一种刚度易控的柔性消隙齿轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及齿轮应用技术领域，特别是涉及一种刚度易控的柔性消隙齿轮。
【背景技术】
[0002]对于精密齿轮传动和高速重载齿轮传动装置而言，齿轮传动的冲击、振动和噪声是评价其性能的重要指标。齿侧隙是齿轮传动产生冲击、振动和噪声的重要原因之一。
[0003]为消除啮合轮齿的齿侧隙，降低齿轮传动的冲击、振动和噪声，消隙齿轮应运而生。现有技术中的消隙齿轮按其上两个错位齿轮的连接方式不同通常分为刚性消隙齿轮和柔性消隙齿轮两大类。刚性消隙齿轮，其上两个错位齿轮通过固定连接的方式联接成为一个刚性构件；柔性消隙齿轮，其上两个错位齿轮通过安装在其间的柔性元件形成柔性联接。
[0004]现有技术中的消隙齿轮都存在一定的缺陷。现有的刚性消隙齿轮，两个错位齿轮之间的错位角度需要预先调整，调整完成以后，两个错位齿轮之间的错位角度将固定不变。从而导致其不能满足因齿轮副周节误差、齿面磨损等误差因素对两个错位齿轮之间的错位角度提出的即时变化的要求，且结构复杂，调整操作繁琐；现有的柔性消隙齿轮，从原理上都可以确保为适应齿轮副周节误差、齿面磨损等误差因素对两个错位齿轮之间的错位角度提出的即时变化的要求。事实上，齿轮副啮合齿侧间的接触压力大小对于减小冲击振动、降低噪声的效果以及齿轮副承载能力和工作寿命至关重要。
[0005]现有的柔性消隙齿轮大多采用液压油缸或螺旋弹簧或橡胶弹簧等作为柔性元件。采用液压油缸作为柔性元件的柔性消隙齿轮，结构复杂，整体尺寸较大，使用空间范围受到限制；采用螺旋弹簧或橡胶弹簧作为柔性元件的柔性消隙齿轮，因为弹簧预压行程受限、弹簧刚度系数难以把控等原因致使齿轮副啮合齿侧间所必须的法向接触压力的难以得到有效保证，进而导致齿轮副消除冲击、振动和噪声的效果大打折扣，或是齿轮副的承载能力和工作寿命大大降低。
【实用新型内容】
[0006]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种刚度易控的柔性消隙齿轮，其目的在于简化柔性消隙齿轮连接结构，并克服齿轮副啮合齿侧间法向接触压力的难以有效保证的问题。
[0007]本实用新型所采用的技术方案是:一种刚度易控的柔性消隙齿轮，包括沿在传动轴的轴向贴合连接的第一错位齿轮和第二错位齿轮，第一错位齿轮和第二错位齿轮与传动轴之间还连接有轴套；轴套与第一错位齿轮连接位置处配对有键槽，配对的键槽之间连接有键；轴套与第二错位齿轮连接部位还设置有凸台，凸台以及套在其外的第二错位齿轮的对应位置沿周向方向上至少设置有一个配对的贯通凹槽，轴套内与每一对配对的贯通凹槽之间连接有一块板弹簧；第二错位齿轮上的贯通凹槽与第一错位齿轮上的键槽沿周向相对错位。本实用新型的柔性消隙齿轮在轴套与第一错位齿轮的连接位置处配置有配对的键槽，并在其内连接键，以起到活动连接第一错位齿轮、第二错位齿轮的作用；此外在轴套与第二错位齿轮连接的部位配置有至少一对配对的贯通凹槽，并在贯通凹槽、内放置板弹簧，而且将贯通凹槽与键槽沿轴向上错位，使得第二错位齿轮在受力后，在板弹簧的连接和缓冲作用下可沿贯通凹槽的周向运动，达到柔性消除齿侧间隙的目的。当齿轮副运转时，可保证无间隙啮合，消除了齿轮冲击噪音，而且板弹簧的刚性可精确控制，进而可以精确控制齿侧间的接触应力以确保齿轮啮合轮齿间的良好接触条件，也就是说在第一、第二错位齿轮的轴向上错开一个角度，相当于增大了齿厚度，从而增加了齿轮的刚度的可控性。
[0008]优选地，第二错位齿轮上的贯通凹槽沿径向外侧部分的宽度与板弹簧的厚度一致，而沿径向内侧部分的宽度大于板弹簧的厚度，从而为板弹簧的周向弹性变形提供足够的空间。
[0009]优选地，板弹簧与配对的贯通凹槽的数量相同，为个1、2个或多个，沿周向均布，从而达到较好的均匀性。
[0010]优选地，轴套连接板弹簧的外部连接有第一、第二弹簧挡圈，以便固定轴套和第二错位齿轮。
[0011]优选地，轴套与第一错位齿轮的还设置有调整垫片，以便调整该齿轮的轴向连接位置。
[0012]优选地，第一错位齿轮和第二错位齿轮的齿宽的宽度沿径向变化，齿宽较宽，轮毂稍窄，以便安装第一弹性挡圈、第二弹性挡圈和调整垫片。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型的柔性消隙齿轮在轴套与第一错位齿轮的连接位置处配置有配对的键槽，并在其内连接键，以起到活动连接第一错位齿轮、第二错位齿轮的作用；此外在轴套与第二错位齿轮连接的部位配置有至少一对配对的贯通凹槽，并在贯通凹槽内放置板弹簧，而且将贯通凹槽与键槽沿轴向上错位，使得第二错位齿轮在受力后，在板弹簧的连接和缓冲作用下可沿贯通凹槽的周向运动，达到柔性消除齿侧间隙的目的。当齿轮副运转时，可保证无间隙啮合，消除了齿轮冲击噪音，而且板弹簧的刚性可精确控制，进而可以精确控制齿侧间的接触应力以确保齿轮啮合轮齿间的良好接触条件，也就是说在第一、第二错位齿轮的轴向上错开一个角度，相当于增大了齿厚度，从而增加了齿轮的刚度的可控性。
[0014]本实用新型简化了柔性消隙齿轮连接结构，并克服了齿轮副啮合齿侧间法向接触压力的难以有效保证的问题，柔性消除了齿侧间隙，消除了齿轮冲击噪音，并有较好的可控性。
【附图说明】
[0015]图1为一种刚度易控的柔性消隙齿轮的实施例1的主视图；
[0016]图2为图1的A-A剖视图；
[0017]图3为一种刚度易控的柔性消隙齿轮的爆炸图；
[0018]图4为一种刚度易控的柔性消隙齿轮的实施例2的主视图；
[0019]图5为图4的A-A剖视图；
[0020]图6为一种刚度易控的柔性消隙齿轮的实施例3的主视图；
[0021]图7为图6的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0022]为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
[0023]实施例1
[0024]本实施例1设计的是一种刚度易控的柔性消隙齿轮。具体结构如下。
[0025]如图1、2和3所示，本实施例1的一种刚度易控的柔性消隙齿轮，包括沿在传动轴9的轴向贴合连接的第一错位齿轮I和第二错位齿轮2，第一错位齿轮I和第二错位齿轮2与传动轴9之间还连接有轴套4 ;轴套4与第一错位齿轮I连接位置处配对的键槽41、11，配对的键槽41、11之间连接有键5 ;轴套4与第二错位齿轮2连接部位还设置有凸台42，凸台42以及套在其外的第二错位齿轮2的对应位置沿周向方向上至少设置有一个配对的贯通凹槽421、21，轴套4内与每一对配对的贯通凹槽421、21之间连接有一块板弹簧3 ;第二错位齿轮2上的贯通凹槽21与第一错位齿轮2上的键槽11沿周向相对错位。本实用新型的柔性消隙齿轮在轴套4与第一错位齿轮I的连接位置处配置有配对的键槽41、11，并在其内连接键5，以起到活动连接第一错位齿轮1、第二错位齿轮2的作用；此外在轴套4与第二错位齿轮2连接的部位配置有至少一对配对的贯通凹槽421、21，并在贯通凹槽421、21内放置板弹簧3，而且将贯通凹槽21与键槽11沿轴向上错