽度比为2:3，所述的本体（1）的外周面具有若干个周向均布且位于相应两相邻齿牙（2）根部中间位置的应力集中孔（5）。

2.根据权利要求1所述的一种高强度主减速齿轮，其特征在于，所述的通孔（3）的直径和齿牙（2）外径之比为0.55-0.65：1。

3.根据权利要求1或2所述的一种高强度主减速齿轮，其特征在于，所述的应力集中孔（5）为盲孔且深度等于凸圈（4）的径向厚度。

4.根据权利要求3所述的一种高强度主减速齿轮，其特征在于，所述的应力集中孔（5）的孔缘为扩口状。

5.根据权利要求4所述的一种高强度主减速齿轮，其特征在于，所述的凸圈（4）的内壁与本体（1）端面的相交处通过圆弧面（6）过渡，所述的圆弧面（6）具有倾斜过渡至本体（1）端面的倾斜面（7），所述的倾斜面（7）和本体（1）端面的夹角（a）为30°-45°。

6.根据权利要求5所述的一种高强度主减速齿轮，其特征在于，所述的齿牙（2）的端部与凸圈（4）端面之间的夹角（b）为10°-15°，所述的齿牙（2）的齿顶的两侧缘均为倒角，所述的齿牙（2）的表面具有0.5-0.8mm深度的硬化层。

7.根据权利要求6所述的一种高强度主减速齿轮，其特征在于，所述的本体（1）具有若干个周向均布且轴向贯穿的过油孔（8），所述的过油孔（8）的孔缘、凸圈（4）内壁的外缘处均为倒角。

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