专利名称：双联齿轮结构及工程机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，更具体地，涉及ー种双联齿轮结构及工程机械。
背景技术：
双联齿轮结构广泛应用于工程机械的变速箱中，例如应用于数控机床的主轴变速箱中。通常数控机床的主轴变速箱内所有齿轮都需要精加工，由于双联齿轮在结构上的特殊性以及现有加工设备的局限性，对于结构紧凑的双联齿轮结构尚无法采用一体式加工的方式获得。目前双联齿轮的加工方式一般是采用两个齿轮分体精加工后再通过焊接连接或通过花键连接来实现双联齿轮结构，但是焊接连接会引起变形，导致齿轮精度降低；花键连接存在轴向限位问题，且结构复杂、加工成本高。为解决上述通过焊接连接或花键连接制成的双联齿轮结构存在的问题，在专利申 请号为ZL201120151795.8的专利文献中公开了ー种装配式双联齿轮结构，參见图1，该装配式双联齿轮结构包括轴I’、外齿轮2’、外齿轮3’、螺栓4’和定位销5’，其中外齿轮2’和轴I’ 一体成型；外齿轮3’套装在轴I’上。外齿轮3’在轴向方向上通过螺栓4’与轴I’连接进行固定，在圆周方向上通过定位销5’与轴I’连接以限制外齿轮3’相对轴I’发生周向转动。这样，相对于焊接连接或花键连接的双联齿轮结构来说，不需要焊接从而不影响尺寸精度，另外结构简单且容易实现轴向定位。但该装配式双联齿轮结构因螺栓4’在交变应カ的作用下容易发生断裂，使得套装在轴上的外齿轮3’的轴向定位不可靠。另外，螺栓4’能提供的轴向锁紧カ也比较小。此外，用于外齿轮3’与齿轮轴I’之间圆周方向固定的定位销5’在长期高速旋转以及交变应カ的作用下，容易松动，存在脱落危险。
实用新型内容本实用新型g在提出ー种双联齿轮结构，以解决现有技术的装配式双联齿轮结构中套装在轴上的外齿轮采用螺栓进行轴向定位，螺栓容易发生断裂，造成该外齿轮轴向定位不可靠的问题。本实用新型还提供了ー种能解决上述问题的工程机械。ー个方面，本实用新型提供了ー种双联齿轮结构，包括轴以及设置于轴上的第一外齿轮，该双联齿轮结构还包括第二外齿轮，套设在轴上；第二外齿轮的第一端由轴上的定位台阶定位，第二端由螺接在轴上的螺母定位；用于限制第二外齿轮相对轴发生周向转动的止转件，止转件安装在第二外齿轮与轴之间。进ー步地，第二外齿轮与轴之间设有销孔，销孔的轴线平行于轴的轴线；止转件为安装在销孔内的销轴，销轴的第一端由销孔的底面限位，销轴的第二端由螺母限位。进ー步地，销孔为多个，多个销孔沿周向均匀设置；销轴为多个，各销轴分别安装在对应的销孔中。进ー步地，轴的用于和螺母配合的外螺纹段上设有导向凹孔，导向凹孔的中心线与销孔的中心线重合。进ー步地,轴与第一外齿轮为一体成型的齿轮轴。[0010]进ー步地，轴与第一外齿轮一体成型，且轴的中部开设有用于和传动轴连接的中心通孔。进ー步地，定位台阶由第一外齿轮的端面形成。进ー步地，螺母为锁紧螺母。进ー步地，第二外齿轮与轴之间的配合为过渡配合。另ー个方面，本实用新型还提供了ー种工程机械，该工程机械包括变速箱，变速箱设置有上述的双联齿轮结构。本实用新型提供的双联齿轮结构，因通过定位台阶和螺母的配合实现对套设在轴上的第二外齿轮的轴向可靠定位，从而避免了现有技术中因用于对套设在轴上的外齿轮作轴向定位的螺栓易断裂，造成该外齿轮轴向定位不可靠的问题。而且，本实用新型提供的双
联齿轮结构具有结构简单、装配和拆卸都比较方便的优点。
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进ー步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I示意性示出了现有技术的装配式双联齿轮结构的剖视结构；图2示意性示出了本实用新型的双联齿轮结构的优选实施例的剖视结构；图3示意性示出了图2的右视结构；以及，图4示意性示出了图2中轴、第二外齿轮和销轴的右视结构。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将參考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。參见图2至图4，示出了本实用新型提供的双联齿轮结构的优选实施例。如图所示，该双联齿轮结构至少包括轴I、第一外齿轮2、第二外齿轮3、螺母4和止转件。第一外齿轮2设置于轴I上，在本实施例中，优选地第一外齿轮2与轴I 一体成型，另外在轴I的中部开设有用于和传动轴连接的中心通孔10，轴I由套设在中心通孔10内的传动轴驱动。当然，在一种未不出的实施方式中，轴I和第一外齿轮2还可以为一体成型的齿轮轴。在轴I上还形成有定位台阶11。第二外齿轮3套设在轴I上，第二外齿轮3的第一端由轴I上的定位台阶11定位，第二端由螺接在轴I上的螺母4定位。止转件安装在第二外齿轮3与轴I之间，止转件用于限制第二外齿轮3相对轴I发生周向转动，即止转件用于对第二外齿轮3进行周向定位。这样，采用本实用新型的技术方案，因通过定位台阶11和螺母4的配合实现对套设在轴I上的第二外齿轮3的轴向可靠定位，从而避免了现有技术中因用于对套设在轴上的外齿轮作轴向定位的螺栓易断裂，造成该外齿轮轴向定位不可靠的问题。而且，本实用新型提供的双联齿轮结构具有结构简单、装配和拆卸都比较方便的优点。优选地，螺母4采用锁紧螺母，锁紧螺母可以提供大的轴向锁紧力，进ー步加强对第二外齿轮3的轴向固定效果。优选地，由图2中可以看出，在本实施例中，定位台阶11直接由第一外齿轮2的端面形成。当然，定位台阶11也可以直接由轴I上的凸环形成，其只要能达到对第二外齿轮3第一端定位的效果即可。由图2至图4中还可以看出，本实施例中还示出了止转件的优选实施方式，如图所示，在第二外齿轮3与轴I之间设有销孔13，销孔13的轴线平行于轴I的轴线，销孔13的开ロ朝向螺母4。止转件为安装在销孔13内的销轴5，销轴5的第一端由销孔13的底面限位，销轴5的第二端由螺母4限位，使得销轴5被固定在销孔13中，可以防止销轴5在长期高速旋转以及交变应カ的作用下脱落。优选地，销孔13为多个，多个销孔沿周向均匀设置，以使轴I、第二外齿轮3、销轴5周向受カ均匀。相应地，销轴5为多个，各销轴分别安装在对应的销孔中。优选地，由图中可以看出，各销孔13的圆心位于第二外齿轮3和轴I的交界圆上。优选地，结合图2至图4可以看出，轴I的用于和螺母4配合的外螺纹段的半径大于销孔13其离轴I中心线的最短距离D，为便于开设销孔13，在该外螺纹段上设有导向凹 孔12。优选地，导向凹孔12的中心线与销孔13的中心线重合。优选地，为保证第二外齿轮3和轴I的装配精度，第二外齿轮3与轴I之间的配合为过渡配合。本实用新型优选实施例的双联齿轮结构的加工及装配过程如下所述I)将轴I及第一外齿轮2—体加工成成品，将第二外齿轮3 (除齿部部分)加工成品，然后通过过渡配合将第二外齿轮3安装至轴I上，过渡配合保证了轴I和第二外齿轮3在径向方向上的连接精度。同时，定位台阶11对第二外齿轮3的第一端形成定位。2)开设销孔13，将销轴5安装在销孔13中，保证轴I和第二外齿轮3在圆周方向上不能发生相对转动。通过先将第二外齿轮3套设在轴I上，然后再加工销孔13的方式，可以保证轴I和第二外齿轮3在径向和圆周方向上的精度。3)将螺母4拧在轴I上的外螺纹段上，螺母4对第二外齿轮3的第二端形成定位，同时也对销轴5轴向限位。将销轴5固定在销孔13中不会脱落。4)精加工第二外齿轮3的根部，保证了第二外齿轮3与轴I的同轴度，装配完成。综上所述，本实用新型优选实施例提供的双联齿轮结构具有如下优点结构紧凑，克服了一体式双联齿轮无法加工出结构紧凑的双联齿轮的问题；结构简单，连接精度高，カロエ成本低，装配和拆卸都比较方便；用于轴向固定的锁紧螺母的锁紧カ大；锁紧螺母能对销轴进行轴向限位，防止销轴在长期高速旋转以及交变应カ的作用下脱落。本实用新型还提供了 ー种工程机械，该工程机械包括变速箱，变速箱设置有上述的双联齿轮结构。由于上述的双联齿轮结构具有上述技术效果，具有该双联齿轮结构的エ程机械也应具有相应的技术效果，在此不再详细介绍。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种双联齿轮结构，包括轴(I)以及设置于所述轴(I)上的第一外齿轮(2)，其特征在于，还包括 第二外齿轮(3)，套设在所述轴(I)上；所述第二外齿轮(3)的第一端由所述轴(I)上的定位台阶(11)定位，第二端由螺接在所述轴(I)上的螺母(4)定位； 用于限制所述第二外齿轮(3)相对所述轴(I)发生周向转动的止转件，所述止转件安装在所述第二外齿轮(3)与所述轴(I)之间。
2.根据权利要求I所述的双联齿轮结构，其特征在干， 所述第二外齿轮(3)与所述轴(I)之间设有销孔(13)，所述销孔(13)的轴线平行于所述轴⑴的轴线； 所述止转件为安装在所述销孔(13)内的销轴(5)，所述销轴(5)的第一端由所述销孔(13)的底面限位，所述销轴(5)的第二端由所述螺母(4)限位。
3.根据权利要求2所述的双联齿轮结构，其特征在于，所述销孔(13)为多个，所述多个销孔沿周向均匀设置；所述销轴(5)为多个，各所述销轴分别安装在对应的所述销孔中。
4.根据权利要求2或3所述的双联齿轮结构，其特征在于，所述轴(I)的用于和所述螺母(4)配合的外螺纹段上设有导向凹孔(12)，所述导向凹孔(12)的中心线与所述销孔(13)的中心线重合。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的双联齿轮结构，其特征在于，所述轴(I)与所述第一外齿轮(2)为一体成型的齿轮轴。
6.根据权利要求I至3中任一项所述的双联齿轮结构，其特征在于，所述轴(I)与所述第一外齿轮(2) —体成型，且所述轴(I)的中部开设有用于和传动轴连接的中心通孔(10)。
7.根据权利要求I至3中任一项所述的双联齿轮结构，其特征在于，所述定位台阶(11)由所述第一外齿轮⑵的端面形成。
8.根据权利要求I至3中任一项所述的双联齿轮结构，其特征在于，所述螺母(4)为锁紧螺母。
9.根据权利要求I至3中任一项所述的双联齿轮结构，其特征在于，所述第二外齿轮(3)与所述轴(I)之间的配合为过渡配合。
10.ー种工程机械，其特征在干，该工程机械包括变速箱，所述变速箱设置有权利要求I至9中任一项所述的双联齿轮结构。
专利摘要本实用新型提供了一种双联齿轮结构及工程机械。该双联齿轮结构包括轴以及设置于轴上的第一外齿轮；第二外齿轮，套设在轴上；第二外齿轮的第一端由轴上的定位台阶定位，第二端由螺接在轴上的螺母定位；用于限制第二外齿轮相对轴发生周向转动的止转件，止转件安装在第二外齿轮与轴之间。本实用新型提供的双联齿轮结构具有结构简单、装配和拆卸都比较方便的优点。本实用新型提供的工程机械包括变速箱，变速箱设置有上述的双联齿轮结构。
文档编号F16H55/17GK202646592SQ20122019552
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者叶景宽, 户海军, 李强 申请人:上海三一精机有限公司