本發(fā)明涉及一種傳動結(jié)構(gòu)的零部件,具體涉及一種齒條結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
眾所周知,齒輪齒條是一種重要的傳動結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的齒條,有由金屬材料制得的齒條,也有由尼龍等非金屬材料尼龍制得的齒條。這兩種材料制得的齒條具有不同的優(yōu)缺點,適用的場合也不相同。還有一些傳統(tǒng)塑膠金屬復(fù)合結(jié)構(gòu),采用的是金屬嵌件工藝,即塑料包裹金屬的工藝,不利于小型化和低成本制造。
申請?zhí)?201410810950.0,申請公布號 CN 104534057 A,名稱為“一種同步帶齒輪及其輪齒條和制備方法”的發(fā)明專利申請文件公開了一種輪齒條,其特征在于:
“所述輪齒條的原料組成,按質(zhì)量份數(shù)計,包括以下組分 :超高分子量聚乙烯 100 份;潤滑劑 0.1 ~ 10 份;填充料 10 ~ 60 份;補強纖維 5 ~ 40 份;納米無機填料 0.1 ~ 10 份?!边M一步地,其中:“所述超高分子量聚乙烯為平均分子量為 150 萬~ 800 萬 ;所述潤滑劑為聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的一種或多種 ;所述填充料為玻璃微珠、陶瓷微珠、氧化鋁、碳化硅、碳化硼中的一種或多種 ;所述補強纖維為超高分子量聚乙烯纖維、滌綸纖維、玄武巖纖維、碳纖維、玻璃纖維中的一種或多種 ;所述納米無機填料為納米二氧化硅、納米氧化鋁、納米滑石粉、納米碳酸鈣、納米蒙脫土中的一種或多種。”而“所述填充料和補強纖維經(jīng)過偶聯(lián)劑活化處理 ;所述偶聯(lián)劑活化處理的過程為取填充料或補強纖維的總質(zhì)量 0.5-3.5%的偶聯(lián)劑,用無水乙醇按照 8-12:1 的體積比進行稀釋偶聯(lián)劑 ;邊攪拌填充料或補強纖維邊加入偶聯(lián)劑 /無水乙醇混合溶液,待溶液全部倒入后繼續(xù)攪拌數(shù)分鐘,再放入設(shè)定溫度 80±10℃的烘箱中干燥,取出后研細,備用;所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種。”
如上所述,該申請所述輪齒條材料由多種材料構(gòu)成,構(gòu)成復(fù)雜且加工制造難度大,同時整體上沒有突破單一材料的局限。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要發(fā)明目的是提供一種由塑膠和金屬復(fù)合制成的、利于小型化和低成本制造的齒條結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所用的技術(shù)方案是:一種復(fù)合式齒條結(jié)構(gòu),包括塑膠齒條和金屬軸,所述金屬軸在其和所述塑膠齒條相連的一端設(shè)有一段軸向中心孔以及若干和該軸向中心孔相通的徑向通孔;塑膠齒條的一端和金屬軸的一端利用所述中心孔和徑向通孔通過注塑固連在一起。
本發(fā)明由金屬與塑膠兩部分組成,塑膠齒條的一端通過注塑工藝和金屬軸的一端的部分固連,顛覆了傳統(tǒng)塑膠金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)采用金屬嵌件工藝【塑料完整包裹住金屬】的制造特點,具有結(jié)構(gòu)的可靠性高、小型化和低成本的優(yōu)點。
作為優(yōu)選,所述金屬軸材質(zhì)為耐腐蝕金屬軸,包括不銹鋼和鋁軸。本優(yōu)選方案,材料來源廣,剛度和強度高,不易生銹,維護容易,使用壽命長。
作為優(yōu)選,軸向中心孔和徑向通孔的直徑相等。本優(yōu)選方案,需要的加工刀具少,有利于提高加工效率。
作為優(yōu)選,軸向中心孔和徑向通孔的直徑均等于金屬軸直徑的0.4到0.6倍。本優(yōu)選方案,軸向中心孔和徑向通孔兩者直徑的大小合理,金屬軸和塑膠齒條的連接牢固可靠。
作為優(yōu)選,徑向通孔的中心線距離金屬軸和塑膠齒條相連一端的端面的距離等于徑向通孔的直徑的3到4倍。塑膠齒條和金屬軸是通過注塑方式固連在一起的,本優(yōu)選方案可以有效避免塑料齒條和金屬軸在零件制造及后續(xù)正常使用過程中因溫度變化導(dǎo)致的由自身材質(zhì)不同引起的熱收縮系數(shù)不同產(chǎn)生的應(yīng)力過大造成相連外塑膠受損情況的發(fā)生。作為優(yōu)選,軸向中心孔的深度大于等于徑向通孔的中心線距離金屬軸和塑膠齒條相連一端的端面的距離加上徑向通孔的直徑。塑膠齒條和金屬軸是通過注塑方式固連在一起的,本優(yōu)選方案可以有效避免因塑料收縮引起的塑膠與金屬軸之間產(chǎn)生縫隙,造成塑膠齒條與金屬軸之間產(chǎn)生松脫的現(xiàn)角,進而提高塑膠與金屬軸連接的可靠性。
作為優(yōu)選,所述金屬軸在其遠離塑膠齒條的一端設(shè)有一環(huán)型槽。本優(yōu)選方案,便于本復(fù)合式齒條與閥封之間的聯(lián)接。
綜上所述,本發(fā)明的有益效果是:塑膠齒條的一端通過注塑工藝和金屬軸,尤其是金屬軸一端固連,顛覆了傳統(tǒng)塑膠金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)采用金屬嵌件工藝【塑料完整包裹住金屬】的制造特點,具有結(jié)構(gòu)的可靠性高、小型化和低成本的優(yōu)點。
附圖說明
圖1:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的剖視示意圖;
圖3:本發(fā)明的金屬軸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:塑膠齒條1,金屬軸2,軸向中心孔2.1,徑向通孔2.2,環(huán)型槽2.3。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
如圖1、圖2和圖3所示,本發(fā)明包括塑膠齒條1和金屬軸2,所述金屬軸2在其和所述塑膠齒條1相連的一端設(shè)有一段軸向中心孔2.1以及若干和該軸向中心孔2.1相通的徑向通孔2.2;塑膠齒條1的一端和金屬軸2的一端利用所述中心孔和徑向通孔通過注塑固連在一起。所述金屬軸材質(zhì)為耐腐蝕金屬軸,包括不銹鋼和鋁軸,本實施例,所述金屬軸2為不銹鋼軸,徑向通孔2.1的個數(shù)為一個。作為優(yōu)選,軸向中心孔2.1和徑向通孔2.2的直徑相等,均等于金屬軸直徑的0.4到0.6倍,優(yōu)選為金屬軸直徑的0.5倍;徑向通孔2.2的中心線距離金屬軸2和塑膠齒條1相連一端的端面的距離等于軸向中心孔2.1的直徑的3到4倍,優(yōu)選為3倍。作為優(yōu)選,軸向中心孔2.1的深度大于等于徑向通孔2.2的中心線距離金屬軸2和塑膠齒條1相連一端的端面的距離加上徑向通孔2.2的直徑,所述金屬軸2在其遠離塑膠齒條1的一端設(shè)有一圓槽2.3。
以上所述之具體實施例僅為本發(fā)明較佳的實施方式,并非以此限定本發(fā)明的具體實施范圍。事實上,依據(jù)本發(fā)明所述之形狀、結(jié)構(gòu)和設(shè)計目的也可以作等效的一些變化。因此,凡依照本發(fā)明所述之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化理應(yīng)均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。