[實用新型]重載牽引機車齒向修形軸齒輪

有效

• 申請號: 201220493442.0
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN202790395U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 李興明
• 申請（專利權）人: 重慶新興通用傳動有限公司
• 主分類號: F16H55/02
• 分類號: F16H55/02;F16H55/08
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 方洪

技術領域

本實用新型屬于重型機械技術領域，具體地說，特別涉及重載牽引機車的軸齒輪。

背景技術

軸齒輪為在軸體上一體形成有齒輪，現有的軸齒輪普遍為普通齒形，即齒向為軸向直線分布。但是在一些特殊的工況下，由于受到載荷及裝配工藝的影響，其軸齒輪的軸體會產生較大的相對偏斜，齒輪也將同步發生偏斜，那么，軸齒輪配合時，齒輪的齒向載荷將會分布不均，軸齒輪在靠近軸體端承受較大的載荷，并在此處產生應力集中，而軸齒輪靠近軸端的應力較小，由此造成的不良影響包括：1）、現有的齒形配合，齒面靠近軸體端承受的壓應力大幅增加，形成應力集中，如承載應力超過斷裂強度，將會出現斷齒等嚴重事故，反過來而言，也就是降低了齒輪的承載能力；2）、由于在齒面靠近軸體端承受的摩擦力大，且軸體偏斜后，在靠近軸體端的齒面接觸為點接觸或短線接觸，都比較尖銳，齒面承受的壓應力又很大，則齒面的磨損會十分的嚴重，直接影響了齒輪的表面質量和使用壽命。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種齒向受力均勻的重載牽引機車齒向修形軸齒輪。

本實用新型的技術方案如下：一種重載牽引機車齒向修形軸齒輪，包括軸體（7），在軸體（7）的一端一體形成有齒輪（1），該齒輪（1）具有按圓周均勻分布的外齒（2），外齒（2）的兩側面分別為第一齒面（3）和第二齒面（4），所述第一齒面（3）和第二齒面（4）均為螺旋曲面，同一外齒（2）的第一齒面（3）和第二齒面(4)從軸端往軸體方向逐漸相向匯攏，且外齒（2）在齒根（5）處的厚度沿軸向保持一致，外齒（2）在齒頂（6）處的厚度由軸端往軸體方向逐漸變薄。

采用以上技術，通過將普通軸齒輪的直齒齒向進行修行，使同一外齒的兩側齒面從軸端向軸體方向相互匯攏螺旋，并使該外齒在齒根處的厚度沿軸向保持一致，該外齒在齒頂處的厚度由軸端往軸體方向逐漸變薄。當牽引機工作時，由于軸體裝載時的偏斜方向與齒輪的第一齒面螺旋傾斜方向相反，軸體卸載時的偏斜方向與齒輪的第二齒面螺旋傾斜方向相反，兩斜向的角度相互抵消，則齒輪的第一齒面或第二齒面的齒向在軸齒輪發生偏斜后將變為軸體未偏斜時的軸向方向，即齒輪在對外配合時形成正常的齒形嚙合，可糾正由于普通軸齒輪在軸體產生偏斜后的齒面受力不均問題，減少了齒輪齒面的磨損，提高了齒輪的承載力，延長了齒輪的使用壽命。

所述第一齒面（3）的螺旋彎曲角度大于第二齒面（4）的螺旋彎曲角度。由于牽引機車軸齒輪存在加載旋轉方向和卸載旋轉方向，其中加載旋轉方向的載荷大，產生的偏斜更加明顯，且在齒面產生的載荷也更大，所以第一齒面的螺旋彎曲角度較第二齒面大。

所述第二齒面（4）在軸端處向同一外齒（2）的第一齒面（3）的方向有微小的螺旋傾斜。如第二齒面在軸端處的齒向為軸向，則在齒輪偏斜后在第二齒面在軸端處與配合齒會產生尖銳的點接觸或短線接觸，影響配合齒的齒面質量和軸齒輪的齒形，而采用微小的修形過渡后，第二齒面在軸端處則無銳角接觸，保護了配合齒的齒面和軸齒輪的齒形。

有益效果：本實用新型通過將牽引機車的軸齒輪的齒向進行修行，使同一外齒的兩側齒面從軸端向軸體方向相互匯攏螺旋，可糾正普通牽引機車的軸齒輪工作時由于偏斜產生的齒面受力不均問題，可以減少齒輪齒面的磨損，提高齒輪的承載力，延長齒輪的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為齒輪的齒形展開圖。

圖3為圖1的右視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型包括圓柱形的軸體7，在軸體7的一端一體形成有齒輪1，該齒輪1由沿軸體7圓周柱面均勻分布的外齒2組成，在兩相鄰外齒2之間形成齒槽8。外齒2的兩側分別有第一齒面3和第二齒面4，所述第一齒面3和第二齒面4通過齒頂6過渡。

如圖2和圖3所示，所述第一齒面3和第二齒面4均為螺旋曲面，且同一外齒2的第一齒面3和第二齒面4從軸端往軸體7方向逐漸相向匯攏，第一齒面3的螺旋彎曲的螺旋角度大于第二齒面4的螺旋彎曲的螺旋角度，同時，第二齒面4在軸端處朝向同一齒的第一齒面3有微小的傾斜彎曲。通過第一齒面3和第二齒面4的螺旋彎曲變形，外齒2在齒根5處的厚度沿軸向保持一致，外齒2在齒頂6處的厚度從軸端往軸體7方向逐漸變薄，外齒2的橫截面面積由軸端往軸體7方向逐漸變小，對應地，兩相鄰外齒2之間的齒槽8在齒根5處的寬度沿軸向保持一致，在齒頂6處的寬度由軸端往軸體7方向逐漸變寬。

本實施例的工作原理如下：

在重型牽引加載工作時，齒輪1的第一齒面3為工作面，由于載荷較大，齒輪1和軸體7一起產生較大的偏斜，在齒輪1偏斜后，第一齒面3的齒向將由斜向移正至軸體7未偏斜時的軸向，那么齒輪2與對應的外部齒的配對時將正常嚙合，同時，第二齒面4在軸端處傾斜，則外部齒形不會與第二齒面4產生尖銳的接觸；在重型牽引機卸載工作時，齒輪1的的第二齒面4為工作面，由于卸載力相對較小，其軸體7和齒輪1產生較小的偏斜，在齒輪1偏斜后，第二齒面4的齒向將由斜向移正到正常的軸向，那么齒輪2與對應的外部齒形的配對時將正常嚙合。即在重型牽引機工作時，牽引機車的齒輪2無論是加載或卸載時，其第一齒面3或第二齒面4都能正常嚙合。