專利名稱:變速箱空心花鍵軸的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種變速箱空心花鍵軸，包括空心軸本體，所述空心軸本體的中心設(shè)有中通的中心通孔，且所述空心軸本體的一端設(shè)有掛檔花鍵，另一端設(shè)有長(zhǎng)花鍵，所述掛檔花鍵的所有花鍵齒均設(shè)為倒錐齒，所述倒錐齒的寬度沿著所述掛檔花鍵指向所述長(zhǎng)花鍵的方向逐漸減小，且所述倒錐齒的端面設(shè)有由圓弧倒角形成的圓弧包絡(luò)面；所述倒錐齒呈軸對(duì)稱設(shè)置，且垂于所述倒錐齒對(duì)稱面并與所述空心軸本體的軸線平行的平面在對(duì)應(yīng)的所述倒錐齒上截取的截面的兩側(cè)邊之間的夾角為0-7°，任意兩個(gè)所述截面中，距離所述空心軸本體的軸線較近的截面的兩側(cè)邊之間的夾角大于距離所述空心軸本體的軸線較遠(yuǎn)的截面的兩側(cè)邊之間的夾角。
【專利說(shuō)明】變速箱空心花鍵軸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械傳動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的涉及一種變速箱空心花鍵軸。

【背景技術(shù)】
[0002]變速箱由齒輪和軸組成，通過不同的齒輪組合產(chǎn)生變速變矩，其功能主要有:1、改變傳動(dòng)比；2、在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變情況下，使汽車能倒退行駛；3、利用空擋，中斷動(dòng)力傳遞，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。變速箱空心花鍵軸上設(shè)有掛檔花鍵和用于套裝齒輪的長(zhǎng)花鍵，當(dāng)掛檔花鍵與其他齒輪結(jié)構(gòu)掛檔嚙合時(shí)，不僅存在磕碰和卡澀等問題，而且還存在容易脫檔的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種變速箱空心花鍵軸，不僅能夠防止脫檔，而且掛檔時(shí)更加平順。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種變速箱空心花鍵軸，包括空心軸本體，所述空心軸本體的中心設(shè)有中通的中心通孔，且所述空心軸本體的一端設(shè)有掛檔花鍵，另一端設(shè)有長(zhǎng)花鍵，所述掛檔花鍵的所有花鍵齒均設(shè)為倒錐齒，所述倒錐齒的寬度沿著所述掛檔花鍵指向所述長(zhǎng)花鍵的方向逐漸減小，且所述倒錐齒的端面設(shè)有由圓弧倒角形成的圓弧包絡(luò)面；所述倒錐齒呈軸對(duì)稱設(shè)置，且垂于所述倒錐齒對(duì)稱面并與所述空心軸本體的軸線平行的平面在對(duì)應(yīng)的所述倒錐齒上截取的截面的兩側(cè)邊之間的夾角為0-7°，任意兩個(gè)所述截面中，距離所述空心軸本體的軸線較近的截面的兩側(cè)邊之間的夾角大于距離所述空心軸本體的軸線較遠(yuǎn)的截面的兩側(cè)邊之間的夾角。
[0006]進(jìn)一步，所述圓弧包絡(luò)面的外徑沿著所述空心軸本體徑向向外的方向逐漸減小。
[0007]進(jìn)一步，所述圓弧包絡(luò)面與對(duì)應(yīng)的所述倒錐齒的兩側(cè)壁之間平滑過渡。
[0008]進(jìn)一步，所述圓弧包絡(luò)面的對(duì)稱線為相對(duì)于所述空心軸本體軸線呈傾斜的斜線。
[0009]進(jìn)一步，所述圓弧包絡(luò)面的對(duì)稱線與所述空心軸本體軸線之間的夾角為80°。
[0010]進(jìn)一步，所述圓弧包絡(luò)面中所有圓弧的圓心均落在與所述空心軸本體的軸線垂直的直線上。
[0011]進(jìn)一步，所述長(zhǎng)花鍵的有效長(zhǎng)度與所述空心軸本體的長(zhǎng)度之比為0.8-0.85。
[0012]進(jìn)一步，所述中心通孔的內(nèi)徑與所述長(zhǎng)花鍵的分度圓直徑之比為0.6-0.7。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0014]本實(shí)用新型的變速箱空心花鍵軸，通過在掛檔花鍵上設(shè)置倒錐齒，當(dāng)掛檔花鍵與其他齒形結(jié)構(gòu)掛檔嚙合后，由于該倒錐齒的存在，能夠有效避免掛檔花鍵與其他齒形結(jié)構(gòu)之間脫檔，使得變速箱性能更加穩(wěn)定；通過在倒錐齒的端面設(shè)置圓弧包絡(luò)面，當(dāng)掛檔花鍵與其他齒形結(jié)構(gòu)掛檔嚙合時(shí)，由于該圓弧包絡(luò)面的存在，即使掛檔花鍵的花鍵齒與其他齒形結(jié)構(gòu)的輪齒之間發(fā)生觸碰，圓弧包絡(luò)面也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)切線分力，使其他齒形結(jié)構(gòu)的輪齒沿著該圓弧包絡(luò)面平順移動(dòng)，并最終實(shí)現(xiàn)掛檔嚙合的操作，即使得掛檔操作更加平順。

【附圖說(shuō)明】

[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明:
[0016]圖1為本實(shí)用新型變速箱空心花鍵軸實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1的A詳圖；
[0018]圖3為圖2的B向視圖；
[0019]圖4為圖2的C-C剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0021]如圖1所示，為本實(shí)用新型變速箱空心軸實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的變速箱空心軸，包括空心軸本體1，所述空心軸本體I的中心設(shè)有中通的中心通孔2，且所述空心軸本體I的一端設(shè)有掛檔花鍵3，另一端設(shè)有長(zhǎng)花鍵4，所述掛檔花鍵3的所有花鍵齒均設(shè)為倒錐齒5，所述倒錐齒5的寬度沿著所述掛檔花鍵3指向所述長(zhǎng)花鍵4的方向逐漸減小，且所述倒錐齒5的端面設(shè)有由圓弧倒角形成的圓弧包絡(luò)面。具體的，長(zhǎng)花鍵4的有效長(zhǎng)度與所述空心軸本體I的長(zhǎng)度之比為0.8-0.85，中心通孔2的內(nèi)徑與所述長(zhǎng)花鍵4的分度圓直徑之比為0.6-0.7，本實(shí)施例的長(zhǎng)花鍵4的有效長(zhǎng)度與所述空心軸本體I的長(zhǎng)度之比為0.82，中心通孔2的內(nèi)徑與所述長(zhǎng)花鍵4的分度圓直徑之比為0.65。
[0022]進(jìn)一步，本實(shí)施例的倒錐齒5呈軸對(duì)稱設(shè)置，花鍵齒的對(duì)稱面即為空心軸本體I軸線和該花鍵齒齒頂面中心線所在的平面。垂直于花鍵齒對(duì)稱面并平行于空心軸本體I軸線的平面在對(duì)應(yīng)倒錐齒5上截取的任意剖面的兩側(cè)邊之間的夾角α為0-7。，且任意兩個(gè)所述截面中，距離所述空心軸本體I軸線較近的截面的兩側(cè)邊之間的夾角大于距離所述空心軸本體I軸線較遠(yuǎn)的截面的兩側(cè)邊的夾角。即倒錐齒5齒頂面兩側(cè)面之間的夾角為0°，在倒錐齒5齒根處截取的截面的兩側(cè)邊之間的夾角為V，采用該結(jié)構(gòu)的倒錐齒5，不僅能夠防止脫檔，而且能夠保證掛檔花鍵3的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不會(huì)影響其動(dòng)力傳遞能力。
[0023]進(jìn)一步，本實(shí)施例的圓弧包絡(luò)面6的外徑沿著所述空心軸本體I徑向向外的方向逐漸減小，且圓弧包絡(luò)面6與對(duì)應(yīng)的所述倒錐齒5的兩側(cè)壁之間平滑過渡，能夠進(jìn)一步避免卡澀。圓弧包絡(luò)面6的對(duì)稱線為相對(duì)于所述空心軸本體I軸線呈傾斜的斜線，本實(shí)施例的圓弧包絡(luò)面6的對(duì)稱線與所述空心軸本體軸線之間的夾角β為80°。圓弧包絡(luò)面6中所有圓弧的圓心均落在與所述空心軸本體I的軸線垂直的直線上。采用該結(jié)構(gòu)的圓弧包絡(luò)面，可使掛檔平順。
[0024]本實(shí)施例的掛檔花鍵為模數(shù)m=2，齒數(shù)Z=30的漸開線外花鍵，長(zhǎng)花鍵為模數(shù)m=2，齒數(shù)Z=26的漸開線外花鍵，且空心軸本體I上設(shè)有深度為0.8-1.2mm的碳氮共滲層，能夠有效增強(qiáng)表面強(qiáng)度和耐磨性能。
[0025]本實(shí)施例的變速箱空心花鍵軸，通過在掛檔花鍵上設(shè)置倒錐齒，當(dāng)掛檔花鍵與其他齒形結(jié)構(gòu)掛檔嚙合后，由于該倒錐齒的存在，能夠有效避免掛檔花鍵與其他齒形結(jié)構(gòu)之間脫檔，使得變速箱性能更加穩(wěn)定；通過在倒錐齒的端面設(shè)置圓弧包絡(luò)面，當(dāng)掛檔花鍵與其他齒形結(jié)構(gòu)掛檔嚙合時(shí)，由于該圓弧包絡(luò)面的存在，即使掛檔花鍵的花鍵齒與其他齒形結(jié)構(gòu)的輪齒之間發(fā)生觸碰，圓弧包絡(luò)面也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)切線分力，使其他齒形結(jié)構(gòu)的輪齒沿著該圓弧包絡(luò)面平順移動(dòng)，并最終實(shí)現(xiàn)掛檔嚙合的操作，即使得掛檔操作更加平順。
[0026]以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種變速箱空心花鍵軸，其特征在于:包括空心軸本體，所述空心軸本體的中心設(shè)有中通的中心通孔，且所述空心軸本體的一端設(shè)有掛檔花鍵，另一端設(shè)有長(zhǎng)花鍵，所述掛檔花鍵的所有花鍵齒均設(shè)為倒錐齒，所述倒錐齒的寬度沿著所述掛檔花鍵指向所述長(zhǎng)花鍵的方向逐漸減小，且所述倒錐齒的端面設(shè)有由圓弧倒角形成的圓弧包絡(luò)面；所述倒錐齒呈軸對(duì)稱設(shè)置，且垂于所述倒錐齒對(duì)稱面并與所述空心軸本體的軸線平行的平面在對(duì)應(yīng)的所述倒錐齒上截取的截面的兩側(cè)邊之間的夾角為0-7°，任意兩個(gè)所述截面中，距離所述空心軸本體的軸線較近的截面的兩側(cè)邊之間的夾角大于距離所述空心軸本體的軸線較遠(yuǎn)的截面的兩側(cè)邊之間的夾角。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速箱空心花鍵軸，其特征在于:所述圓弧包絡(luò)面的外徑沿著所述空心軸本體徑向向外的方向逐漸減小。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速箱空心花鍵軸，其特征在于:所述圓弧包絡(luò)面與對(duì)應(yīng)的所述倒錐齒的兩側(cè)壁之間平滑過渡。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速箱空心花鍵軸，其特征在于:所述圓弧包絡(luò)面的對(duì)稱線為相對(duì)于所述空心軸本體軸線呈傾斜的斜線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速箱空心花鍵軸，其特征在于:所述圓弧包絡(luò)面的對(duì)稱線與所述空心軸本體軸線之間的夾角為80°。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速箱空心花鍵軸，其特征在于:所述圓弧包絡(luò)面中所有圓弧的圓心均落在與所述空心軸本體的軸線垂直的直線上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速箱空心花鍵軸，其特征在于:所述長(zhǎng)花鍵的有效長(zhǎng)度與所述空心軸本體的長(zhǎng)度之比為0.8-0.85。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速箱空心花鍵軸，其特征在于:所述中心通孔的內(nèi)徑與所述長(zhǎng)花鍵的分度圓直徑之比為0.6-0.7。
【文檔編號(hào)】F16C3-02GK204267502SQ201420641306
【發(fā)明者】肖登強(qiáng), 張?zhí)炱? [申請(qǐng)人]重慶克諾斯齒輪制造有限公司