一种可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴的制作方法

本实用新型涉及一种渐开线花键轴，具体的涉及一种可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴。

背景技术：

齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出口处阻力的大小。齿轮泵作为液压系统的动力元件，因结构简单、价格低廉和对油液污染不敏感等特性，在工程机械、环卫、农机和叉车等行业内应用极为广泛。随着技术的进步，工业化水平不断提高，市场的需求也在不断的提升，产品也就需要快速的响应市场。其中，快速、高质量、高效率的完成产品的装配也显得势在必行。

于双联和多联齿轮泵中，内联接形式可选择的方案较多，如十字接头、花键套和定位套组合、矩形花键等等，但渐开线花键具有自定心特性，所以在内联接设计时已成为首选方案。

花键轴分矩形花键轴和渐开线花键轴两大种类。然而在齿轮泵内部装配中，非渐开线花键轴没有自定心性能，生产制造的误差会导致内联接花键轴的扭矩传递方向不垂直于轴线方向，扭矩切向力的分力会导致齿轮泵的齿轮轴向受力。如图1和2所示，普通的花键轴，多数为一轴体1，且轴体1外圆弧表面上周向均匀的设有若干外花键2，其两端有用于工艺过程需要的中心孔3，结构既简单，又便于生产加工和运输。但是，普通的渐开线花键轴因无自身的限位方式，常会窜向内花键的一端，导致一端实际啮合长度达到设计要求，另一端实际啮合长度缺无法达到设计要求的现象发生；若变向的增加花键长度，不但会增加花键轴长度，还会增加产品的重量。

技术实现要素：

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于：提供一种可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴，其安装结构简单、可自限位、轴向尺寸短；既实现产品的轻量化，又减少了材料消耗；主要解决现有齿轮泵的花键轴不具备自定心性能和限位结构，在实际使用中，常常容易发生轴向窜动的问题。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴，其包括轴体，所述轴体外圆弧表面上周向均匀的设有若干渐开线外花键；所述渐开线外花键上均轴向间隔的设有两个限位件，且各渐开线外花键上同一端的限位件均分布于该渐开线花键轴的同一顶圆上。

本实用新型还存在以下技术特征：

所述渐开线外花键上的两个限位件分别距离该渐开线花键轴的对应端均设有一定距离。

所述限位件与渐开线外花键的连接处设有圆角过渡。

该渐开线花键轴两端分别与第一装配齿轮和第二装配齿轮连接；其中，所述第一装配齿轮和第二装配齿轮均设有渐开线内花键，所述渐开线内花键与该渐开线花键轴的渐开线外花键相适配。

所述第一装配齿轮和第二装配齿轮的相邻对立端均设有若干限位槽，且所述限位槽均设于渐开线内花键侧；其中，所述限位槽与该渐开线花键轴上的对应限位件相适配卡接。

所述第一装配齿轮和第二装配齿轮上的限位槽之间的距离大于渐开线外花键上两限位件之间的轴向距离；其中，第一装配齿轮和第二装配齿轮上的限位槽之间的距离包括两对应限位槽的长度，渐开线外花键上两限位件之间的轴向距离包括两限位件的轴向宽度。

所述第一装配齿轮和第二装配齿轮上限位槽与对应渐开线外花键上的限位件径向间隙配合。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、该可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴，承载能力更强，易自动定心，且安装精度高；实际使用中，在保证了传动啮合长度的同时，轴体的长度比普通花键轴的长度更短；符合节能降耗的生产理念，既实现产品的轻量化，又减少了材料消耗。

2、该可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴，保证轴体在轴向方向上的一定尺寸范围内具有可调性，减少了花键轴在实际装配中轴向过多窜动的现象发生；且该渐开线花键轴在径向方向也能实现自身的自定心作用，进一步提高了齿轮泵整体设计的可靠性。

3、该可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴，限位件与渐开线外花键的连接处设有圆角过渡，能避免应力集中，提高使用寿命。

该可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴，可实现轴向方向上的一定尺寸范围内具有可调性，且在径向方向也能实现自身的自定心作用，提高了齿轮泵整体设计的可靠性；其既实现产品的轻量化，又减少了材料消耗；安装结构简单、轴向尺寸短。

附图说明

图1为现有花键轴主视结构示意图。

图2为现有花键轴侧视结构示意图。

图3为本实用新型结构示意图。

图4为本实用新型花键轴主视结构示意图。

图5为本实用新型花键轴侧视结构示意图。

图6为本实用新型花键轴与第一装配齿轮和第二装配齿轮组装剖视结构示意图。

其中：1-轴体，2-外花键，3-中心孔，4-渐开线外花键，5-限位件，6-第一装配齿轮，7-第二装配齿轮，8-渐开线内花键，9-限位槽。

具体实施方式

参照图3至6所示，对本可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴的结构特征详述如下：

一种可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴，其包括轴体1，所述轴体1外圆弧表面上周向均匀的设有若干渐开线外花键4；所述渐开线外花键4上均轴向间隔的设有两个限位件5，且各渐开线外花键4上同一端的限位件5均分布于该渐开线花键轴的同一顶圆上。具体的，渐开线外花键4上的两个限位件5彼此之间的轴向间隔并非一成不变，其具体大小取决于轴体1与其两端装配齿轮实际所需装配尺寸的大小。

其中，轴体1的两端面均设有用于工艺加工的中心孔3，且轴体1的两端面的边缘处和中心孔3的边缘处都应经过倒角处理；此举既可以去掉零件的毛刺，防止其尖锐处割伤使用者，又能起到定位导向的作用；其中，中心孔3的倒角用于引导工艺加工设备的夹轴夹紧固定，轴体1端面边缘的倒角用于引导其与装配齿轮的装配配合。

作为本实用新型的优选方案，结合图3至6所示；

具体的，所述渐开线外花键4上的两个限位件5分别距离该渐开线花键轴的对应端均设有一定距离；从而可实现装配齿轮与该渐开线花键轴进行装配配合时，实现装配齿轮与该渐开线花键轴的两端通过花键进行连接；采用花键连接，承载能力强，易自动定心，且安装精度高。

具体的，所述限位件5与渐开线外花键4的连接处设有圆角过渡；即可避免应力集中，提高该渐开线花键轴的使用寿命。

其中，该渐开线花键轴两端分别与第一装配齿轮6和第二装配齿轮7连接；其中，所述第一装配齿轮6和第二装配齿轮7均设有渐开线内花键8，所述渐开线内花键8与该渐开线花键轴的渐开线外花键4相适配；从而可实现该渐开线花键轴与第一装配齿轮6和第二装配齿轮7采用花键连接，承载能力强，易自动定心，且安装精度高。

具体的，所述第一装配齿轮6和第二装配齿轮7的相邻对立端均设有若干限位槽9，且所述限位槽9均设于渐开线内花键8侧；其中，所述限位槽9与该渐开线花键轴上的对应限位件5相适配卡接。继而在该渐开线花键轴与第一装配齿轮6和第二装配齿轮7进行装配时，可通过渐开线外花键4与渐开线内花键8的配合进行定心、初步定位；而后通过相应的限位槽9与限位件5的配合进行二次定位；使得轴体1只在轴向方向上的一定尺寸范围内具有可调性。因此装配完成后，在实际使用中，会减少轴体1相对第一装配齿轮6和第二装配齿轮7的轴向过多窜动，避免其过度窜向第一装配齿轮6或第二装配齿轮7的渐开线内花键8的一端，导致发生一端实际啮合长度达到设计要求，而另一端实际啮合长度缺无法达到设计要求的现象；提高了齿轮泵整体设计的可靠性。

为确保齿轮泵整体设计的可靠性及轴体1与第一装配齿轮6和第二装配齿轮7装配的精确性；所述第一装配齿轮6和第二装配齿轮7上的限位槽9之间的距离D大于渐开线外花键4上两限位件5之间的轴向距离d；其中，第一装配齿轮6和第二装配齿轮7上的限位槽9之间的距离D包括两对应限位槽9的长度，渐开线外花键4上两限位件5之间的轴向距离d包括两限位件5的轴向宽度。继而确保轴体1与第一装配齿轮6和第二装配齿轮7装配完成时，确保渐开线外花键4上的限位件5分别与第一装配齿轮6和第二装配齿轮7上的对应限位槽9配合。保证轴体1在轴向方向上的一定尺寸范围内具有可调性，减少了该渐开线花键轴在实际装配中轴向过多窜动的现象发生，提高了齿轮泵整体设计的可靠性；且在保证了传动啮合长度的同时，轴体1的长度比普通花键轴的长度更短，既实现产品的轻量化，又减少了材料消耗。

为进一步确保齿轮泵整体设计的可靠性及轴体1与第一装配齿轮6和第二装配齿轮7装配的精确性；所述第一装配齿轮6和第二装配齿轮7上限位槽9与对应渐开线外花键4上的限位件5径向间隙配合，确保限位件5最大外圆的直径Φd略小于第一装配齿轮6和第二装配齿轮7的渐开线内花键8侧的限位槽9槽底所在圆的直径ΦD；从而在径向方向也能实现自身的自定心作用，进一步提高了齿轮泵整体设计的可靠性；且在保证了传动啮合长度的同时，轴体1的长度会比普通花键轴的长度更短，既实现产品的轻量化，又减少了材料消耗。

另外，渐开线外花键4和渐开线内花键8均应经过高频淬火处理，其表面硬度应达到52-58HRC，以降低磨损，提高强度和使用寿命；同时为了保证良好的互换性和通用性，渐开线外花键4和渐开线内花键8的参数要符合GB/T3478.1-2008《渐开线花键标准应用手册》的要求。

本实用新型提供一种可自限位的齿轮泵用渐开线花键轴，其一方面可实现轴向方向上的一定尺寸范围内具有可调性，另一方面在径向方向也能实现自身的自定心作用，提高了齿轮泵整体设计的可靠性；该渐开线花键轴既实现产品的轻量化，又减少了材料消耗；安装结构简单、轴向尺寸短。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。