一种高强度精密齿轮轴的制作方法

1.本实用新型涉及齿轮传动技术领域，尤其是一种高强度精密齿轮轴。


背景技术：

2.齿轮轴是一种支承转动零件并与其一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为多段不同直径的金属圆柱状，机器中作回转运动的零件就装在轴上。
3.目前市场上现有的齿轮轴，多存在强度不高、精密度不足等缺陷，那么其在使用时，强度不高则容易导致出现弯齿、断齿、卡齿等现象，精密度不足则容易出现磨损过高、配合不紧密、打滑等情况，因为齿轮轴通常是一些设备的关键传动部件，所以这些缺陷会很大的影响整体设备的使用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是：提供一种高强度精密齿轮轴。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种高强度精密齿轮轴，包括同轴心且相连的第一轴段和第二轴段，所述第一轴段的外围设置有齿轮圈，所述齿轮圈由若干条齿平行并列环绕组成，所述第二轴段的内部设置有轴安装孔，所述轴安装孔内壁设置有贯通至第二轴段外壁的螺纹紧固孔，所述轴安装孔的横截面为正多边形，所述轴安装孔的内部设置有空腔，所述第一轴段不与第二轴段接触的一端设置有凸台，所述凸台的外端面中心设置有中心孔，所述第一轴段和第二轴段相接处设置有过渡凹槽，所述第一轴段与凸台相接处设置有过渡凹槽。
7.进一步的，所述轴安装孔的横截面为三角形、矩形、五边形或六边形，所述轴安装孔内壁的每一面均设置有螺纹紧固孔，所述轴安装孔的入口处设置有倒角。
8.进一步的，所述齿轮圈的两端均设置有齿条加强片，所述齿条加强片通过螺丝连接或者焊接方式将齿和第一轴段连接，靠近凸台一侧的齿条加强片为一体式圆环结构，靠近第二轴段一侧的齿条加强片为分体式圆环结构。
9.进一步的，所述过渡凹槽的下沉深度为0.5～1mm，宽度为1.5～3mm。
10.进一步的，所述第二轴段的直径大于第一轴段的直径。
11.进一步的，所述第一轴段和第二轴段的材质为不含铅和硫的42crmo钢材。
12.进一步的，所述第一轴段和第二轴段的圆周外壁表面粗糙度均小于0.8。
13.采用本实用新型的技术方案的有益效果是：
14.本实用新型一种高强度精密齿轮轴结构合理、制造容易、成本低廉，凸台及中心孔的设置便于加工时的夹持及中心对准，成品同轴度高，确保高精度；通过设置凹槽来提高加工时排屑能力，进一步保证精度；轴安装孔能适配多种不同类型的轴，方便安装，实用性高；通过螺丝紧固，有效避免其从高速旋转的轴上脱落，连接强度高；通过在齿轮圈两端设置齿条加强片，极大的增强了各个齿的强度，有效减小了弯齿、断齿、卡齿等情况发生的可能性，以上设置，充分保证了齿轮轴的高强度和高精度。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
16.图1为本实用新型的立体结构爆炸示意图
17.图2为本实用新型的剖面示意图
18.图3为本实用新型的右视示意图
19.图中：1-第一轴段；2-第二轴段；3-齿轮圈；4-轴安装孔；41-空腔；5-凸台；51-中心孔；6-过渡凹槽；7-螺纹紧固孔；8-齿条加强片。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成，不应限制本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1~图3，一种高强度精密齿轮轴，包括同轴心且相连的第一轴段1和第二轴段2，同心度高，旋转跳动度小；第一轴段1的外围设置有齿轮圈3，用于齿轮啮合传动，齿轮圈3由若干条齿平行并列环绕组成，第二轴段2的内部设置有轴安装孔4，用于安装在轴上，轴安装孔4内壁设置有贯通至第二轴段2外壁的螺纹紧固孔7，待其安装在轴上后，用螺丝穿过螺纹紧固孔7使其和轴紧固连接，连接强度大，稳定性高；轴安装孔4的横截面为正多边形，适应多种形状类型的轴；轴安装孔4的内部设置有空腔41，空腔41的设置有利于减轻工件整体重量，减轻负荷且节省原材料；第一轴段1不与第二轴段2接触的一端设置有凸台5，便于加工时的工件反向装夹，凸台5的外端面中心设置有中心孔51，有利于加工时的中心对准，保证同心度；第一轴段1和第二轴段2相接处设置有过渡凹槽6，第一轴段1与凸台5相接处设置有过渡凹槽6，多个凹槽6的设置便于加工时的排屑，有利于实现齿轮轴的精密加工。
22.轴安装孔4的横截面为三角形、矩形、五边形或六边形，能够适配多种类型的轴，实用性高；轴安装孔4内壁的每一面均设置有螺纹紧固孔7，用于拧入螺丝进行紧固；轴安装孔4的入口处设置有倒角，便于插入轴内。
23.齿轮圈3的两端均设置有齿条加强片8，齿条加强片8通过螺丝连接或者焊接方式将齿和第一轴段1连接，连接方便，大大增强了各条齿的结构强度；靠近凸台5一侧的齿条加强片8为一体式圆环结构，靠近第二轴段2一侧的齿条加强片8为分体式圆环结构，方便装配。
24.过渡凹槽6的下沉深度为0.5～1mm，宽度为1.5～3mm，尺寸合理，便于加工，也为后期齿条加强片8的安装预留了充足的空间。
25.根据齿轮轴的特性及应用需求，第二轴段2的直径大于第一轴段1的直径。
26.第一轴段1和第二轴段2的材质为不含铅和硫的42crmo钢材，其属于超高强度钢，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，故极适合用来制造齿轮轴。
27.第一轴段1和第二轴段2的圆周外壁表面粗糙度均小于0.8，加工精度高，品质优良，使用时磨损小，使用寿命长。
28.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本实用新型的精神和原则之内，进行任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。


技术特征：
1.一种高强度精密齿轮轴，其特征在于：包括同轴心且相连的第一轴段(1)和第二轴段(2)，所述第一轴段(1)的外围设置有齿轮圈(3)，所述齿轮圈(3)由若干条齿平行并列环绕组成，所述第二轴段(2)的内部设置有轴安装孔(4)，所述轴安装孔(4)设置有贯通至第二轴段(2)外壁的螺纹紧固孔(7)，所述轴安装孔(4)的横截面为正多边形，所述轴安装孔(4)的内部设置有空腔(41)，所述第一轴段(1)不与第二轴段(2)接触的一端设置有凸台(5)，所述凸台(5)的外端面中心设置有中心孔(51)，所述第一轴段(1)和第二轴段(2)相接处设置有过渡凹槽(6)，所述第一轴段(1)与凸台(5)相接处设置有过渡凹槽(6)。2.根据权利要求1所述的一种高强度精密齿轮轴，其特征在于：所述轴安装孔(4)的横截面为三角形、矩形、五边形或六边形，所述轴安装孔(4)内壁的每一面均设置有螺纹紧固孔(7)，所述轴安装孔(4)的入口处设置有倒角。3.根据权利要求1所述的一种高强度精密齿轮轴，其特征在于：所述齿轮圈(3)的两端均设置有齿条加强片(8)，所述齿条加强片(8)通过螺丝连接或者焊接方式将齿和第一轴段(1)连接，靠近凸台(5)一侧的齿条加强片(8)为一体式圆环结构，靠近第二轴段(2)一侧的齿条加强片(8)为分体式圆环结构。4.根据权利要求1所述的一种高强度精密齿轮轴，其特征在于：所述过渡凹槽(6)的下沉深度为0.5～1mm，宽度为1.5～3mm。5.根据权利要求1所述的一种高强度精密齿轮轴，其特征在于：所述第二轴段(2)的直径大于第一轴段(1)的直径。6.根据权利要求1所述的一种高强度精密齿轮轴，其特征在于：所述第一轴段(1)和第二轴段(2)的材质为不含铅和硫的42crmo钢材。7.根据权利要求1所述的一种高强度精密齿轮轴，其特征在于：所述第一轴段(1)和第二轴段(2)的圆周外壁表面粗糙度均小于0.8。

技术总结
本实用新型涉及齿轮传动技术领域，尤其是一种高强度精密齿轮轴，包括同轴心相连的第一轴段和第二轴段，所述第一轴段外围设置有齿轮圈，所述齿轮圈由若干条齿环绕组成，所述第二轴段的内部设置有轴安装孔，所述轴安装孔设置有贯通至第二轴段外壁的螺纹紧固孔，所述轴安装孔的横截面为正多边形，所述轴安装孔的内部设置有空腔，所述第一轴段设置有带中心孔的凸台，所述第一轴段和第二轴段相接处以及第一轴段与凸台相接处设置有过渡凹槽；本实用新型通过凸台及中心孔的设置便于加工时的夹持及中心对准，同轴度高；通过设置凹槽来提高排屑能力；轴安装孔能适配不同类型的轴，连接强度高；齿条加强片的设置增强了各根齿的强度。齿条加强片的设置增强了各根齿的强度。齿条加强片的设置增强了各根齿的强度。


技术研发人员：徐明生
受保护的技术使用者：常州金坛诚辉机械制造有限公司
技术研发日：2021.09.28
技术公布日：2022/3/16