一種外花鍵齒輪及花鍵齒輪傳動裝置製造方法

2023-07-27 00:47:46 4

一種外花鍵齒輪及花鍵齒輪傳動裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種外花鍵齒輪及花鍵齒輪傳動裝置，外花鍵齒輪的齒牙為直齒，且每個齒牙包括連成一體的漸開線齒輪齒牙段和漸開線外花鍵齒牙段，漸開線外花鍵齒牙的齒數z2、模數m2、壓力角α2、變位係數X2和齒根高係數h*f2與漸開線齒輪齒牙的齒數z1、模數m1、壓力角α1、變位係數X1和齒根高係數h*f1相同，漸開線外花鍵齒牙的齒高係數h*a2則小於漸開線齒輪齒牙的齒高係數h*a1。花鍵齒輪傳動裝置包括外花鍵齒輪、傳動齒輪和連接套，外花鍵齒輪的齒牙為直齒，且每個齒牙包括連成一體的漸開線齒輪齒牙段和漸開線外花鍵齒牙段，漸開線外花鍵齒牙段上的遠離漸開線齒輪齒牙段具有卡槽，卡槽上安裝有卡環，卡環能與連接套的內側相抵。本實用新型能夠有效降低軸向空間、且便於加工。
【專利說明】一種外花鍵齒輪及花鍵齒輪傳動裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種齒輪及一種齒輪傳動裝置。

【背景技術】
[0002]機械傳動領域中，齒輪傳動及花鍵傳動是最主要的兩種傳動方式，齒輪和花鍵經常設計在同一個工件上，例如行星輪系中的太陽輪設計成既有齒輪也有花鍵，通常太陽輪齒輪和花鍵是分別設計，即齒輪按齒輪標準設計，花鍵按花鍵標準設計，兩者需用兩把不同的刀具加工，因此齒輪和花鍵之間需預留足夠的滾刀退刀空間，這就使得傳動系統所需的軸向空間較大，給軸向空間緊張的傳動系統帶來了設計難題。


【發明內容】

[0003]本實用新型的第一目的是提出一種能縮短軸向空間、且便於加工的外花鍵齒輪。
[0004]本實用新型的第二目的是提出一種能夠有效降低傳動系統軸向空間、且便於加工的花鍵齒輪傳動裝置。
[0005]為了達到上述第一目的，本實用新型採用以下技術方案:一種外花鍵齒輪，所述外花鍵齒輪的齒牙為直齒，且每個齒牙包括漸開線齒輪齒牙段和漸開線外花鍵齒牙段，所述漸開線齒輪齒牙段和漸開線外花鍵齒牙段連成一體，所述漸開線外花鍵齒牙段上的遠離漸開線齒輪齒牙段具有卡槽，所述漸開線外花鍵齒牙的齒數Z2、模數Hl2、壓力角CI2、變位係數X2和齒根高係數h\2與漸開線齒輪齒牙的齒數Z1、模數HI1、壓力角a 1、變位係數X1和齒根高係數h*fl相同，所述漸開線外花鍵齒牙的齒高係數h\2則小於漸開線齒輪齒牙的齒高係數 h* al。
[0006]所述漸開線外花鍵齒牙的齒高係數h\2為0.4?0.6。
[0007]所述漸開線外花鍵齒牙的齒高係數h\2為0.5。
[0008]為了達到上述第二目的，本實用新型採用以下技術方案:一種花鍵齒輪傳動裝置，包括外花鍵齒輪、傳動齒輪和連接套，所述外花鍵齒輪的齒牙為直齒，且每個齒牙包括漸開線齒輪齒牙段和漸開線外花鍵齒牙段，所述漸開線齒輪齒牙段和漸開線外花鍵齒牙段連成一體，所述漸開線外花鍵齒牙段上的遠離漸開線齒輪齒牙段具有卡槽，所述卡槽上安裝有卡環，卡環能與連接套的內側相抵，所述漸開線外花鍵齒牙的齒數Z2、模數m2、壓力角α2、變位係數X2和齒根高係數h*f2與漸開線齒輪齒牙的齒數Z1、模數HI1、壓力角a 1、變位係數X1和齒根高係數h*fl相同，所述漸開線外花鍵齒牙的齒高係數h\2則小於漸開線齒輪齒牙的齒高係數h* al，所述連接套具有內花鍵齒牙，所述連接套的內花鍵齒牙與外花鍵齒輪的漸開線外花鍵齒牙相配合，所述傳動齒輪具有傳動齒牙，所述傳動齒輪的傳動齒牙與外花鍵齒輪的漸開線齒輪齒牙相嚙合，所述連接套的內花鍵齒牙的齒數Z3、模數％和壓力角03與外花鍵齒輪的漸開線外花鍵齒牙的齒數Z2、模數Hl2和壓力角CI2相同，所述內花鍵齒牙的變位係數X3與漸開線外花鍵齒牙的變位係數X2的關係式為x3=-x2。
[0009]所述漸開線外花鍵齒牙的齒高係數h\2為0.4?0.6。
[0010]所述漸開線外花鍵齒牙的齒高係數h\2為0.5。
[0011]採用上述結構後，本實用新型的外花鍵齒輪不需要在漸開線齒輪齒牙段和漸開線外花鍵齒牙段之間預留滾刀退刀空間，節省了軸向空間，且便於加工；同時，漸開線齒輪齒牙和漸開線外花鍵齒牙可用同一把滾刀加工，不用另購外花鍵滾刀，節約結構成本。本實用新型的花鍵齒輪傳動裝置中的外花鍵齒輪不需要在漸開線齒輪齒牙段和漸開線外花鍵齒牙段之間預留滾刀退刀空間，節省了軸向空間，且便於加工，因此能夠有效降低傳動系統軸向空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]以下結合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0013]圖1是本實用新型的花鍵齒輪傳動裝置的結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型的外花鍵齒輪的結構示意圖；
[0015]圖3是圖1中的連接套的結構示意圖；
[0016]圖4是圖2中的外花鍵齒輪的A-A剖視示意圖；
[0017]圖5是圖2中的外花鍵齒輪的B-B剖視示意圖。

【具體實施方式】
[0018]如圖2、4、5所示，本實用新型的一種外花鍵齒輪，所述外花鍵齒輪I的齒牙為直齒，且每個齒牙包括漸開線齒輪齒牙1-1段和漸開線外花鍵齒牙1-2段，所述漸開線齒輪齒牙1-1段和漸開線外花鍵齒牙1-2段連成一體，所述漸開線外花鍵齒牙1-2段上的遠離漸開線齒輪齒牙1-1段具有卡槽1-3，所述漸開線外花鍵齒牙1-2的齒數Z2、模數m2、壓力角α 2、變位係數X2和齒根高係數h*f2與漸開線齒輪齒牙1-1的齒數Z1、模數Hi1、壓力角Ct1、變位係數X1和齒根高係數h*fl相同，所述漸開線外花鍵齒牙1-2的齒高係數h\2則小於漸開線齒輪齒牙1-1的齒高係數h* al。
[0019]所述漸開線外花鍵齒牙1-2的齒高係數h\2為0.4?0.6。
[0020]最好是:所述漸開線外花鍵齒牙1-2的齒高係數h\2為0.5。
[0021]如圖1?5所示，本實用新型的花鍵齒輪傳動裝置，包括外花鍵齒輪1、傳動齒輪2和連接套3，所述外花鍵齒輪I的齒牙為直齒，且每個齒牙包括漸開線齒輪齒牙1-1段和漸開線外花鍵齒牙1-2段，所述漸開線齒輪齒牙1-1段和漸開線外花鍵齒牙1-2段連成一體，所述漸開線外花鍵齒牙1-2段上的遠離漸開線齒輪齒牙1-1段具有卡槽1-3，所述卡槽1-3上安裝有卡環4，卡環4能與連接套3的內側(3-2)相抵，所述漸開線外花鍵齒牙1-2的齒數Z2、模數m2、壓力角α 2、變位係數X2和齒根高係數h*f2與漸開線齒輪齒牙1_1的齒數τλ、模數Hi1、壓力角a 1、變位係數X1和齒根高係數h*fl相同，所述漸開線外花鍵齒牙1-2的齒高係數h\2則小於漸開線齒輪齒牙1-1的齒高係數h* al，所述連接套3具有內花鍵齒牙3-1，所述連接套3的內花鍵齒牙3-1與外花鍵齒輪I的漸開線外花鍵齒牙1-2相配合，所述傳動齒輪2具有傳動齒牙2-1，所述傳動齒輪2的傳動齒牙2-1與外花鍵齒輪I的漸開線齒輪齒牙1-1相嚙合，所述連接套3的內花鍵齒牙3-1的齒數Z3、模數％和壓力角α 3與外花鍵齒輪I的漸開線外花鍵齒牙1-2的齒數Z2、模數m2和壓力角Ci2相同，所述內花鍵齒牙3-1的變位係數X3與漸開線外花鍵齒牙1-2的變位係數X2的關係式為X3=-X2。
[0022]如圖2、5所示，所述漸開線外花鍵齒牙1-2的齒高係數h\2為0.4?0.6。
[0023]最好是:所述漸開線外花鍵齒牙1-2的齒高係數h\2為0.5。
[0024]內花鍵齒牙3-1的齒高係數h\2和齒根高係數h*f2的選取原則是:在滿足強度下內花鍵齒牙3-1與漸開線外花鍵齒牙1-2的聯結不幹涉即可。
[0025]舉例:外花鍵齒輪I的漸開線齒輪齒牙1-1參數為齒數Z1=SCK模數1^=4、壓力角α1=22.5°、變位係數X1=0.2、齒高係數h*al=l、齒根高係數h*fl=1.25，齒頂圓直徑dal=m1z1+2m1 (Kia^x1) =89.6mm、齒根圓直徑(Ifl=Iii1Z1-Zm1 Qiin-X1) =71.6mm。則漸開線外花鍵齒牙1-2的參數為齒數z2=20、模數m2=4、壓力角α =22.5°、變位係數χ2=0.2、齒根高係數h*f2=l.25。
[0026]A、取齒高係數h\2=0.4時，漸開線外花鍵齒牙1-2的計算齒頂圓直徑da2=m2z2+2m2 (h*a2+x2) =84.8mm、齒根圓直徑 df2=m2z2_2m2 (h*f2-x2) =71.6mm ;內花鍵齒牙 3-1的參數為齒數z3=20、模數m3=4、壓力角α3=22.5°、變位係數χ3=_0.2。取齒高係數h*a3=0.4、齒根高係數h*f3=0.75,計算齒頂圓直徑da3=m3z3-2m3(hVx3)=78.4mm、齒根高直徑df3=m3z3+2m3 (h*f3_x3) =87.6mm。
[0027]B、取齒高係數h\2=0.5時，漸開線外花鍵齒牙1-2的計算齒頂圓直徑da2=m2z2+2m2 (h*a2+x2) =85.6mm、齒根圓直徑 df2=m2z2_2m2 (h*f2-x2) =71.6mm ;內花鍵齒牙 3-1的參數為齒數z3=20、模數m3=4、壓力角α3=22.5°、變位係數χ3=_0.2。取齒高係數h*a3=0.5、齒根高係數h*f3=0.75，計算齒頂圓直徑da3=m3z3-2m3(hVX3)=77.6_、齒根高直徑df3=m3z3+2m3 (h*f3_x3) =87.6mm。
[0028]C、取齒高係數h\2=0.6時，漸開線外花鍵齒牙1-2的計算齒頂圓直徑da2=m2z2+2m2 (h*a2+x2) =86.4mm、齒根圓直徑 df2=m2z2_2m2 (h*f2-x2) =71.6mm ;內花鍵齒牙 3-1的參數為齒數z3=20、模數m3=4、壓力角α3=22.5°、變位係數χ3=_0.2。取齒高係數h*a3=0.6、齒根高係數h*f3=0.75，計算齒頂圓直徑da3=m3z3-2m3(h*a3+X3)=76.8mm、齒根高直徑df3=m3z3+2m3 (h*f3_x3) =87.6mm。
[0029]如圖1所示，本實用新型的傳動原理:連接套3通過內花鍵齒牙3-1與外花鍵齒輪I的漸開線外花鍵齒牙1-2聯結傳遞扭矩，外花鍵齒輪I通過漸開線齒輪齒牙1-1與傳動齒輪2嚙合傳遞扭矩。卡環4能夠限制外花鍵齒輪I軸向串動。
[0030]本實用新型中的漸開線外花鍵齒牙1-2加工時，僅需事先與漸開線齒輪齒牙1-1一道加工出頂圓，然後用同一把滾刀滾出漸開線齒輪齒牙1-1和漸開線外花鍵齒牙1-2即可，不用另購外花鍵滾刀，同時不需要在漸開線齒輪齒牙1-1和漸開線外花鍵齒牙1-2之間預留滾刀退刀空間，節省了軸向空間、便於加工。
【權利要求】
1.一種外花鍵齒輪，其特徵在於: a、所述外花鍵齒輪(I)的齒牙為直齒，且每個齒牙包括漸開線齒輪齒牙(1-1)段和漸開線外花鍵齒牙(1-2)段，所述漸開線齒輪齒牙(1-1)段和漸開線外花鍵齒牙(1-2)段連成一體， b、所述漸開線外花鍵齒牙(1-2)段上的遠離漸開線齒輪齒牙(1-1)段具有卡槽(1-3)， C、所述漸開線外花鍵齒牙(1-2)的齒數Z2、模數m2、壓力角Ci2、變位係數X2和齒根高係數h\2與漸開線齒輪齒牙(1-1)的齒數Z1、模數Hl1、壓力角Ci1、變位係數X1和齒根高係數h*fl相同，所述漸開線外花鍵齒牙(1-2)的齒高係數h\2則小於漸開線齒輪齒牙(1-1)的齒高係數h*al。
2.根據權利要求1所述的外花鍵齒輪，其特徵在於:所述漸開線外花鍵齒牙(1-2)的齒高係數h\2為0.4?0.6。
3.根據權利要求2所述的外花鍵齒輪，其特徵在於:所述漸開線外花鍵齒牙(1-2)的齒高係數h\2為0.5。
4.一種花鍵齒輪傳動裝置，其特徵在於: a、包括外花鍵齒輪(I)、傳動齒輪(2)和連接套(3)， b、所述外花鍵齒輪(I)的齒牙為直齒，且每個齒牙包括漸開線齒輪齒牙(1-1)段和漸開線外花鍵齒牙(1-2)段，所述漸開線齒輪齒牙(1-1)段和漸開線外花鍵齒牙(1-2)段連成一體， C、所述漸開線外花鍵齒牙(1-2)段上的遠離漸開線齒輪齒牙(1-1)段具有卡槽(1-3)，所述卡槽(1-3)上安裝有卡環(4)，卡環(4)能與連接套(3)的內側(3-2)相抵， d、所述漸開線外花鍵齒牙(1-2)的齒數Z2、模數m2、壓力角Ci2、變位係數X2和齒根高係數h\2與漸開線齒輪齒牙(1-1)的齒數Z1、模數Hl1、壓力角Ci1、變位係數X1和齒根高係數h*fl相同，所述漸開線外花鍵齒牙(1-2)的齒高係數h\2則小於漸開線齒輪齒牙(1-1)的齒高係數h* al， e、所述連接套(3)具有內花鍵齒牙(3-1)，所述連接套(3)的內花鍵齒牙(3-1)與外花鍵齒輪(I)的漸開線外花鍵齒牙(1-2)相配合，所述傳動齒輪(2)具有傳動齒牙(2-1)，所述傳動齒輪(2)的傳動齒牙(2-1)與外花鍵齒輪(I)的漸開線齒輪齒牙(1-1)相嚙合， f、所述連接套⑶的內花鍵齒牙(3-1)的齒數Z3、模數％和壓力角α3與外花鍵齒輪(I)的漸開線外花鍵齒牙(1-2)的齒數Z2、模數!112和壓力角Ci2相同，所述內花鍵齒牙(3-1)的變位係數X3與漸開線外花鍵齒牙(1-2)的變位係數X2的關係式為X3=-X2。
5.根據權利要求4所述的花鍵齒輪傳動裝置，其特徵在於:所述漸開線外花鍵齒牙(1-2)的齒高係數h\2為0.4?0.6。
6.根據權利要求5所述的花鍵齒輪傳動裝置，其特徵在於:所述漸開線外花鍵齒牙(1-2)的齒高係數11\2為0.5。
【文檔編號】F16H55/08GK204153091SQ201420551580
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】顏力, 劉忠偉, 文超 申請人:南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司