一种平板数控冲床中的齿轮传动机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种平板数控冲床中的齿轮传动机构，包括传动轴、传动轴套和四个平键，传动轴一端沿周向均匀开设有四个第一键槽，传动轴套的套筒内壁沿周向均匀开设有四个第二键槽，每个平键置于对应的一组第一键槽和第二键槽组成的键槽空间内。本实用新型通过在传动轴的周向设置四个键槽，并配合四个独立的平键，实现了与传动轴套的稳定高强度连接，大大提高了整个传动机构的抗冲击能力，同时避免了因平键磨损造成整个传动机构全部更换的问题，降低了使用成本，并通过创新设计齿轮模数降低了传动误差，保证了平板数控冲床应用中的零间隙精确定位，具有较强的市场推广使用前景。
【专利说明】一种平板数控冲床中的齿轮传动机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及齿轮传动【技术领域】，更具体的涉及一种汽车制造行业所使用的平板数控冲床中的齿轮传动机构。
【背景技术】
[0002]随着汽车企业的不断发展壮大，汽车纵梁平板数控冲床设备被广泛使用，现有汽车纵梁平板冲孔生产线的作业强度越来越大、冲孔越来越频繁，原有X轴进给部分传动齿轮靠固定键、双键或花键连接，连接强度低、稳定性差，导致齿轮传动精度不高，每冲一个孔X轴齿轮传动机构都要停止定位，产生的冲击载荷造成键连接失效、齿轮磨损、打齿，尤其是在频繁冲击、高强度的作业中，现有齿轮传动机构极不稳定，导致冲孔精度较差，且故障率高，最终造成纵梁加工精度极不稳定，忽大忽小，故障频繁、维修劳动量大，维修成本高、停线时间长，对生产影响较大，同时造成纵梁由于孔精度不合格出现经常性报废和返工。而且现有平板数控冲床中的齿轮传动机构制作工艺复杂，一旦传动轴上的固定键出现磨损变形，整个传动机构都可能无法被继续使用，造成生产成本的提高。
实用新型内容
[0003]本实用新型基于上述现有技术问题，创新的提出一种汽车制造业所使用的平板数控冲床中的齿轮传动机构，所述齿轮传动机构通过在传动轴的周向设置四个键槽，并配合四个独立的平键，实现了与传动轴套的稳定高强度连接，大大提高了整个传动机构的抗冲击能力，同时避免了因平键磨损造成整个传动机构全部更换的问题，降低了使用成本，并通过创新设计齿轮模数降低了传动误差，保证了平板数控冲床应用中的零间隙精确定位，具有较强的市场推广使用前景。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
[0005]一种平板数控冲床中的齿轮传动机构，包括传动轴1、传动轴套2和四个键，所述传动轴I的一端沿周向均匀开设有四个第一键槽4，所述传动轴套2与所述传动轴I连接的套筒内壁沿周向均匀开设有四个第二键槽5，所述第二键槽5与所述第一键槽4的形状和位置相对应，所述传动轴I 一端插入所述传动轴套2的套筒内时，每个键置于对应的一组第一键槽4和第二键槽5组成的键槽空间内。
[0006]进一步的根据本实用新型所述的齿轮传动机构，其中所述传动轴I具有圆柱状，所述第一键槽4自传动轴I的圆柱面沿径向向内形成为矩形槽结构，所述矩形槽的长度沿传动轴I的轴向延伸，相邻两个第一键槽4的底面相互垂直，所述传动轴套2的套筒具有圆柱内壁面，第二键槽5自套筒内壁面沿径向向外形成为矩形槽结构，所述矩形槽的长度沿套筒的轴向延伸，相邻两个第二键槽5的底面相互垂直，所述键为能同时嵌入第一键槽4和第二键槽5内的平键3。
[0007]进一步的根据本实用新型所述的齿轮传动机构，其中所述第一键槽4的宽度等于所述第二键槽5的宽度，所述第一键槽4的深度大于所述第二键槽5的深度，所述平键3的厚度为第一键槽4和第二键槽5的深度之和，所述平键3的宽度等于所述第一键槽4和第二键槽5的宽度。
[0008]进一步的根据本实用新型所述的齿轮传动机构，其中所述平键3为双圆头平键，所述第一键槽4中矩形槽的延伸端形成为半圆槽结构,所述第二键槽5中矩形槽的延伸端形成为半圆槽结构，所述平键3 —端的圆头抵接于所述第一键槽4中的半圆槽，所述平键3另一端的圆头抵接于所述第二键槽5中的半圆槽。
[0009]进一步的根据本实用新型所述的齿轮传动机构，其中所述第一键槽4所在的传动轴I的外径等于所述套筒的内径1，且均为40mm。
[0010]进一步的根据本实用新型所述的齿轮传动机构，其中所述第一键槽4的宽度为12mm、深度为5mm，所述第二键槽5的宽度为12mm、深度为3mm，所述平键3的宽度为12mm、厚度为8mm。
[0011]进一步的根据本实用新型所述的齿轮传动机构，其中所述平键3为厚度8mm、宽度12mm、圆头半径6mm、整体长度30mm的双圆头平键,所述第一键槽4中矩形槽的宽度为12mm、深度为5mm,所述第二键槽5中矩形槽的宽度为12mm、深度为3mm,所述半圆槽的半径为 6mm。
[0012]进一步的根据本实用新型所述的齿轮传动机构，其中所述传动轴I的另一端连接有齿轮5，所述齿轮5用于连接数控冲床中的齿条导轨，所述传动轴套2中套筒的另一端连接有连杆，所述连杆上设置有用于连接机床电机的电机连接键7。
[0013]进一步的根据本实用新型所述的齿轮传动机构，其中所述齿轮5的齿轮模数为
3.1831。
[0014]通过本实用新型的技术方案至少能够达到以下技术效果:
[0015]I)、所述齿轮传动机构创新的在传动轴和传动轴套上同时开设四个均匀分布的键槽，替代传统固定键结构，设计独立的平键同时嵌入传动轴和传动轴套上的键槽内实现两者间的传动连接，增加了传动受力面积，大大提高了传动连接强度和稳定性，进而提高了整个传动机构的抗冲击能力；
[0016]2)、本实用新型所述的传动机构，避免了因连接键磨损而造成整个传动机构无法继续使用的问题，大大降低了传动机构更换成本；
[0017]3)、本实用新型所述齿轮传动机构利用增加传动受力面积、提高受力点材质强度的原理，克服了原有传动机构容易滚键、可靠性差的问题，能够很好的满足汽车制造数控冲床中频繁冲击、定位的使用要求，有效的降低了故障率、维修成本，降低了生产废品率；
[0018]4)、本实用新型所述齿轮传动机构通过创新设计齿轮模数降低了传动误差，保证了平板数控冲床应用中的零间隙精确定位，大大提高了冲孔精度和稳定性；
[0019]5)、本实用新型所述齿轮传动机构整体结构简单实用，容易加工，制作成本低廉，对设备原有结构无改变，兼容性强，实用面广。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图1为本实用新型所述齿轮传动机构的装配结构图。
[0021]附图2为本实用新型所述齿轮传动机构的分解结构图。
[0022]附图3为所述齿轮传动机构中传动轴端面的第一键槽分布结构示意图。
[0023]附图4为所述齿轮传动机构中传动轴套端面的第二键槽分布结构示意图。
[0024]图中各附图标记的含义如下:
[0025]1-传动轴、2-传动轴套、3-平键、4-第一键槽、5-第二键槽、6_齿轮、7-电机连接键。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本实用新型的方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本实用新型，但并不因此限制本实用新型的保护范围。
[0027]如附图1和附图2所示，本实用新型所述的汽车制造行业所使用的平板数控冲床中的齿轮传动机构整体包括传动轴1、传动轴套2和若干平键3，所述传动轴I整体具有圆杆状，且在其一端一体连接有齿轮5，所述齿轮5的齿轮模数为3.1831，所述传动轴I的另一端沿圆周方向均勻加工有四个第一键槽4,每个第一键槽4沿传动轴I的轴向自轴端向内延伸成矩形槽结构，且在矩形槽的端部形成半圆槽结构，相邻两个第一键槽4的底面相互垂直即相邻两个第一键槽相对于传动轴轴心相互垂直布置，第一键槽4所在的传动轴I端部的直径为40mm,每个第一键槽4的矩形槽部分的宽度为12mm、深度为5mm,端部半圆槽的深度为5_、直径为12_。所述传动轴套2包括套筒和连杆，所述套筒具有与传动轴端部圆杆配合的圆柱内壁面,其内径为40mm，保证所述传动轴I能够贴紧地插入传动轴套2之内。在所述套筒的内壁面上与所述第一键槽4相对应的开设有四个第二键槽5，即所述四个第二键槽5沿套筒内壁面圆周方向均匀分布，每个第二键槽5自套筒的内壁面沿径向向外形成矩形槽结构，所述矩形槽的长度沿套筒轴向延伸，且在矩形槽的端部形成半圆槽结构，相邻两个第二键槽5的底面相互垂直，所述第二键槽5的形状和位置均与第一键槽相对应，但是第二键槽5的深度小于第一键槽，优选的每个所述第二键槽的深度为3mm、宽度为12mm，端部半圆槽直径为12mm。所述传动轴套2包括的套筒和连杆一体连接，在所述连杆的外壁面上设置有电机连接键7。所述平键3为双圆头平键，其尺寸范围为厚度8_、宽度12_、整体长度30mm、圆头半径6mm，所述平键3的数量为四个，每个平键3能够恰好嵌入相对应的第一键槽4和第二键槽5组成的键槽空间内，平键一端的圆头抵接第一键槽4的半圆槽，平键另一端的圆头抵接第二键槽5的半圆槽。所述齿轮传动机构在使用时，将传动轴I上的第一键槽4与传动轴套2上的第二键槽5相对准，在每个第一键槽4内放入一个所述平键3，然后将传动轴I插入传动轴套2的套筒内，并使平键3对应插入传动轴套的第二键槽5内，从而通过四个平键3实现了传动轴和传动轴套之间的高强度传动连接。所述传动轴I另一端部的齿轮与数控冲床中的齿条导轨连接，所述传动轴套的另一端通过其连杆上的电机连接键连接于机床电机，从而机床电机的转动带动传动轴套转动，传动轴套的转动扭矩通过平键3传递给传动轴，传动轴的转动带动数控冲床中的齿条导轨运动，实现了平板数控冲压中的动力传递。
[0028]本实用新型通过创新设计四键传动连接，提高了传动可靠性，消除了间隙，增加了冲击受力面；通过设计可单独安装的平键，解决了现有传动机构频繁更换的成本问题，因为这种传动机构在使用过程中最容易出现磨损的就是连接键，使用本实用新型的方案若其中一个或几个平键出现磨损，则仅需更换磨损的平键即可，而且这种平键的拆装都非常方便，无需对传动轴等整个传动机构进行更换，大大降低了设备使用成本；本实用新型通过将齿轮模数创新设计为3.1831，大大降低了传动误差，实现了 O间隙高可靠性、高精度传动控制；另外本实用新型对传动轴及传动轴套均进行了相应的热处理，大大提高了键槽强度和配合公差，保证了传动的稳定性。本实用新型所提供的改进型齿轮传动机构，在汽车制造数控冲床【技术领域】能够得到很好的利用，传动连接可靠性大大提高，机床X轴传动精度大大提高，保证了冲孔精度，提高了生产效率，因此具有较强的市场推广使用价值。
[0029]以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴，本实用新型具体的保护范围以权利要求书的记载为准。
【权利要求】
1.一种平板数控冲床中的齿轮传动机构，其特征在于，包括传动轴(I)、传动轴套(2)和四个键，所述传动轴(I)的一端沿周向均匀开设有四个第一键槽(4)，所述传动轴套(2)与所述传动轴(I)连接的套筒内壁沿周向均匀开设有四个第二键槽(5)，所述第二键槽(5)与所述第一键槽(4)的形状和位置相对应，所述传动轴(I) 一端插入所述传动轴套(2)的套筒内时，每个键置于对应的一组第一键槽(4)和第二键槽(5)组成的键槽空间内。
2.根据权利要求1所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述传动轴(I)具有圆柱状，所述第一键槽(4)自传动轴(I)的圆柱面沿径向向内形成为矩形槽结构，所述矩形槽的长度沿传动轴(I)的轴向延伸，相邻两个第一键槽(4)的底面相互垂直，所述传动轴套(2)的套筒具有圆柱内壁面，第二键槽(5)自套筒内壁面沿径向向外形成为矩形槽结构，所述矩形槽的长度沿套筒的轴向延伸，相邻两个第二键槽(5)的底面相互垂直，所述键为能同时嵌入所述第一键槽(4)和第二键槽(5)内的平键(3)。
3.根据权利要求2所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述第一键槽(4)的宽度等于所述第二键槽(5)的宽度，所述第一键槽(4)的深度大于所述第二键槽(5)的深度，所述平键(3)的厚度为所述第一键槽(4)和第二键槽(5)的深度之和，所述平键(3)的宽度等于所述第一键槽(4)和第二键槽(5)的宽度。
4.根据权利要求3所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述平键(3)为双圆头平键，所述第一键槽(4)中矩形槽的延伸端形成为半圆槽结构,所述第二键槽(5)中矩形槽的延伸端形成为半圆槽结构，所述平键(3) —端的圆头抵接于所述第一键槽(4)中的半圆槽，所述平键(3)另一端的圆头抵接于所述第二键槽(5)中的半圆槽。
5.根据权利要求3所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述第一键槽(4)所在的传动轴(I)的外径等于所述套筒的内径(I)，且均为40mm。
6.根据权利要求3所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述第一键槽(4)的宽度为12mm、深度为5mm，所述第二键槽(5)的宽度为12mm、深度为3mm，所述平键(3)的宽度为12mm、厚度为8mm。
7.根据权利要求4所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述平键(3)为厚度8mm、宽度12mm、圆头半径6mm、整体长度30mm的双圆头平键,所述第一键槽⑷中矩形槽的宽度为12mm、深度为5mm,所述第二键槽(5)中矩形槽的宽度为12mm、深度为3mm,所述半圆槽的半径为6mm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的齿轮传动机构,其特征在于,所述传动轴(I)的另一端连接有齿轮(5)，所述齿轮(5)用于连接数控冲床中的齿条导轨，所述传动轴套(2)中套筒的另一端连接有连杆，所述连杆上设置有用于连接机床电机的电机连接键(7)。
9.根据权利要求8所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述齿轮(5)的齿轮模数为3.1831。
【文档编号】F16C3/02GK203926464SQ201420306476
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】李征 申请人:陕西重型汽车有限公司