專利名稱：平衡軸齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及單缸系列柴油機(jī)上使用的平衡軸齒輪。
二背景技術(shù)：
目前，單缸系列柴油機(jī)設(shè)置在平衡軸上的齒輪是由優(yōu)質(zhì)鋼材制成的，所以稱鋼制齒輪。該已有的鋼制齒輪存在以下缺點(diǎn)一是，采用直臺(tái)結(jié)構(gòu)且在平端面上僅設(shè)有2個(gè)M8的螺紋孔，該兩個(gè)螺紋孔以中心線對(duì)稱分布在Φ36的圓上。鋼制齒輪的直臺(tái)結(jié)構(gòu)和螺紋孔都是通過機(jī)械加工而成，需要大量的加工工時(shí)和加工設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)成本。在維修柴油機(jī)時(shí)，由于只有兩個(gè)螺紋孔，因而用螺絲桿通過螺紋孔從平衡軸上取下齒輪時(shí)，就比較麻煩、費(fèi)時(shí)了。
二是，鋼制齒輪在中心孔與鍵槽的連接處沒有倒角，因而不利于平鍵與齒輪鍵槽的裝配，降低了裝配效率和裝配精度。
三是，鋼制齒輪的齒頂沒有倒角，不僅增加了原材料、加工工時(shí)和加工設(shè)備，而且齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)噪音較大。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是要提供一種噪音小、耐磨性好、材料利用率高、制造成本低、裝配和維修更方便，由粉末冶金材料制成的平衡軸齒輪。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是平衡軸齒輪由粉末冶金材料制成，采用錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，該錐臺(tái)的大端直徑為Φ28-Φ47，小端直徑為Φ27-Φ47，錐臺(tái)的錐角β為0°-70°；在平端面上設(shè)有2-20個(gè)螺紋孔，該螺紋孔的直徑為M2-M9，深度為2mm-19mm，該螺紋孔成對(duì)分布在直徑為Φ29-Φ43的圓上；在中心孔與鍵槽的連接處設(shè)有R0.05-R2.5的圓倒角或直倒角。
平衡軸齒輪的齒根圓角為雙圓角R0.1-R4或單圓角過渡。
平衡軸齒輪的齒頂修緣為R0.05-R3的圓角。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果。本實(shí)用新型平衡軸齒輪由粉末冶金材料制成，根據(jù)平衡軸齒輪的使用條件和粉末冶金工藝特點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)上也做了許多改進(jìn)，因而其形狀結(jié)構(gòu)更加合理。如平衡軸齒輪采用錐臺(tái)結(jié)構(gòu)；設(shè)有2-20個(gè)螺紋孔；在中心孔與鍵槽的連接處設(shè)有圓倒角或直倒角；齒根圓角為雙圓角或單圓角過渡；齒頂修緣為圓角。與已有的鋼制齒輪相比，具有噪音小、耐磨性好、材料利用率高、制造成本低、裝配和維修更方便、省時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。
四

圖1為本實(shí)用新型平衡軸齒輪的一種結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的剖視圖圖3為本實(shí)用新型平衡軸齒輪的另一種結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本實(shí)用新型平衡軸齒輪的第三種結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實(shí)用新型平衡軸齒輪的第四種結(jié)構(gòu)示意圖五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型平衡軸齒輪做進(jìn)一步地詳細(xì)地說明。
圖1、圖2所表示的是一種結(jié)構(gòu)的平衡軸齒輪。該平衡軸齒輪設(shè)有中心孔1和與中心孔相通的鍵槽4，該中心孔1與鍵槽4的連接處為圓倒角或直倒角；平衡軸齒輪的一個(gè)端面上設(shè)有錐臺(tái)5，另一個(gè)平端面上設(shè)有2個(gè)對(duì)稱分布在同一圓周上的螺紋孔2；平衡軸齒輪的齒3的根部又稱為齒根，齒根圓角為雙圓角或單圓角過渡；平衡軸齒輪的齒3的頂部又稱為齒頂，齒頂修緣為圓角。
下面把改進(jìn)后的平衡軸齒輪與已有的鋼制齒輪進(jìn)行一下比較。
平衡軸齒輪的改進(jìn)之一已有的鋼制齒輪采用直臺(tái)結(jié)構(gòu)；而平衡軸齒輪則將鋼制齒輪的直臺(tái)結(jié)構(gòu)改為錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，該錐臺(tái)5的大端直徑為Φ28-Φ47，小端直徑為Φ27-Φ47，該錐臺(tái)5的錐角β為0°-70°。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)一是增加了平衡軸齒輪的臺(tái)階底部的面積，使齒輪整體強(qiáng)度得到提高；二是已有的鋼制齒輪采用的直臺(tái)結(jié)構(gòu)需要較多的機(jī)械加工，而平衡軸齒輪改為錐臺(tái)結(jié)構(gòu)后，使臺(tái)階加工更為簡(jiǎn)單，利用模具直接成形而不需再機(jī)械加工，可節(jié)省大量的加工工時(shí)和加工設(shè)備，大幅度降低生產(chǎn)成本；三是可制造出齒部密度高而錐臺(tái)處密度稍低的零件，提高了齒部硬度，使齒輪的耐磨性能更好。
平衡軸齒輪的改進(jìn)之二已有的鋼制齒輪在平端面上設(shè)有2個(gè)M8的螺紋孔2，該螺紋孔2以中心線對(duì)稱分布在Φ36的圓上，且通過機(jī)械加工而成。在維修柴油機(jī)時(shí)，使用螺絲桿通過螺紋孔2，可將齒輪從平衡軸上取下來。而平衡軸齒輪在平端面上制造出2-20個(gè)直徑為M2-M9，深度為2mm-19mm的螺紋孔2，所有螺紋孔2成對(duì)分布在直徑為Φ29-Φ43的圓上。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)一是由粉末冶金材料制成的平衡軸齒輪上的螺紋孔2是用模具直接成形，因而提高了材料的利用率，并節(jié)省了大量的加工工時(shí)及加工設(shè)備。二是通過尺寸優(yōu)化，可生產(chǎn)出螺紋孔2的孔壁至齒輪齒根尺寸更合理的齒輪，提高了齒輪薄弱部位的強(qiáng)度。三是在平端面上設(shè)有更多對(duì)成對(duì)分布在同一圓周上的螺紋孔2，維修柴油機(jī)時(shí)可用螺絲桿在更多的角度取下齒輪，使機(jī)器的維修更加方便、容易、省時(shí)。
平衡軸齒輪的改進(jìn)之三已有的鋼制齒輪的齒根圓角為標(biāo)準(zhǔn)刀具的尺寸R1.14；而平衡軸齒輪的齒根圓角為雙圓角R0.1-R4或單圓角過渡。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)平衡軸齒輪將該圓角加工成適當(dāng)尺寸的兩個(gè)過渡R或一個(gè)過渡R，這種圓角結(jié)構(gòu)相對(duì)于用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工出的R角，可提高齒輪的齒根斷裂強(qiáng)度。
平衡軸齒輪的改進(jìn)之四已有的鋼制齒輪的齒頂處沒有倒角；而平衡軸齒輪的齒頂修緣為R0.05-R3的圓角。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)一是工藝簡(jiǎn)單，可直接用模具制造出R0.05-R3之間任意尺寸的圓角，節(jié)省原材料和加工工時(shí)及加工設(shè)備。二是平衡軸齒輪的齒頂采用圓角結(jié)構(gòu)，可使齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)更靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音更小。
平衡軸齒輪的改進(jìn)之五已有的鋼制齒輪在中心孔1與鍵槽4的連接處沒有倒角；而平衡軸齒輪的中心孔1與鍵槽4的連接處為R0.05-R2.5的圓倒角或直倒角。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)由于圓倒角和直倒角可以起到導(dǎo)向作用，因而很有利于平鍵與齒輪鍵槽之間的裝配，大大提高了裝配效率和裝配精度。
平衡軸齒輪的改進(jìn)之六已有的鋼制齒輪是由優(yōu)質(zhì)鋼材制成；而平衡軸齒輪是由粉末冶金材料制成。該粉末冶金材料為非致密材料，相對(duì)于鋼制齒輪來說，具有密度低、存在空隙的特點(diǎn)，一方面減輕了柴油機(jī)的重量，另一方面齒輪的空隙內(nèi)可浸入潤(rùn)滑油，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)起到潤(rùn)滑劑的作用，減小了運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，提高了耐磨性能。
圖3所表示的是另一種結(jié)構(gòu)的平衡軸齒輪。該平衡軸齒輪設(shè)有4個(gè)螺紋孔2，成對(duì)分布在同一圓周上，其它結(jié)構(gòu)與第一種結(jié)構(gòu)的平衡軸齒輪相同。
圖4所表示的是第三種結(jié)構(gòu)的平衡軸齒輪，該平衡軸齒輪設(shè)有6個(gè)螺紋孔2，成對(duì)分布在同一圓周上，其它結(jié)構(gòu)與第一種結(jié)構(gòu)的平衡軸齒輪相同。
圖5所表示的是第四種結(jié)構(gòu)的平衡軸齒輪，該平衡軸齒輪設(shè)有18個(gè)螺紋孔2，成對(duì)分布在同一圓周上，其它結(jié)構(gòu)與第一種結(jié)構(gòu)的平衡軸齒輪相同。
當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需要和結(jié)構(gòu)要求，螺紋孔2的具體數(shù)量還可以在2-20個(gè)之間進(jìn)行另外選擇，但螺紋孔2的布置必須以中心線成對(duì)分布在同一圓周上。
權(quán)利要求1.平衡軸齒輪設(shè)有中心孔(1)和與中心孔相通的鍵槽(4)，在其平端面上設(shè)有螺紋孔(2)，其特征在于a、由粉末冶金材料制成的平衡軸齒輪設(shè)有錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，該錐臺(tái)(5)的大端直徑為Φ28-Φ47，小端直徑為Φ27-Φ47，該錐臺(tái)(5)的錐角β為0°-70°；b、平衡軸齒輪設(shè)在平端面上的螺紋孔(2)為2-20個(gè)，該螺紋孔(2)的直徑為M2-M9，深度為2mm-19mm，該螺紋孔(2)成對(duì)分布在直徑為Φ29-Φ43的圓上；c、平衡軸齒輪的中心孔(1)與鍵槽(4)的連接處設(shè)有R0.05-R2.5的圓倒角或直倒角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡軸齒輪，其特征在于所述的平衡軸齒輪的齒(3)的根部圓角為雙圓角R0.1-R4或單圓角過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平衡軸齒輪，其特征在于所述的平衡軸齒輪的齒(3)的頂部修緣為R0.05-R3的圓角。
專利摘要本實(shí)用新型涉及單缸系列柴油機(jī)上使用的平衡軸齒輪。平衡軸齒輪由粉末冶金材料制成，采用錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，在其平端面上設(shè)有2－20個(gè)螺紋孔，該螺紋孔成對(duì)分布在同一圓周上；平衡軸齒輪的中心孔與鍵槽的連接處設(shè)有圓倒角或直倒角，齒根圓角為雙圓角或單圓角過渡，齒頂修緣為圓角。平衡軸齒輪與已有鋼制齒輪相比，具有噪音小、耐磨性好、材料利用率高、制造成本低、裝配和維修更方便、省時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16F15/22GK2688903SQ20042003998
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月12日
發(fā)明者李志榮 申請(qǐng)人:李志榮