CN109667888B - 一种带推力锥的单斜齿齿轮副传动结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械传动设备技术领域，具体涉及一种带推力锥的单斜齿齿轮副传动结构，包括小单斜齿齿轮、大单斜齿齿轮、挡板和推力锥；小单斜齿齿轮的轴两端安装有圆柱滚子轴承，一端圆柱滚子轴承外侧依次安装有定位套、四点接触轴承和小圆螺母止动垫片组件，另一端的圆柱滚子轴承外侧安装有小圆螺母止动垫片组件；用于齿轮装配后固定的挡板和用于承受单斜齿啮合轴向力的推力锥分别安装于小单斜齿齿轮齿部两侧的轴上；大单斜齿齿轮的轴两端安装有圆柱滚子轴承，该圆柱滚子轴承外侧安装有大圆螺母止动垫片组件。该种结构降低了轴承轴向承载能力的要求，且齿轮的加工和装配过程简单，可达到降低设计费率的目的。

Description

一种带推力锥的单斜齿齿轮副传动结构
技术领域：
本发明属于机械传动设备技术领域，具体涉及一种带推力锥的单斜齿齿轮副传动结构。
背景技术：
目前在船舶领域，齿轮传动装置作为主动力设备与桨轴之间的连接部分是必不可少的，其具有传递功率、降低转速、转变旋向等功能。根据齿轮的基本形式可分为直齿齿轮副、单斜齿齿轮副和人字齿齿轮副，依据实际需求的不同可采用用适合的结构形式，其中单斜齿和人字齿的传动形式具有承载能力大和径向空间小等特点，是目前在大功率传动装置中较常用的结构形式。单斜齿相对于人字齿结构具有节约轴向空间、啮合平稳和加工简单等特点，但在采用单斜齿传动形式时，需着重考虑轴向力的承载，因为大功率传动装置中会产生较大的轴向力，将对轴承选型造成困难，常会遇到轴承转速满足要求，承载力不满足要求的情况。为解决上述问题，可采用定制轴承的方案，但会产生较设计高费用，因此解决单斜齿齿轮副的轴向力承载问题，对优化传动装置结构和降低设计费率十分必要。
发明内容：
本发明的目的是提供一种适用于船舶大功率、高转速传动装置用的单斜齿齿轮传动结构，该种结构降低了轴承轴向承载能力的要求，且齿轮的加工和装配过程简单，可达到降低设计费率的目的。
本发明采用的技术方案为：一种带推力锥的单斜齿齿轮副传动结构，所述传动结构包括小单斜齿齿轮、大单斜齿齿轮、挡板和推力锥；所述小单斜齿齿轮的轴两端安装有第一圆柱滚子轴承和第二圆柱滚子轴承，第二圆柱滚子轴承外侧依次安装有定位套、四点接触轴承和小圆螺母止动垫片组件，第一圆柱滚子轴承外侧安装有小圆螺母止动垫片组件；所述小单斜齿齿轮和大单斜齿齿轮啮合，用于齿轮装配后固定的挡板和用于承受单斜齿啮合轴向力的推力锥分别安装于小单斜齿齿轮齿部两侧的轴上；所述大单斜齿齿轮的轴两端安装有第三圆柱滚子轴承和第四圆柱滚子轴承，第三圆柱滚子轴承和第四圆柱滚子轴承外侧安装有大圆螺母止动垫片组件。
进一步地，所述推力锥设置于大单斜齿齿轮所受轴向力一侧，并通过倾斜销安装于小单斜齿齿轮上；所述大单斜齿齿轮与推力锥之间预留有轴向间隙，靠近齿轮一侧的推力锥端面上开有油槽，推力锥的受力端面为锥面。
进一步地，所述油槽位于齿轮啮合齿侧面。
进一步地，所述四点接触轴承与定位套之间的径向间隙为1-2mm。
进一步地，所述挡板通过螺栓安装于小单斜齿齿轮上。
本发明的有益效果：通过推力锥承受单斜齿啮合产生的轴向力，轴系两端不需放置承受大轴向力的轴承，仅一侧放置定位轴承。解决了传动装置在高速重载的工况下轴承选型困难问题，降低了设计费率、加工和装配难度，达到采用简单结构的单斜齿传动形式，就满足传递功率、改变转速等需求，设计合理，经济适用，易于大规模地推广和使用。
附图说明：
图1是实施例一的结构示意图；
图2是图1中Ⅱ局部放大示意图；
图3是实施例一中推力锥的局部放大示意图；
图4是图1中Ⅰ的局部放大示意图。
具体实施方式：
实施例一
参照各图，一种带推力锥的单斜齿齿轮副传动结构，所述传动结构包括小单斜齿齿轮3、大单斜齿齿轮12、挡板2和推力锥4；所述小单斜齿齿轮3的轴两端安装有第一圆柱滚子轴承1和第二圆柱滚子轴承5，第二圆柱滚子轴承5外侧依次安装有定位套6、四点接触轴承7和小圆螺母止动垫片组件8，第一圆柱滚子轴承5外侧安装有小圆螺母止动垫片组件8；所述小单斜齿齿轮3和大单斜齿齿轮12啮合，用于齿轮装配后固定的挡板2和用于承受单斜齿啮合轴向力的推力锥4分别安装于小单斜齿齿轮3齿部两侧的轴上；所述大单斜齿齿轮12的轴两端安装有第三圆柱滚子轴承14和第四圆柱滚子轴承10，第三圆柱滚子轴承14和第四圆柱滚子轴承10外侧安装有大圆螺母止动垫片组件9；所述推力锥4设置于大单斜齿齿轮12所受轴向力一侧，并通过倾斜销11安装于小单斜齿齿轮3上；所述大单斜齿齿轮12与推力锥4之间预留有轴向间隙15，靠近齿轮一侧的推力锥4端面上开有油槽16，推力锥4的受力端面为锥面17；所述油槽16位于齿轮啮合齿侧面；所述四点接触轴承7与定位套6之间的径向间隙为1-2mm；所述挡板2通过螺栓13安装于小单斜齿齿轮3上。
该结构的小齿轮轴两端由圆柱滚子轴承做径向支撑，轴端由四点接触球轴承进行轴向定位，其中四点接触球轴承与定位套径向保证1.5mm的间隙，该圆柱滚子轴承两端用小圆螺母及止动垫片锁紧。小齿轮轴与推力锥间用销子连接，销孔与端面具有一定角度α，推力锥安装于大齿轮所受轴向力一侧，大齿轮与推力锥间预留轴向间隙；推力锥受力端面为锥面。小齿轮与大齿轮装配后用挡板固定，挡板与小齿轮间用螺栓连接，大齿轮两端采用圆柱滚子轴承做径向支撑，该轴承两端用大圆螺母及止动垫片锁紧。齿轮啮合产生的轴向力由推力锥承受，小齿轮轴两端或大齿轮两端不需要安装承受轴向力的轴承，径向轴承旁安装四点接触球轴承保证轴向定位。小齿轮上安装推力锥，推力锥与小齿轮间采用销连接的方式，销孔与接触端面具有一定角度。推力锥受力面具有一定的锥度、端面开油槽，大小齿轮装配后，大齿轮与推力锥间留有间隙以便于形成油膜保证承载能力
通过推力锥承受单斜齿啮合产生的轴向力，轴系两端不需安装承受大轴向力的轴承，仅放置定位轴承。避免了传动装置在高速重载的工况下轴承选型困难问题，降低了设计费率，采用简单结构的单斜齿传动形式，就满足传递功率、改变转速等需求。

Claims (3)

1.一种带推力锥的单斜齿齿轮副传动结构，其特征在于：所述传动结构包括小单斜齿齿轮（3）、大单斜齿齿轮（12）、挡板（2）和推力锥（4）；所述小单斜齿齿轮（3）的轴两端安装有第一圆柱滚子轴承（1）和第二圆柱滚子轴承（5），第二圆柱滚子轴承（5）外侧依次安装有定位套（6）、四点接触轴承（7）和小圆螺母止动垫片组件（8），第一圆柱滚子轴承（5）外侧安装有小圆螺母止动垫片组件（8）；所述小单斜齿齿轮（3）和大单斜齿齿轮（12）啮合，用于齿轮装配后固定的挡板（2）和用于承受单斜齿啮合轴向力的推力锥（4）分别安装于小单斜齿齿轮（3）齿部两侧的轴上；所述大单斜齿齿轮（12）的轴两端安装有第三圆柱滚子轴承（14）和第四圆柱滚子轴承（10），第三圆柱滚子轴承（14）和第四圆柱滚子轴承（10）外侧安装有大圆螺母止动垫片组件（9）；
所述推力锥（4）设置于大单斜齿齿轮（12）所受轴向力一侧，并通过倾斜销（11）安装于小单斜齿齿轮（3）上；所述大单斜齿齿轮（12）与推力锥（4）之间预留有轴向间隙（15），靠近齿轮一侧的推力锥（4）端面上开有油槽（16），推力锥（4）的受力端面为锥面（17）；
所述挡板（2）通过螺栓（13）安装于小单斜齿齿轮（3）上。
2.根据权利要求1所述的一种带推力锥的单斜齿齿轮副传动结构，其特征在于：所述油槽（16）位于齿轮啮合齿侧面。
3.根据权利要求1所述的一种带推力锥的单斜齿齿轮副传动结构，其特征在于：所述四点接触轴承（7）与定位套（6）之间的径向间隙为1-2mm。
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