变速箱空心花键轴的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械传动技术领域，具体的涉及一种变速箱空心花键轴。
【背景技术】
[0002]变速箱由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩，其功能主要有:1、改变传动比；2、在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；3、利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。变速箱空心花键轴上设有挂档花键和用于套装齿轮的长花键，当挂档花键与其他齿轮结构挂档啮合时，不仅存在磕碰和卡涩等问题，而且还存在容易脱档的缺陷。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种变速箱空心花键轴，不仅能够防止脱档，而且挂档时更加平顺。
[0004]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]一种变速箱空心花键轴，包括空心轴本体，所述空心轴本体的中心设有中通的中心通孔，且所述空心轴本体的一端设有挂档花键，另一端设有长花键，所述挂档花键的所有花键齿均设为倒锥齿，所述倒锥齿的宽度沿着所述挂档花键指向所述长花键的方向逐渐减小，且所述倒锥齿的端面设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面；所述倒锥齿呈轴对称设置，且垂于所述倒锥齿对称面并与所述空心轴本体的轴线平行的平面在对应的所述倒锥齿上截取的截面的两侧边之间的夹角为0-7°，任意两个所述截面中，距离所述空心轴本体的轴线较近的截面的两侧边之间的夹角大于距离所述空心轴本体的轴线较远的截面的两侧边之间的夹角。
[0006]进一步，所述圆弧包络面的外径沿着所述空心轴本体径向向外的方向逐渐减小。
[0007]进一步，所述圆弧包络面与对应的所述倒锥齿的两侧壁之间平滑过渡。
[0008]进一步，所述圆弧包络面的对称线为相对于所述空心轴本体轴线呈倾斜的斜线。
[0009]进一步，所述圆弧包络面的对称线与所述空心轴本体轴线之间的夹角为80°。
[0010]进一步，所述圆弧包络面中所有圆弧的圆心均落在与所述空心轴本体的轴线垂直的直线上。
[0011]进一步，所述长花键的有效长度与所述空心轴本体的长度之比为0.8-0.85。
[0012]进一步，所述中心通孔的内径与所述长花键的分度圆直径之比为0.6-0.7。
[0013]本实用新型的有益效果在于:
[0014]本实用新型的变速箱空心花键轴，通过在挂档花键上设置倒锥齿，当挂档花键与其他齿形结构挂档啮合后，由于该倒锥齿的存在，能够有效避免挂档花键与其他齿形结构之间脱档，使得变速箱性能更加稳定；通过在倒锥齿的端面设置圆弧包络面，当挂档花键与其他齿形结构挂档啮合时，由于该圆弧包络面的存在，即使挂档花键的花键齿与其他齿形结构的轮齿之间发生触碰，圆弧包络面也会产生一个切线分力，使其他齿形结构的轮齿沿着该圆弧包络面平顺移动，并最终实现挂档啮合的操作，即使得挂档操作更加平顺。
【附图说明】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明:
[0016]图1为本实用新型变速箱空心花键轴实施例的结构示意图；
[0017]图2为图1的A详图；
[0018]图3为图2的B向视图；
[0019]图4为图2的C-C剖面图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
[0021]如图1所示，为本实用新型变速箱空心轴实施例的结构示意图。本实施例的变速箱空心轴，包括空心轴本体1，所述空心轴本体I的中心设有中通的中心通孔2，且所述空心轴本体I的一端设有挂档花键3，另一端设有长花键4，所述挂档花键3的所有花键齿均设为倒锥齿5，所述倒锥齿5的宽度沿着所述挂档花键3指向所述长花键4的方向逐渐减小，且所述倒锥齿5的端面设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面。具体的，长花键4的有效长度与所述空心轴本体I的长度之比为0.8-0.85，中心通孔2的内径与所述长花键4的分度圆直径之比为0.6-0.7，本实施例的长花键4的有效长度与所述空心轴本体I的长度之比为0.82，中心通孔2的内径与所述长花键4的分度圆直径之比为0.65。
[0022]进一步，本实施例的倒锥齿5呈轴对称设置，花键齿的对称面即为空心轴本体I轴线和该花键齿齿顶面中心线所在的平面。垂直于花键齿对称面并平行于空心轴本体I轴线的平面在对应倒锥齿5上截取的任意剖面的两侧边之间的夹角α为0-7。，且任意两个所述截面中，距离所述空心轴本体I轴线较近的截面的两侧边之间的夹角大于距离所述空心轴本体I轴线较远的截面的两侧边的夹角。即倒锥齿5齿顶面两侧面之间的夹角为0°，在倒锥齿5齿根处截取的截面的两侧边之间的夹角为V，采用该结构的倒锥齿5，不仅能够防止脱档，而且能够保证挂档花键3的结构强度，不会影响其动力传递能力。
[0023]进一步，本实施例的圆弧包络面6的外径沿着所述空心轴本体I径向向外的方向逐渐减小，且圆弧包络面6与对应的所述倒锥齿5的两侧壁之间平滑过渡，能够进一步避免卡涩。圆弧包络面6的对称线为相对于所述空心轴本体I轴线呈倾斜的斜线，本实施例的圆弧包络面6的对称线与所述空心轴本体轴线之间的夹角β为80°。圆弧包络面6中所有圆弧的圆心均落在与所述空心轴本体I的轴线垂直的直线上。采用该结构的圆弧包络面，可使挂档平顺。
[0024]本实施例的挂档花键为模数m=2，齿数Z=30的渐开线外花键，长花键为模数m=2，齿数Z=26的渐开线外花键，且空心轴本体I上设有深度为0.8-1.2mm的碳氮共渗层，能够有效增强表面强度和耐磨性能。
[0025]本实施例的变速箱空心花键轴，通过在挂档花键上设置倒锥齿，当挂档花键与其他齿形结构挂档啮合后，由于该倒锥齿的存在，能够有效避免挂档花键与其他齿形结构之间脱档，使得变速箱性能更加稳定；通过在倒锥齿的端面设置圆弧包络面，当挂档花键与其他齿形结构挂档啮合时，由于该圆弧包络面的存在，即使挂档花键的花键齿与其他齿形结构的轮齿之间发生触碰，圆弧包络面也会产生一个切线分力，使其他齿形结构的轮齿沿着该圆弧包络面平顺移动，并最终实现挂档啮合的操作，即使得挂档操作更加平顺。
[0026]以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
【主权项】
1.一种变速箱空心花键轴，其特征在于:包括空心轴本体，所述空心轴本体的中心设有中通的中心通孔，且所述空心轴本体的一端设有挂档花键，另一端设有长花键，所述挂档花键的所有花键齿均设为倒锥齿，所述倒锥齿的宽度沿着所述挂档花键指向所述长花键的方向逐渐减小，且所述倒锥齿的端面设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面；所述倒锥齿呈轴对称设置，且垂于所述倒锥齿对称面并与所述空心轴本体的轴线平行的平面在对应的所述倒锥齿上截取的截面的两侧边之间的夹角为0-7°，任意两个所述截面中，距离所述空心轴本体的轴线较近的截面的两侧边之间的夹角大于距离所述空心轴本体的轴线较远的截面的两侧边之间的夹角。
2.根据权利要求1所述的变速箱空心花键轴，其特征在于:所述圆弧包络面的外径沿着所述空心轴本体径向向外的方向逐渐减小。
3.根据权利要求2所述的变速箱空心花键轴，其特征在于:所述圆弧包络面与对应的所述倒锥齿的两侧壁之间平滑过渡。
4.根据权利要求3所述的变速箱空心花键轴，其特征在于:所述圆弧包络面的对称线为相对于所述空心轴本体轴线呈倾斜的斜线。
5.根据权利要求4所述的变速箱空心花键轴，其特征在于:所述圆弧包络面的对称线与所述空心轴本体轴线之间的夹角为80°。
6.根据权利要求4所述的变速箱空心花键轴，其特征在于:所述圆弧包络面中所有圆弧的圆心均落在与所述空心轴本体的轴线垂直的直线上。
7.根据权利要求1所述的变速箱空心花键轴，其特征在于:所述长花键的有效长度与所述空心轴本体的长度之比为0.8-0.85。
8.根据权利要求1所述的变速箱空心花键轴，其特征在于:所述中心通孔的内径与所述长花键的分度圆直径之比为0.6-0.7。
【专利摘要】本实用新型公开了一种变速箱空心花键轴，包括空心轴本体，所述空心轴本体的中心设有中通的中心通孔，且所述空心轴本体的一端设有挂档花键，另一端设有长花键，所述挂档花键的所有花键齿均设为倒锥齿，所述倒锥齿的宽度沿着所述挂档花键指向所述长花键的方向逐渐减小，且所述倒锥齿的端面设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面；所述倒锥齿呈轴对称设置，且垂于所述倒锥齿对称面并与所述空心轴本体的轴线平行的平面在对应的所述倒锥齿上截取的截面的两侧边之间的夹角为0-7°，任意两个所述截面中，距离所述空心轴本体的轴线较近的截面的两侧边之间的夹角大于距离所述空心轴本体的轴线较远的截面的两侧边之间的夹角。
【IPC分类】F16C3-02
【公开号】CN204267502
【申请号】CN201420641306
【发明人】肖登强, 张天其
【申请人】重庆克诺斯齿轮制造有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年10月31日