[實用新型]一種換擋齒輪箱的齒輪結構

有效

• 申請號: 201920409735.8
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN209688073U
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 湯云;羅成;石佳;翁貴祥;趙玉偉
• 申請（專利權）人: 重慶齒輪箱有限責任公司
• 主分類號: F16H59/02
• 分類號: F16H59/02;F16H57/021;F16H57/023
• 代理公司: 50211 重慶市前沿專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉代春<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型公開了一種換擋齒輪箱的齒輪結構，包括旋轉軸，旋轉軸上通過花鍵設置有換擋花鍵套，換擋花鍵套的前后兩端分別設置有第一擋位齒輪和第二擋位齒輪，第一擋位齒輪和第二擋位齒輪上均設置有與換擋花鍵套嚙合配合的花鍵，第一擋位齒輪和第二擋位齒輪與支撐軸承之間均軸向設置有預緊彈簧。本實用新型使得軸承游隙可以調整，在零游隙或者小預緊狀態下，軸承性能發揮到最佳，通過設置預緊彈簧，消除或減小軸承游隙，使得換擋齒輪中心線與旋轉軸中心線盡量重合，達到消除或減少齒輪齒面嚙合波動的作用，避免著色波動和打滑，進而避免損壞，同時給軸承提供最小載荷，保證換擋齒輪空載時，支撐軸承同樣能正常運轉。

技術領域

本實用新型涉及齒輪箱技術領域，特別涉及一種換擋齒輪箱的齒輪結構。

背景技術

換擋齒輪箱適用于冶金立輥系列、矯直機系列、薄皮機系列、開卷、卷曲、棒線等，以及應用于石油化工，水工啟閉機等行業；換擋齒輪箱具有速比可變的特點，其應用空間和優勢都比定速比齒輪箱大；從目前市場形勢看，重型機械行業中對同一齒輪箱實現不同速比變化的功能需求量大；因此，換擋齒輪箱應用前景較廣。

但是，換擋齒輪箱存在以下兩個技術問題：

1)因換擋齒輪著色波動大、換擋齒輪著色調整困難，甚至因齒輪著色波動問題導致使用過程中齒輪提前損壞等問題。

2)換擋齒輪空載旋轉時，由于軸承不受載荷，出現軸承滾道打滑的現象，導致軸承提前損壞。

因此，解決換擋齒輪著色波動和換擋齒輪下軸承空載時的正常使用，成為目前換擋齒輪箱急需解決的問題。

經過對不同換擋齒輪箱項目的實施、摸索，對撥叉換擋齒輪箱存在的齒輪著色波動、換擋齒輪下軸承損壞的原因進行了分析,發現著色波動的本質原因是換擋齒輪下支撐軸承內部游隙的存在，導致了換擋齒輪的軸線與旋轉軸軸心線不重合，因此，引起了齒輪著色波動。

由于換擋齒輪的軸承存在空負荷運轉的情況，這就導致了空負荷時，軸承受力不能達到軸承運轉需要的最小載荷，因此軸承滾子與滾道之間出現打滑的現象。

實用新型內容

有鑒于現有技術中換擋齒輪著色波動大、換擋齒輪著色調整困難，以及軸承滾道打滑的缺陷。本實用新型所要解決的技術問題是提供一種換擋齒輪箱的齒輪結構。

本實用新型的技術方案如下：一種換擋齒輪箱的齒輪結構，包括旋轉軸，所述旋轉軸上通過花鍵設置有換擋花鍵套，所述換擋花鍵套的前后兩端分別設置有第一擋位齒輪和第二擋位齒輪，所述第一擋位齒輪和第二擋位齒輪上均設置有與所述換擋花鍵套嚙合配合的花鍵，所述第一擋位齒輪和第二擋位齒輪通過支撐軸承設置在所述旋轉軸上，所述支撐軸承為深溝球軸承或圓錐滾子軸承，支撐軸承的內圈固定在所述旋轉軸上，支撐軸承的外圈可軸向竄動地設在對應的擋位齒輪上，所述第一擋位齒輪和第二擋位齒輪與對應的支撐軸承的外圈之間均軸向設置有預緊彈簧。

采用以上技術方案，旋轉軸作為轉速直接輸出的部件，換擋花鍵套通過在旋轉軸上軸向移動，通過分別與第一擋位齒輪和第二擋位齒輪的嚙合配合，實現變速的配合。當換擋花鍵套與其中一個擋位齒輪嚙合時，另外一個擋位齒輪是處于空載狀態，第一擋位齒輪和第二擋位齒輪通過深溝球軸承或圓錐滾子軸承來支撐和設置，兩種軸承的特點是軸承游隙可以調整，并在零游隙或者小預緊狀態下，軸承性能發揮到最佳狀態。采用預緊彈簧作為支撐軸承的預緊部件，通過計算軸承的最小載荷，采用預緊彈簧實施預緊，保證軸承達到零游隙或者小預緊狀態，減小軸承游隙的同時又給軸承提供最小載荷，保證換擋齒輪空載時，支撐軸承同樣能正常運轉。

進一步，作為優選，所述換擋花鍵套上設置有內花鍵，所述第一擋位齒輪和第二擋位齒輪上設置有與該內花鍵嚙合配合的外花鍵。通過在換擋花鍵套上設置內花鍵，兩個擋位齒輪設置外花鍵，使得其嚙合配合更加簡便，部件自身的結構便于設置。