CN204186963U - 副变速箱齿轮轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种副变速箱齿轮轴，一种副变速箱齿轮轴，包括齿轮轴本体，所述齿轮轴本体的一端设有外花键，另一端设有小传动齿轮，且所述外花键与所述小传动齿轮之间设有大传动齿轮，所述小传动齿轮与大传动齿轮之间设有外径小于等于所述小传动齿轮的齿根圆直径的光滑段，且所述小传动齿轮的所有轮齿面向所述大传动齿轮的一端端面上设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅰ；所述外花键的所有花键齿均设置为倒锥齿，所述倒锥齿的宽度沿着所述外花键指向所述小传动齿轮的方向逐渐减小，且所述倒锥齿的端面设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅱ。本实用新型的副变速箱齿轮轴，不仅挂挡时更加平顺，而且能够有效防止脱挡。
Description
技术领域
本实用新型属于变速箱技术领域，具体的涉及一种副变速箱齿轮轴。
背景技术
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，并便于变速器换挡或进行动力输出。副变速箱齿轮轴上设有传动齿轮，且副变速箱齿轮轴的一端设有用于与啮合套啮合的外花键，现有的副变速箱齿轮轴虽然在一定程度上能够满足使用要求，但是，当其他轮齿与传动齿轮挂挡啮合时，仍存在磕碰和卡涩等现象，导致变速箱的挂挡操作不平顺；另外，外花键与啮合套啮合传动时，还存在容易脱挡的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种副变速箱齿轮轴，不仅挂挡时更加平顺，而且能够有效防止脱挡。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种副变速箱齿轮轴，包括齿轮轴本体，所述齿轮轴本体的一端设有外花键，另一端设有小传动齿轮，且所述外花键与所述小传动齿轮之间设有大传动齿轮，所述小传动齿轮与大传动齿轮之间设有外径小于等于所述小传动齿轮的齿根圆直径的光滑段，且所述小传动齿轮的所有轮齿面向所述大传动齿轮的一端端面上设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅰ；所述外花键的所有花键齿均设置为倒锥齿，所述倒锥齿的宽度沿着所述外花键指向所述小传动齿轮的方向逐渐减小，且所述倒锥齿的端面设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅱ。
进一步，所述圆弧包络面Ⅰ的外径沿着所述齿轮本体径向向外的方向逐渐减小；且所述圆弧包络面Ⅰ与对应的所述小传动齿轮的轮齿的两侧壁之间平滑过渡。
进一步，所述圆弧包络面Ⅰ的对称线为圆弧线段；且所述圆弧包络面Ⅰ的对称线的曲率半径为25mm。
进一步，所述圆弧包络面Ⅰ中所有圆弧的圆心均位于与所述齿轮本体的轴线垂直的直线上。
进一步，所述小传动齿轮上设有用于将所述小传动齿轮分隔为两段的分隔槽，且设有圆弧包络面Ⅰ的一段所述小传动齿轮的长度小于另一段所述小传动齿轮的长度。
进一步，所述倒锥结构呈轴对称设置。
进一步，垂于所述倒锥齿对称面并与所述齿轮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6°。
进一步，所述圆弧包络面Ⅱ的外径沿着所述齿轮轴本体径向向外的方向逐渐减小；且所述圆弧包络面Ⅱ与对应的所述倒锥结构的两侧壁之间平滑过渡。
进一步，所述圆弧包络面Ⅱ的对称线为相对于所述齿轮轴本体轴线呈倾斜的斜线，且所述圆弧包络面Ⅱ的对称线与所述齿轮轴本体轴线之间的夹角为80°。
进一步，所述圆弧包络面Ⅱ中所有圆弧的圆心均落在与所述齿轮轴本体的轴线垂直的直线上。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的副变速箱齿轮轴，通过在小传动齿轮上设置圆弧包络面Ⅰ，当小传动齿轮与其他齿轮结构啮合时，由于该圆弧包络面Ⅰ的存在，即使小传动齿轮的轮齿与其他齿轮结构的轮齿之间发生触碰，圆弧包络面Ⅰ也会产生一个切线分力，使其他齿轮结构的轮齿沿着该圆弧包络面Ⅰ平顺移动，并最终实现挂挡啮合的操作，因此，通过设置圆弧包络面Ⅰ，可使挂挡操作更加平顺，避免出现磕碰和卡涩等现象；
通过在外花键上设置倒锥结构，当外花键与啮合套啮合后，由于该倒锥结构的存在，能够有效避免外花键与啮合套之间脱挡，使得变速箱性能更加稳定；通过在倒锥结构的端面设置圆弧包络面Ⅱ，当外花键与啮合套啮合时，由于该圆弧包络面Ⅱ的存在，即使外花键的花键齿与啮合套的轮齿之间发生触碰，圆弧包络面Ⅱ也会产生一个切线分力，使啮合套的轮齿沿着该圆弧包络面Ⅱ平顺移动，并最终实现挂挡啮合的操作，即使得挂挡操作更加平顺。
附图说明
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：
图1为本实用新型副变速箱齿轮轴实施例的结构示意图；
图2为图1的A详图；
图3为图2的B-B剖面图；
图4为图1的C详图；
图5为图4的D向视图；
图6为图4的E-E剖面图。
具体实施方式
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。
如图1所示，为本实用新型副变速箱齿轮轴实施例的结构示意图。本实施例的副变速箱齿轮轴，包括齿轮轴本体1，所述齿轮轴本体1的一端设有外花键2，另一端设有小传动齿轮3，且所述外花键2与所述小传动齿轮3之间设有大传动齿轮4，所述小传动齿轮3与大传动齿轮4之间设有外径小于等于所述小传动齿轮3的齿根圆直径的光滑段5，光滑段5用于其他齿形结构让位。所述小传动齿轮3的所有轮齿面向所述大传动齿轮4的一端端面上设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅰ6。所述外花键2的所有花键齿均设置为倒锥齿8，所述倒锥齿8的宽度沿着所述外花键2指向所述小传动齿轮3的方向逐渐减小，且所述倒锥齿8的端面设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅱ9。
进一步，所述圆弧包络面Ⅰ6的外径沿着所述齿轮本体1径向向外的方向逐渐减小，且圆弧包络面Ⅰ6与对应的所述小传动齿轮3的轮齿的两侧壁之间平滑过渡，能够进一步避免卡涩。
进一步，所述圆弧包络面Ⅰ6的对称线为圆弧线段，本实施例的圆弧包络面Ⅰ6的对称线的曲率半径R为25mm，圆弧包络面Ⅰ6中所有圆弧的圆心均位于与所述齿轮本体1的轴线垂直的直线上，使得挂挡操作时更加平顺。
进一步，所述小传动齿轮3上设有用于将所述小传动齿轮3分隔为两段的分隔槽7，且设有圆弧包络面Ⅰ6的一段所述小传动齿轮3的长度小于另一段所述小传动齿轮3的长度，即设有圆弧包络面Ⅰ6的一段小传动齿轮3为挂挡啮合段，另一段为传动段，当其他齿轮与小传动齿轮3挂挡啮合时，先与挂挡啮合段啮合，然后继续相对于齿轮轴本体1移动，与传动段啮合，实现动力的平顺传递。
进一步，本实施例的倒锥结构8呈轴对称设置，倒锥齿的对称面即为齿轮轴本体1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齿轮轴本体1轴线的平面在对应倒锥结构8上截取的任意剖面的两侧边之间的夹角α为6°，即倒锥结构8的母线与该倒锥结构8的轴对称面之间的夹角为3°，能够有效避免脱挡。
进一步，本实施例的圆弧包络面Ⅱ9的外径沿着所述齿轮轴本体1径向向外的方向逐渐减小，且圆弧包络面Ⅱ9与对应的所述倒锥结构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Ⅱ9的对称线为相对于所述齿轮轴本体1轴线呈倾斜的斜线，本实施例的圆弧包络面Ⅱ9的对称线与所述齿轮轴本体轴线之间的夹角β为80°。圆弧包络面Ⅱ9中所有圆弧的圆心均落在与所述齿轮轴本体1的轴线垂直的直线上。采用该结构的圆弧包络面Ⅱ，可使挂挡平顺。
本实施例的大传动齿轮为模数m=3，齿数Z=34的圆柱齿轮，小传动齿轮为模数m=3，齿数Z=14的圆柱齿轮，外花键为模数m=2，齿数Z=38的渐开线外花键，且本实施例的齿轮轴本体1上还设有深度为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。
本实施例的副变速箱齿轮轴，通过在小传动齿轮上设置圆弧包络面Ⅰ，当小传动齿轮与其他齿轮结构啮合时，由于该圆弧包络面Ⅰ的存在，即使小传动齿轮的轮齿与其他齿轮结构的轮齿之间发生触碰，圆弧包络面Ⅰ也会产生一个切线分力，使其他齿轮结构的轮齿沿着该圆弧包络面Ⅰ平顺移动，并最终实现挂挡啮合的操作，因此，通过设置圆弧包络面Ⅰ，可使挂挡操作更加平顺，避免出现磕碰和卡涩等现象；
通过在外花键上设置倒锥结构，当外花键与啮合套啮合后，由于该倒锥结构的存在，能够有效避免外花键与啮合套之间脱挡，使得变速箱性能更加稳定；通过在倒锥结构的端面设置圆弧包络面Ⅱ，当外花键与啮合套啮合时，由于该圆弧包络面Ⅱ的存在，即使外花键的花键齿与啮合套的轮齿之间发生触碰，圆弧包络面Ⅱ也会产生一个切线分力，使啮合套的轮齿沿着该圆弧包络面Ⅱ平顺移动，并最终实现挂挡啮合的操作，即使得挂挡操作更加平顺。
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。
Claims (10)
1.一种副变速箱齿轮轴，其特征在于：包括齿轮轴本体，所述齿轮轴本体的一端设有外花键，另一端设有小传动齿轮，且所述外花键与所述小传动齿轮之间设有大传动齿轮，所述小传动齿轮与大传动齿轮之间设有外径小于等于所述小传动齿轮的齿根圆直径的光滑段，且所述小传动齿轮的所有轮齿面向所述大传动齿轮的一端端面上设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅰ；所述外花键的所有花键齿均设置为倒锥齿，所述倒锥齿的宽度沿着所述外花键指向所述小传动齿轮的方向逐渐减小，且所述倒锥齿的端面设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅱ。
2.根据权利要求1所述的副变速箱齿轮轴，其特征在于：所述圆弧包络面Ⅰ的外径沿着所述齿轮本体径向向外的方向逐渐减小；且所述圆弧包络面Ⅰ与对应的所述小传动齿轮的轮齿的两侧壁之间平滑过渡。
3.根据权利要求2所述的副变速箱齿轮轴，其特征在于：所述圆弧包络面Ⅰ的对称线为圆弧线段；且所述圆弧包络面Ⅰ的对称线的曲率半径为25mm。
4.根据权利要求1所述的副变速箱齿轮轴，其特征在于：所述圆弧包络面Ⅰ中所有圆弧的圆心均位于与所述齿轮本体的轴线垂直的直线上。
5.根据权利要求1所述的副变速箱齿轮轴，其特征在于：所述小传动齿轮上设有用于将所述小传动齿轮分隔为两段的分隔槽，且设有圆弧包络面Ⅰ的一段所述小传动齿轮的长度小于另一段所述小传动齿轮的长度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的副变速箱齿轮轴，其特征在于：所述倒锥结构呈轴对称设置。
7.根据权利要求6所述的副变速箱齿轮轴，其特征在于：垂于所述倒锥齿对称面并与所述齿轮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6°。
8.根据权利要求6所述的副变速箱齿轮轴，其特征在于：所述圆弧包络面Ⅱ的外径沿着所述齿轮轴本体径向向外的方向逐渐减小；且所述圆弧包络面Ⅱ与对应的所述倒锥结构的两侧壁之间平滑过渡。
9.根据权利要求8所述的副变速箱齿轮轴，其特征在于：所述圆弧包络面Ⅱ的对称线为相对于所述齿轮轴本体轴线呈倾斜的斜线，且所述圆弧包络面Ⅱ的对称线与所述齿轮轴本体轴线之间的夹角为80°。
10.根据权利要求8所述的副变速箱齿轮轴，其特征在于：所述圆弧包络面Ⅱ中所有圆弧的圆心均落在与所述齿轮轴本体的轴线垂直的直线上。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106678330A (zh) * | 2015-11-05 | 2017-05-17 | 重庆克诺斯齿轮制造有限公司 | 拖拉机变速箱换挡中间轴 |
| CN107387729A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-11-24 | 浙江奥真电子科技有限公司 | 合金传动齿轮 |
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