CN212775464U - 一种齿轮轴向窜动限制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮轴向窜动限制机构，应用于齿轮箱，齿轮箱包括箱盖、齿轮；限制机构设置在齿轮端面与箱盖之间；限制机构为多个并呈周向均布在箱盖上；限制机构包括限位珠、弹性元件，弹性元件用于使限位珠抵向齿轮的端面；球面座，球面座设置在弹性元件与限位珠之间；其中，球面座设有一球面凹陷，限位珠可转动设置在球面凹陷中；球面凹陷的深度小于限位珠的半径，在球面凹陷的底部设有一通孔；有益效果为：该限制机构呈周部均匀安装在箱盖上，这样在齿轮发生晃动时，能够为齿轮端面三百六十提供多点的缓冲恢复调节，能够最大限度的对进行齿轮稳定，防止齿轮轴向偏移，并且该装置的所有限制机构作为一个整体能够防止齿轮轴向窜动。

Description

一种齿轮轴向窜动限制机构

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮轴向窜动限制机构，属于齿轮箱领域

背景技术

齿轮在机械传动中，特别是斜齿轮或锥齿轮在动力传动过程中，以其传动平稳，噪声小，承载能力高，效率高、使用寿命长，安装方便等显著优点，极其广泛应用于整个机械领域中。众所周知，齿轮箱体箱盖的轴承座位置，是箱体受负荷最严重的地方，对整个箱盖来说又是比较薄弱的地方，为了增加强度，往往会设置较多的加强筋或增加厚度等措施，不但增加成本，而且在设计中有可能过多的加强筋的设置，会造成对其他零部件的干涉。斜齿轮或锥齿轮在动力传动过程中，齿轮的齿面的切线方向的分力对箱体或箱盖存在轴向作用力，特别是在某些特定环境中，比如，齿轮在较大冲击力作用下，齿轮的齿面分力形成轴向作用力，可能导致箱体或箱盖支撑座将无法承受，造成箱体破裂，机器损坏，报废。另外，在设计和装配过程中，无可避免地需要在齿轮的轴向方向，预留一定的间隙，由于轴向的作用力，造成齿轮的振动，从而引起噪声，传动不平稳。

公开号为“CN202687839U”的中国实用新型专利文献公开了“一种无极绳绞车双速齿轮箱防行星轮架轴向窜动的装置”该装置包括有端盖、双联轴齿轮、行星齿轮架、滚动钢球圈、顶板、定心顶球、弹性元件、滑动套，双速齿轮箱内位于双联轴齿轮中心端部装有滑动套、弹性元件和定心顶球，行星齿轮架的轴径端面装有滚动钢球圈，行星齿轮架的中心装有顶板。

虽然该装置利用滑动套、弹性元件和定心顶球组成的结构设置在齿轮与端盖轴线的位置，实现对于齿轮轴线窜动进行限制。但是该装置在使用的过程中，若是齿轮轴向晃动，则安装在齿轮中心的弹性元件和定心顶球无法对齿轮的偏移进行修正。

并且该装置的弹性元件在使用时间过长的情况下弹性势能会减弱，该装置无法对弹性元件的弹力进行调节，影响对齿轮轴向窜动的调节。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种齿轮轴向窜动限制机构，能够有效解决弹性元件在蓄能阶段使得定心顶球与齿轮一直接触的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：其特征在于：所述齿轮箱包括箱盖、齿轮；所述齿轮可转动设置在所述箱盖上；所述限制机构设置在所述齿轮端面与所述箱盖之间，且固定在所述箱盖上；所述限制机构为多个并呈周向均布在所述箱盖上；所述限制机构包括限位珠，所述限位珠用于与所述齿轮端面抵接；弹性元件，所述弹性元件用于使所述限位珠抵向所述齿轮的端面；球面座，所述球面座设置在所述弹性元件与所述限位珠之间；其中，球面座设有一球面凹陷，所述限位珠可转动设置在所述球面凹陷中；在所述球面凹陷的底部设有一通孔。

如此设置，所述箱盖上设置有一安装环，所述箱盖与所述齿轮之间设有安装空间，所述安装环设置在该安装空间内，且所述安装环与所述箱盖之间一体加工成型；所述限制机构的所述弹性元件活动设置在所述安装环内，使得所述弹性元件的位置可以在所述安装环中轴向变化；所述限位珠与所述弹性元件一端接触，使得所述限位珠未接触所述齿轮时，所述弹性元件处于预压状态，这样能够在所述齿轮接触所述限位珠后，所述齿轮想要发生轴向窜动，就需要具有非常大的力，才能压缩已经处于压缩状态的所述弹性元件，所述球面座的能够为所述限位珠提供稳定性，防止在所述限位珠压在所述弹性元件上时，所述弹性元件发生径向形变；所述通孔是为了有利于润滑油进入所述球面座与所述限位珠之间，对所述限位珠进行润滑，提高所述限位珠转动效率，将所述通孔设置在中心能够使得润滑油进入后均匀扩散；并且该通孔能够使得所述球面座与所述限位珠接触时，提供一个间断部位，防止因润滑油补足导致限位珠抱死在球面座上。

进一步的，所述弹性元件可以为弹簧、橡胶块、弹性塑料等，优选为弹簧。

如此设置，由于所述齿轮在发生偏移时，会有较大的力，弹性元件首先要有一定的缓冲性能，其次要有较强的恢复能力。

进一步的，所述球面凹陷的深度小于所述限位珠的半径；

如此设置，在所述限位珠设置在所述球面座上时，所述限位珠凸出部分大于陷入所述球面座的部分，这样会减少所述限位珠与所述球面座的接触面积，能够减少所述限位珠在发生转动时与所述球面座产生的摩擦力。

进一步的，所述限制机构还包括固定套，所述固定套套设在所述限位珠外表面，且所述限位珠重心位于所述固定套内。

如此设置，所述限位珠与所述弹性元件一端接触，所述固定套的所述套筒固定在所述安装环的外侧，并且所述环板将所述限位珠压入所述安装环中，使得所述限位珠未接触所述齿轮时，所述弹性元件处于预压状态，这样能够在所述齿轮接触所述限位珠后，所述齿轮想要发生轴向窜动，就需要具有非常大的力，才能压缩已经处于压缩状态的所述弹性元件。

进一步的，所述固定套包括套筒和环板，所述套筒套设在所述箱盖上，所述环板设置在所述套筒端面，在所述弹性元件的弹性势能工作下，所述限位珠外侧抵在所述环板内环壁上。

如此设置，所述套筒固定在所述安装环外侧，能够对所述环板的位置进行限制，从而达到对限位珠的限制。

进一步的，所述环板内环壁上设置有斜面，所述斜面倾斜角度与所述限位珠、所述斜面之间接触位置的切线方向一致。

如此设置，所述斜面的设置能够增加所述环板对于所述限位珠的限制，在增加所述限位珠的稳定性的前提下，不影响所述限位珠受所述齿轮压力发生转动。

进一步的，所述限制机构还包括用于调节所述限制机构稳定运行的调节组件；所述调节组件设置在所述箱盖另一侧。

如此设置，所述调节组件设置在所述限制机构的一侧，且所述调节组件固定在所述箱盖上。

进一步的，所述调节组件包括设置在所述箱盖上的螺纹孔、与所述螺纹孔配合的调节螺钉以及锁紧螺母。

如此设置，所述螺纹孔贯穿所述箱盖，且与所述安装环内连通；所述锁紧螺母套设在所述调节螺钉上，且所述调节螺钉插入所述螺纹孔中。

进一步的，所述调节螺钉一端设有推板。

如此设置，所述推板端面抵在所述弹性元件上，能够推动所述弹性元件，从而达到调节所述弹性元件预压力的作用。

进一步的，所述齿轮箱还包括轴承；所述齿轮的轮毂部分通过所述轴承可转动设置在所述箱盖上。

如此设置，所述齿轮推杆所述轴承能够相对于所述箱盖进行转动。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

该限制机构呈周部均匀安装在箱盖上，这样在齿轮发生晃动时，能够为齿轮端面三百六十度提供多点的缓冲恢复调节，能够最大限度的对进行齿轮稳定，防止齿轮轴向偏移，并且该装置的所有限制机构作为一个整体能够防止齿轮轴向窜动。

由于弹性元件使用时间过长后，弹性势能会减弱，这样不利于对齿轮轴向窜动限制，所以需要调节组件对弹性元件的预弹性势能进行调节，该调节过程为，转动调节螺钉，调节螺钉推动弹性元件，完成调节，最后拧动锁紧螺母对调节螺钉进行限制。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的剖面图；

图2为本实用新型的限制机构剖面图；

图3为本实用新型的调节组件剖面图。

附图标记说明：

1、箱盖；2、齿轮；3、轴承；4、限制机构；101、安装环；5、弹性元件；6、限位珠；7、球面座；8、固定套；801、套筒；802、环板；803、斜面；701、通孔；9、调节组件；901、螺纹孔；902、调节螺钉；903、锁紧螺母；10、推板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅图1、图2为本实用新型一种齿轮轴向窜动限制机构的一种实施例，齿轮箱包括箱盖1、齿轮2；齿轮2可转动设置在箱盖1上；限制机构4设置在齿轮2端面与箱盖1之间，且固定在箱盖1上；限制机构4为多个并呈周向均布在箱盖1上；限制机构4包括限位珠6，限位珠6用于与齿轮2端面抵接；弹性元件5，弹性元件5用于使限位珠6抵向齿轮2的端面；球面座7，球面座7设置在弹性元件5与限位珠6之间；其中，球面座7设有一球面凹陷，限位珠6可转动设置在球面凹陷中；球面凹陷的深度小于限位珠6的半径，在球面凹陷的底部设有一通孔701。

箱盖1上设置有一安装环101，箱盖1与齿轮2之间设有安装空间，安装环101设置在该安装空间内，且安装环101与箱盖1之间一体加工成型；限制机构4的弹性元件5活动设置在安装环101内，使得弹性元件5的位置可以在安装环101中轴向变化；限位珠6与弹性元件5一端接触，使得限位珠6未接触齿轮2时，弹性元件5处于预压状态，这样能够在齿轮2接触限位珠6后，齿轮2想要发生轴向窜动，就需要具有非常大的力，才能压缩已经处于压缩状态的弹性元件5，球面座7的能够为限位珠6提供稳定性，防止在限位珠6压在弹性元件5上时，弹性元件5发生径向形变；通孔701是为了有利于润滑油进入球面座7与限位珠6之间，对限位珠6进行润滑，提高限位珠6转动效率，将通孔701设置在中心能够使得润滑油进入后均匀扩散。

本装置的具体工作过程为；首先当装置处于为工作状态时，固定套8的环板802将限位珠6压在弹性元件5上，使得弹性元件5具有一个预弹性势能；当齿轮2发生轴向偏移后，齿轮2会压在限位珠6上，给限位珠6施加压力，该压力传导弹性元件5，弹性元件5通过自身的弹性势能将该压力吸收抵消，最后给限位珠6施加反作用力，该反作用力推动限位珠6，从而推动齿轮2，使齿轮2得位置归为正常，实现齿轮轴向窜动的限制；在此过程中，由于齿轮2是偏移，所以限位珠6会发生转动，根据限位珠6以及球面座7中间的内凹球面能够使得限位珠6能够自由的转动，并且通孔701是为了有利于润滑油进入球面座7与限位珠6之间，对限位珠6进行润滑。

限制机构(4)还包括固定套(8)，固定套(8)套设在限位珠(6)外表面，且限位珠(6)重心位于固定套(8)内。

限位珠6与弹性元件5一端接触，固定套8的套筒801固定在安装环101的外侧，并且环板802将限位珠6压入安装环101中，使得限位珠6未接触齿轮2时，弹性元件处于预压状态，这样能够在齿轮2接触限位珠6后，齿轮2想要发生轴向窜动，就需要具有非常大的力，才能压缩已经处于压缩状态的弹性元件5。

固定套(8)包括套筒(801)和环板(802)，套筒(801)套设在箱盖(1)上，环板(802)设置在套筒(801)端面，在弹性元件(5)的弹性势能工作下，限位珠(6)外侧抵在环板(802)内环壁上。

套筒801固定在安装环101外侧，能够对环板802的位置进行限制，从而达到对限位珠6的限制。

环板(802)内环壁上设置有斜面(803)，斜面(803)倾斜角度与限位珠(6)、斜面(803)之间接触位置的切线方向一致。

斜面803的设置能够增加环板802对于限位珠6的限制，在增加限位珠6的稳定性的前提下，不影响限位珠6受齿轮2压力发生转动。

参阅图2，环板802内环壁上设置有斜面803，斜面803倾斜角度与限位珠6、斜面803之间接触位置的切线方向一致。斜面803的设置能够增加环板802对于限位珠6的限制，在增加限位珠6的稳定性的前提下，不影响限位珠6受齿轮2压力发生转动。

在本实施例中，在装置处于为工作状态时，弹性元件5会给限位珠6提供一个压力，斜面803的设置能够减小环板802单点的受力强度，利用斜面803对提高环板802的承力强度。

参阅图2，在本实施例中，限位珠6与弹性元件5之间设置一个球面座7，当齿轮2发生窜动时，限位珠6受力会先传导给球面座7，利用球面座7将受力点进行均匀后在传导给弹性元件5。

在本实施例中，球面座7内设置有通孔701，通孔701设置在球面座7轴线位置。通孔701是为了有利于润滑油进入球面座7与限位珠6之间，对限位珠6进行润滑，提高限位珠6转动效率，将通孔701设置在中心能够使得润滑油进入后均匀扩散。

参阅图3，限制机构4还包括用于调节限制机构4稳定运行的调节组件9；调节组件9设置在箱盖1另一侧。调节组件9设置在限制机构4的一侧，且调节组件9固定在箱盖1上。调节组件9包括设置在箱盖1上的螺纹孔901、与螺纹孔901配合的调节螺钉902以及锁紧螺母903。螺纹孔901贯穿箱盖1，且与安装环101内连通；锁紧螺母903套设在调节螺钉902上，且调节螺钉902插入螺纹孔901中。

在本实施例中，由于弹性元件5使用时间过长后，弹性势能会减弱，这样不利于对齿轮2轴向窜动限制，所以需要调节组件9对弹性元件5的预弹性势能进行调节，该调节过程为，转动调节螺钉902，调节螺钉902推动弹性元件5，完成调节，最后拧动锁紧螺母903对调节螺钉902进行限制。

调节螺钉902一端设有推板10。推板10端面抵在弹性元件5上，能够推动弹性元件5，从而达到调节弹性元件5预压力的作用。

齿轮箱还包括轴承3；齿轮2的轮毂部分通过轴承3可转动设置在箱盖1上。齿轮2推杆轴承3能够相对于箱盖1进行转动。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (9)

1.一种齿轮轴向窜动限制机构，应用于齿轮箱，所述齿轮箱包括箱盖(1)、齿轮(2)；所述齿轮(2)可转动设置在所述箱盖(1)上；所述限制机构(4)设置在所述齿轮(2)端面与所述箱盖(1)之间，且固定在所述箱盖(1)上；

其特征在于：所述限制机构(4)为多个并呈周向均布在所述箱盖(1)上；所述限制机构(4)包括

限位珠(6)，所述限位珠(6)用于与所述齿轮(2)端面抵接；弹性元件(5)，所述弹性元件(5)用于使所述限位珠(6)抵向所述齿轮(2)的端面；球面座(7)，所述球面座(7)设置在所述弹性元件(5)与所述限位珠(6)之间；

其中，球面座(7)设有一球面凹陷，所述限位珠(6)可转动设置在所述球面凹陷中；在所述球面凹陷的底部设有一通孔(701)。

2.根据权利要求1所述的齿轮轴向窜动限制机构，其特征在于：所述球面凹陷的深度小于所述限位珠(6)的半径。

3.根据权利要求2所述的齿轮轴向窜动限制机构，其特征在于：所述限制机构(4)还包括固定套(8)，所述固定套(8)套设在所述限位珠(6)外表面，且所述限位珠(6)重心位于所述固定套(8)内。

4.根据权利要求3所述的齿轮轴向窜动限制机构，其特征在于：所述固定套(8)包括套筒(801)和环板(802)，所述套筒(801)套设在所述箱盖(1)上，所述环板(802)设置在所述套筒(801)端面，在所述弹性元件(5)的弹性势能工作下，所述限位珠(6)外侧抵在所述环板(802)内环壁上。

5.根据权利要求4所述的齿轮轴向窜动限制机构，其特征在于：所述环板(802)内环壁上设置有斜面(803)，所述斜面(803)倾斜角度与所述限位珠(6)、所述斜面(803)之间接触位置的切线方向一致。

6.根据权利要求5所述的齿轮轴向窜动限制机构，其特征在于：所述限制机构(4)一侧还设有用于调节所述限制机构(4)稳定运行的调节组件(9)；所述调节组件(9)设置在所述箱盖(1)另一侧。

7.根据权利要求6所述的齿轮轴向窜动限制机构，其特征在于：所述调节组件(9)包括设置在所述箱盖(1)上的螺纹孔(901)、与所述螺纹孔(901)配合的调节螺钉(902)以及锁紧螺母(903)。

8.根据权利要求7所述的齿轮轴向窜动限制机构，其特征在于：所述调节螺钉(902)一端设有推板(10)。

9.根据权利要求8所述的齿轮轴向窜动限制机构，其特征在于：所述齿轮箱还包括轴承(3)；所述齿轮(2)的轮毂部分通过所述轴承(3)可转动设置在所述箱盖(1)上。

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