一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及煤矿井下及其他防爆环境里的钻孔作业设备，具体涉及一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式。包括主轴和齿轮，其所述的主轴一端与齿轮为圆柱直齿渐开线花键连接结构，所述的圆柱直齿渐开线花键连接结构包括所述主轴一端设置的外花键，和所述齿轮中心设置的与外花键啮合的内花键，所述主轴一端的外花键外侧通过螺纹连接锁紧所述齿轮。本实用新型的动力输出主轴与齿轮装配连接部位，改进为圆柱直齿渐开线花键连接结构，提高了主轴与齿轮之间的同轴度与传递扭矩，同轴度大幅度提高，提高扭矩传输效率和传输极限，增大承受冲击载荷的强度，实现煤矿钻孔作业的长期高负荷运转，提高煤矿的生产效率和可靠性，延长使用寿命，保证煤矿生产的效率。
【专利说明】
一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式
技术领域
[0001]本实用新型涉及煤矿井下及其他防爆环境里的钻孔作业设备，具体涉及一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式。
【背景技术】
[0002]近年来，我国煤矿瓦斯事故时有发生，瓦斯含量高，瓦斯超限，煤与瓦斯突出，一直是制约煤矿生产的主要因素，采用钻机钻孔抽采瓦斯是目前煤矿预防瓦斯灾害的根本措施。其中，基于气动钻机动力来源采用压缩空气的特性，大大提高钻孔工作的安全性，所以采用气动钻机逐步成为很多煤矿集团公司的选择。
[0003]当前，大部分气动钻机，其动力输出轴的齿轮减速箱里，通过平键的形式，连接主轴与被动齿轮，这种形式的连接同轴度相比渐开线花键连接的同轴度低，扭矩传输效率低，主轴承载动力输出载荷不均匀，承载载荷极限取决于平键的抗剪切力的极限，由于平键载荷相比渐开线花键载荷较低，应力较为集中，容易出现平键失效。如果平键失效后，会造成主轴与齿轮的共同损坏，而且，上述连接形式，减速箱装配完成后，平键部位特定方向上会出现应力，抗冲击载荷能力低，使用寿命较短。当钻机工作时，一旦冲击载荷超限，就会造成主轴与齿轮的同时损坏，装配时工作复杂，维修作业强度大，维修成本高，用时长，影响煤矿正常采掘生产。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种同轴度高、扭矩传输效率高、承载能力强、抗冲击能力强，使用寿命长、维修成本低的煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:
[0006]—种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式，包括主轴和齿轮，其所述的主轴一端与齿轮为圆柱直齿渐开线花键连接结构，所述的圆柱直齿渐开线花键连接结构包括所述主轴一端设置的外花键，和所述齿轮中心设置的与外花键啮合的内花键，所述主轴一端的外花键外侧通过螺纹连接锁紧所述齿轮。
[0007]上述的一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式，其所述螺纹连接包括设置于主轴一端的外花键外侧的螺纹，圆螺母通过与所述螺纹啮合压紧齿轮。
[0008]上述的一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式，其还包括止动垫圈，所述的止动垫圈设置于圆螺母与齿轮之间。
[0009]上述的一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式，其所述圆柱直齿渐开线花键连接结构的公差等级和配合类别为5h，GB/T3478.1-1995。
[0010]有益效果:
[0011]本实用新型的动力输出主轴与齿轮装配连接部位，改进为圆柱直齿渐开线花键连接结构。圆柱直齿渐开线花键连接结构提高了主轴与齿轮之间的同轴度与传递扭矩，保证连接后同轴度大幅度提高，提高扭矩传输效率和传输极限，增大承受冲击载荷的强度，实现煤矿钻孔作业的长期高负荷运转，提高煤矿的生产效率和可靠性，延长使用寿命，保证煤矿生产的效率。同时维修方便，降低工人劳动强度，可大幅提高煤矿钻孔作业的钻进效率。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]图2为本实用新型主轴的结构示意图。
[0015]图3为本实用新型齿轮的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0017]参照图1、图2和图3，本实用新型包括主轴I和齿轮2，主轴I一端与齿轮2为圆柱直齿渐开线花键连接结构3，圆柱直齿渐开线花键连接结构3的公差等级和配合类别为5h，GB/T3478.1-1995。圆柱直齿渐开线花键连接结构3包括主轴I 一端设置的外花键4，和齿轮2中心设置的与外花键啮合的内花键5。主轴I一端的外花键外侧设置螺纹6，圆螺母通过与螺纹6啮合压紧齿轮2。防止圆螺母松动，还包括止动垫圈，止动垫圈设置于圆螺母与齿轮2之间。圆螺母通过止动垫圈锁死。
[0018]本实施例的主轴安装齿轮一端直径为40土 0.008mm，外花键模数2，齿数18，压力角30°。外花键大径直径为38%.2imm，小径直径为33%.21mm，渐开线起始圆直径最大值31.54mm，齿根圆弧最小曲率半径0.4mm，作用齿厚最大值3.1415mm，实际齿厚最小值2.932mm，公法线长度最小值15.2648mm，跨齿数3，圆柱直齿渐开线花键连接结构的公差等级和配合类别为5h，GB/T3478.1-1995。
[0019]本实施例的齿轮模数3，齿数46，齿形角20°。
[0020]本实施例的渐开线花键模数2，齿数18，压力角30°。渐开线花键大径直径为39+Q.21Omm，小径直径为31.94th 13Qmm，渐开线终止圆直径最小值38.4mm，齿根圆圆角最小曲率半径0.4mm，作用齿槽宽最小值3.1415mm，实际齿槽宽最大值3.518_。
[0021]本实用新型的动力输出主轴与齿轮装配连接部位，改进为圆柱直齿渐开线花键连接结构，主轴为外花键，齿轮为内花键，主轴在花键的最外端为螺纹，通过圆螺母将啮合好的齿轮压紧，圆螺母通过圆螺母止动垫圈锁死。圆柱直齿渐开线花键连接结构提高了主轴与齿轮之间的同轴度与传递扭矩，保证连接后同轴度大幅度提高，提高扭矩传输效率和传输极限，增大承受冲击载荷的强度，实现煤矿钻孔作业的长期高负荷运转，提高煤矿的生产效率和可靠性，延长使用寿命，保证煤矿生产的效率。同时维修方便，降低工人劳动强度，可大幅提高煤矿钻孔作业的钻进效率。
[0022]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式，包括主轴和齿轮，其特征在于，所述的主轴一端与齿轮为圆柱直齿渐开线花键连接结构，所述的圆柱直齿渐开线花键连接结构包括所述主轴一端设置的外花键，和所述齿轮中心设置的与外花键啮合的内花键，所述主轴一端的外花键外侧通过螺纹连接锁紧所述齿轮。2.根据权利要求1所述的一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式，其特征在于，所述螺纹连接包括设置于主轴一端的外花键外侧的螺纹，圆螺母通过与所述螺纹啮合压紧齿轮。3.根据权利要求2所述的一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式，其特征在于，还包括止动垫圈，所述的止动垫圈设置于圆螺母与齿轮之间。4.根据权利要求1所述的一种煤矿用气动钻机主轴的驱动连接形式，其特征在于，所述圆柱直齿渐开线花键连接结构的公差等级和配合类别为5h，GB/T3478.1-1995。
【文档编号】F16D1/08GK205533737SQ201620333487
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】陈斌, 赵大鹏, 李开万, 樊俊豪, 涂冬平, 杨晓勉, 双建博
【申请人】河北川安煤矿机械制造有限公司