一种齿轮轴组件的制作方法

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种齿轮轴组件。

背景技术：

齿轮轴是一种用于支撑齿轮并驱动齿轮使齿轮随齿轮轴同步转动的机械零件。如图1所示，齿轮轴一般为圆柱形结构，为了便于对轴承进行限位，现有的齿轮轴1’包括呈阶梯状设置的齿轮体和轴端，齿轮体上加工形成轮齿，轴承2’套设于轴端上。

由于齿轮轴1’上需要设置轴端，轴端处轴径减少，故只能采用规格较小的轴承2’，小规格的轴承2’不仅传递的动载荷小、使用寿命短。为了采用较大规格的轴承2’，现有技术中一般将轴端的直径尽可能的做大，但是如果轴端的直径大于齿轮轴1’的齿根圆的设计尺寸，在加工轮齿时，当刀具行至靠近轴端的位置时，刀具很容易和轴端发生碰撞，从而出现撞刀现象。且在刀具的退刀过程中，很容易将轴端的安装面滚花，从而导致轴端处的应力集中，降低轴端和轴承2’配合的有效面积。

因此，如何在避免发生撞刀和轴端滚花的前提下，采用较大规格的轴承是现在亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种齿轮轴组件，能够避免齿轮轴的轴端上产生滚花痕，有利于提高齿轮轴的强度，减小危险截面的应力集中，且能够适配不同规格的轴承，提高齿轮轴的通用性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种齿轮轴组件，包括齿轮轴和轴承，所述齿轮轴包括表面呈阶梯状设置的齿轮体和轴端，所述轴承套设在所述轴端上，所述轴端的直径小于所述齿轮体上齿根圆的直径；隔离件套设在所述轴端上，并位于所述轴端和所述轴承之间，所述隔离件与所述轴端过盈配合，且所述轴端、所述隔离件和所述轴承同轴设置。

作为优选，所述隔离件包括环形支撑部，所述环形支撑部的一端向外翻折形成翻边。

作为优选，所述翻边的延伸方向与所述环形支撑部的轴线垂直。

作为优选，所述环形支撑部的内壁与所述轴端的外壁抵接，所述翻边与所述轴端和所述齿轮体之间的阶梯面抵接。

作为优选，所述翻边的宽度大于所述阶梯面的宽度。

作为优选，所述隔离件硬度为250-290HB。

作为优选，所述隔离件采用钢材制成。

作为优选，所述钢材为42CrMo钢。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的齿轮轴组件包括齿轮轴、轴承和隔离件，齿轮轴为呈阶梯状的齿轮体和轴端，隔离件设置在轴端和轴承之间，且与轴端过盈配合。通过将轴端的直径设置为小于齿轮体上齿根圆的直径，能够避免因为轴端直径大于齿根圆直径产生的加工滚痕，进而避免了由此产生的应力集中问题，增加了轴承与轴端的有效接触面积，从而提高齿轮轴的强度和使用寿命。且通过利用隔离件，便于使支撑轴适配更大规格的轴承，以便提高轴承的使用寿命和整个齿轮轴组件传输的稳定性。

附图说明

图1是现有技术中齿轮轴组件的结构示意图；

图2是本实用新型所提供的齿轮轴组件的部分结构的结构示意图；

图3是本实用新型所提供的齿轮轴组件的结构示意图。

图中：1’、齿轮轴；2’、轴承；

1、齿轮轴；101、齿轮体；102、轴端；2、轴承；3、隔离件；301、环形支撑部；302、翻边。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图2和图3所示，本实施例提供了一种齿轮轴组件，该齿轮轴组件包括齿轮轴1、轴承2和隔离件3。齿轮轴1的截面形状一般为圆形，为了便于在齿轮轴1的端部安装轴承2，将齿轮轴1设置为呈阶梯状的齿轮体101和轴端102，齿轮体101上加工形成轮齿，轴承2套设在轴端102上。且为了便于装配，齿轮轴1的截面直径由中心处至端部逐渐减小，圆柱体上的阶梯面能够起到定位的作用，利用轴承2能够降低齿轮轴1回转过程中受到的摩擦力，从而降低齿轮轴1的磨损。此外，轴承2还能够提高齿轮轴1的回转精度。

在齿轮体101上加工轮齿时，为了避免发生撞刀现象，将轴端101的直径减小，并且设置为小于齿轮轴1上齿根圆的直径。如此设置还能够有效地避免在退刀过程中，产生影响轴端102装配面强度的滚痕，避免了由此产生的应力集中问题，且有利于增加了轴承2与轴端102的有效接触面积，从而提高齿轮轴1的强度和使用寿命。

进一步地，为了避免轴端102直径的减小导致的齿轮轴1端部的强度降低，以及轴端102直径的减小导致的与轴端102适配的轴承2只能选择小规格的轴承2，在齿轮轴1和轴承2内圈之间设置有隔离件3，隔离件3套设在轴端102上，并与轴端102过盈配合，且将隔离件3、轴端102和轴承2同轴设置。通过利用隔离件3隔离齿轮轴1和轴承2，将转配轴承2的装配面由轴端102的外表面转移至隔离件3的外表面上，从而有效地增大了装配轴承2的装配面的直径，使轴端102能够匹配更大规格的轴承2。相较于小规格的轴承2，大规格的轴承2不仅承载能力和传递扭矩的稳定性更好，且使用寿命更长和动载荷更大。隔离件3的设置还能够使不同尺寸的齿轮轴1匹配同样规格的轴承2，从而有利于缩短匹配不同规格轴承2的所需的时间，便于对轴套进行借用，提高设计效率。

具体的，如图2所示，隔离件3包括环形支撑部301和翻边302，翻边302设置在环形支撑部301的一端，且沿与环形支撑部301的中心线垂直的方向延伸。在将隔离件3套设在轴端102上前，首先将隔离件3的内表面和轴端102的外壁面进行加工，使环形支撑部301的内孔和轴端102的尺寸达到预设尺寸，以便使隔离件3能够与轴端102的外壁面过盈配合。在将隔离件3装配至轴端102上后，支撑件设置有翻边302的端面与阶梯面抵接。为了提高支撑效果，将翻边302的宽度设置为大于阶梯面的宽度。在将隔离件3装配至轴端102上后，再精加工隔离件3的外表面至目标尺寸，从而保证轴承2转配至隔离件3上时，隔离件3具有能够匹配的同轴度和粗糙度。

进一步地，为了保证隔离件3能够具有足够的强度，隔离件3选择经过调质处理的钢材制成，经调制处理后的钢材的硬度需要保证在250-290HB之间，例如可以为250HB、260HB、270HB、280HB或者290HB。在本实施例中，隔离件3的材料为42CrMo钢，42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。