CN221347790U - 一种分体式齿轮轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种分体式齿轮轴，属于机械技术领域。它解决了现有齿轮轴精度欠佳的问题。本分体式齿轮轴包括轴体和设置在轴体前侧的齿轮，齿轮与轴体同轴设置，齿轮的后端面上开设有连接孔，且连接孔的类型为盲孔；轴体前端面上一体成型有呈实心状的连接柱，且连接柱、连接孔和齿轮三者中轴线共线；连接柱前端面压在连接孔底壁上，连接孔孔径大于连接柱外径，且连接柱和齿轮采用摩擦焊接方式形成为一个整体。本分体式齿轮轴精度高。

Description

一种分体式齿轮轴

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种齿轮轴，特别是一种分体式齿轮轴。

背景技术

分体式齿轮轴是一种特殊的齿轮轴，它将传动轴和齿轮分离设计制造，且常用于传动轴和齿轮为不同材料的齿轮轴。

现有分体式齿轮轴如中国专利库公开的一种潜水泵用电机轴（申请号：201220396391.X），包括轴体，轴体包括第一段、第二段及第三段，所述第二段及第三段为一体成型，所述第一段由不锈钢制成，所述第二段和第三段由调质处理后的45# 钢制成，所述第二段上安装有轴套，所述轴套通过销钉与所述第二段固定，所述第三段上安装有齿轮；所述第一段和第二段通过焊接固定相连。

在上述的电机轴中，第一段和第二段采用焊接方式固定，且通常这一焊接方式为点焊，这种方式不仅无法保障第一段和第二段的同轴度，影响齿轮轴精度，而且焊接部位完全暴露在外，在焊接好后还需要进行去毛刺处理，操作较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构稳定、加工精度高的分体式齿轮轴。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种分体式齿轮轴，包括轴体和设置在轴体前侧的齿轮，齿轮与轴体同轴设置，其特征在于，齿轮的后端面上开设有连接孔，且连接孔的类型为盲孔；轴体前端面上一体成型有呈实心状的连接柱，且连接柱、连接孔和齿轮三者中轴线共线；连接柱前端面压在连接孔底壁上，连接孔孔径大于连接柱外径，且连接柱和齿轮采用摩擦焊接方式形成为一个整体。

连接柱和齿轮采用摩擦焊接连接，由于摩擦焊接为固态连接，其加热过程具有能量密度高、热输入速度快以及沿整个摩擦焊接表面同步均匀加热等特点，以有效减少焊接变形量，以同时加强轴体和齿轮的连接强度和同轴度，提高齿轮轴加工精度。

同时，由于连接柱和齿轮的焊接位置隐藏在连接孔中，这样在焊接完毕后便无需在对焊接位置做去毛刺处理，以简化工序，方便齿轮轴加工。

在上述的分体式齿轮轴中，上述的轴体前端套有护套，护套内侧面和轴体前端外侧面为相互匹配的圆周面且两者紧密接触形成密封；护套前端面紧压在齿轮后端面上形成密封。在护套作用下，将连接孔完全封闭，以对焊接位置做较好保护，进一步加强齿轮轴结构稳定性。

在上述的分体式齿轮轴中，轴体外壁上成型有呈环状且与轴体同轴的轴肩面，且轴肩面紧压在护套后端面上。加工时，先将护套套入轴体，在进行摩擦焊接操作。

护套夹紧在轴肩面和齿轮之间，以有效提高护套定位强度和稳定性，从而对焊接位置做更好保护，提高齿轮轴结构稳定性。

在上述的分体式齿轮轴中，护套后端内壁上成型有锥面，锥面直径由前向后逐渐变大，且锥面延伸至护套后端面，用于护套套入轴体导向，方便组装。

在上述的分体式齿轮轴中，护套由耐腐蚀金属材料制成，以对焊接位置做更好保护。

在上述的分体式齿轮轴中，护套的外侧壁上开设有环形槽，且环形槽与护套同轴，用于减轻护套重量。

在上述的分体式齿轮轴中，护套的轴向截面呈圆弧形，以保障护套整体强度。

在上述的分体式齿轮轴中，齿轮上轴向开设有一圈通孔，且通孔处于护套外部，以进一步减轻齿轮轴重量。

在上述的分体式齿轮轴中，护套采用不锈钢材料制成。

作为另一种方案，在上述的分体式齿轮轴中，护套采用铝合金材料制成。

与现有技术相比，本分体式齿轮轴具有以下优点：

1、连接柱和齿轮采用摩擦焊接连接，由于摩擦焊接为固态连接，其加热过程具有能量密度高、热输入速度快以及沿整个摩擦焊接表面同步均匀加热等特点，以有效减少焊接变形量，以同时加强轴体和齿轮的连接强度和同轴度，提高齿轮轴加工精度。

2、由于连接柱和齿轮的焊接位置隐藏在连接孔中，这样在焊接完毕后便无需在对焊接位置做去毛刺处理，以简化工序，方便齿轮轴加工。

3、在护套作用下，将连接孔完全封闭，以对焊接位置做较好保护，进一步加强齿轮轴结构稳定性。

附图说明

图1是分体式齿轮轴的立体示意图。

图2是分体式齿轮轴的剖视示意图。

图3是图2中A处的放大示意图。

图中，1、轴体；1a、连接柱；1b、轴肩面；2、齿轮；2a、连接孔；2b、通孔；3、护套；3a、环形槽；3b、锥面。

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所示，本分体式齿轮轴包括轴体1和设置在轴体1前侧的齿轮2，且齿轮2与轴体1同轴设置。实际产品中，轴体1采用不锈钢材料制成，使其具备较高的耐腐蚀性能；齿轮2采用碳素钢材料制成。

其中，

如图2所示，齿轮2的后端面上开设有连接孔2a，且连接孔2a的类型为盲孔。轴体1前端面上一体成型有呈实心状的连接柱1a，且连接柱1a、连接孔2a和齿轮2三者中轴线共线。连接柱1a前端面压在连接孔2a底壁上，连接孔2a孔径大于连接柱1a外径，且连接柱1a和齿轮2采用摩擦焊接方式形成为一个整体。

连接柱1a和齿轮2采用摩擦焊接连接，由于摩擦焊接为固态连接，其加热过程具有能量密度高、热输入速度快以及沿整个摩擦焊接表面同步均匀加热等特点，以有效减少焊接变形量，以同时加强轴体1和齿轮2的连接强度和同轴度，提高齿轮2轴加工精度。

同时，由于连接柱1a和齿轮2的焊接位置隐藏在连接孔2a中，这样在焊接完毕后便无需在对焊接位置做去毛刺处理，以简化工序，方便齿轮2轴加工。

如图2所示，轴体1前端套有护套3，护套3内侧面和轴体1前端外侧面为相互匹配的圆周面且两者紧密接触形成密封；护套3前端面紧压在齿轮2后端面上形成密封。在护套3作用下，将连接孔2a完全封闭，以对焊接位置做较好保护，进一步加强齿轮2轴结构稳定性。

进一步说明，轴体1外壁上成型有呈环状且与轴体1同轴的轴肩面1b，且轴肩面1b紧压在护套3后端面上。加工时，先将护套3套入轴体1，在进行摩擦焊接操作。

护套3夹紧在轴肩面1b和齿轮2之间，以有效提高护套3定位强度和稳定性，从而对焊接位置做更好保护，提高齿轮2轴结构稳定性。

如图3所示，优选护套3后端内壁上成型有锥面3b，锥面3b直径由前向后逐渐变大，且锥面3b延伸至护套3后端面，用于护套3套入轴体1导向，方便组装。

实际产品中，护套3由耐腐蚀金属材料制成，以对焊接位置做更好保护。其中，耐腐蚀金属材料可以是不锈钢材料或铝合金材料。

如图2和图3所示，护套3的外侧壁上开设有环形槽3a，且环形槽3a与护套3同轴；齿轮2上轴向开设有一圈通孔2b，且通孔2b处于护套3外部，以有效减轻齿轮2轴重量。优选护套3的轴向截面呈圆弧形，以保障护套3整体强度。

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 (10)

1.一种分体式齿轮轴，包括轴体（1）和设置在轴体（1）前侧的齿轮（2），齿轮（2）与轴体（1）同轴设置，其特征在于，齿轮（2）的后端面上开设有连接孔（2a），且连接孔（2a）的类型为盲孔；轴体（1）前端面上一体成型有呈实心状的连接柱（1a），且连接柱（1a）、连接孔（2a）和齿轮（2）三者中轴线共线；连接柱（1a）前端面压在连接孔（2a）底壁上，连接孔（2a）孔径大于连接柱（1a）外径，且连接柱（1a）和齿轮（2）采用摩擦焊接方式形成为一个整体。

2.根据权利要求1所述的分体式齿轮轴，其特征在于，上述的轴体（1）前端套有护套（3），护套（3）内侧面和轴体（1）前端外侧面为相互匹配的圆周面且两者紧密接触形成密封；护套（3）前端面紧压在齿轮（2）后端面上形成密封。

3.根据权利要求2所述的分体式齿轮轴，其特征在于，轴体（1）外壁上成型有呈环状且与轴体（1）同轴的轴肩面（1b），且轴肩面（1b）紧压在护套（3）后端面上。

4.根据权利要求2或3所述的分体式齿轮轴，其特征在于，护套（3）后端内壁上成型有锥面（3b），锥面（3b）直径由前向后逐渐变大，且锥面（3b）延伸至护套（3）后端面。

5.根据权利要求2或3所述的分体式齿轮轴，其特征在于，护套（3）由耐腐蚀金属材料制成。

6.根据权利要求5所述的分体式齿轮轴，其特征在于，护套（3）的外侧壁上开设有环形槽（3a），且环形槽（3a）与护套（3）同轴。

7.根据权利要求6所述的分体式齿轮轴，其特征在于，护套（3）的轴向截面呈圆弧形。

8.根据权利要求5所述的分体式齿轮轴，其特征在于，齿轮（2）上轴向开设有一圈通孔（2b），且通孔（2b）处于护套（3）外部。

9.根据权利要求5所述的分体式齿轮轴，其特征在于，护套（3）采用不锈钢材料制成。

10.根据权利要求5所述的分体式齿轮轴，其特征在于，护套（3）采用铝合金材料制成。