[实用新型]重载牵引机车齿向修形轴齿轮

说明书

技术领域

本实用新型属于重型机械技术领域，具体地说，特别涉及重载牵引机车的轴齿轮。

背景技术

轴齿轮为在轴体上一体形成有齿轮，现有的轴齿轮普遍为普通齿形，即齿向为轴向直线分布。但是在一些特殊的工况下，由于受到载荷及装配工艺的影响，其轴齿轮的轴体会产生较大的相对偏斜，齿轮也将同步发生偏斜，那么，轴齿轮配合时，齿轮的齿向载荷将会分布不均，轴齿轮在靠近轴体端承受较大的载荷，并在此处产生应力集中，而轴齿轮靠近轴端的应力较小，由此造成的不良影响包括：1）、现有的齿形配合，齿面靠近轴体端承受的压应力大幅增加，形成应力集中，如承载应力超过断裂强度，将会出现断齿等严重事故，反过来而言，也就是降低了齿轮的承载能力；2）、由于在齿面靠近轴体端承受的摩擦力大，且轴体偏斜后，在靠近轴体端的齿面接触为点接触或短线接触，都比较尖锐，齿面承受的压应力又很大，则齿面的磨损会十分的严重，直接影响了齿轮的表面质量和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种齿向受力均匀的重载牵引机车齿向修形轴齿轮。

本实用新型的技术方案如下：一种重载牵引机车齿向修形轴齿轮，包括轴体（7），在轴体（7）的一端一体形成有齿轮（1），该齿轮（1）具有按圆周均匀分布的外齿（2），外齿（2）的两侧面分别为第一齿面（3）和第二齿面（4），所述第一齿面（3）和第二齿面（4）均为螺旋曲面，同一外齿（2）的第一齿面（3）和第二齿面(4)从轴端往轴体方向逐渐相向汇拢，且外齿（2）在齿根（5）处的厚度沿轴向保持一致，外齿（2）在齿顶（6）处的厚度由轴端往轴体方向逐渐变薄。

采用以上技术，通过将普通轴齿轮的直齿齿向进行修行，使同一外齿的两侧齿面从轴端向轴体方向相互汇拢螺旋，并使该外齿在齿根处的厚度沿轴向保持一致，该外齿在齿顶处的厚度由轴端往轴体方向逐渐变薄。当牵引机工作时，由于轴体装载时的偏斜方向与齿轮的第一齿面螺旋倾斜方向相反，轴体卸载时的偏斜方向与齿轮的第二齿面螺旋倾斜方向相反，两斜向的角度相互抵消，则齿轮的第一齿面或第二齿面的齿向在轴齿轮发生偏斜后将变为轴体未偏斜时的轴向方向，即齿轮在对外配合时形成正常的齿形啮合，可纠正由于普通轴齿轮在轴体产生偏斜后的齿面受力不均问题，减少了齿轮齿面的磨损，提高了齿轮的承载力，延长了齿轮的使用寿命。

所述第一齿面（3）的螺旋弯曲角度大于第二齿面（4）的螺旋弯曲角度。由于牵引机车轴齿轮存在加载旋转方向和卸载旋转方向，其中加载旋转方向的载荷大，产生的偏斜更加明显，且在齿面产生的载荷也更大，所以第一齿面的螺旋弯曲角度较第二齿面大。

所述第二齿面（4）在轴端处向同一外齿（2）的第一齿面（3）的方向有微小的螺旋倾斜。如第二齿面在轴端处的齿向为轴向，则在齿轮偏斜后在第二齿面在轴端处与配合齿会产生尖锐的点接触或短线接触，影响配合齿的齿面质量和轴齿轮的齿形，而采用微小的修形过渡后，第二齿面在轴端处则无锐角接触，保护了配合齿的齿面和轴齿轮的齿形。

有益效果：本实用新型通过将牵引机车的轴齿轮的齿向进行修行，使同一外齿的两侧齿面从轴端向轴体方向相互汇拢螺旋，可纠正普通牵引机车的轴齿轮工作时由于偏斜产生的齿面受力不均问题，可以减少齿轮齿面的磨损，提高齿轮的承载力，延长齿轮的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为齿轮的齿形展开图。

图3为图1的右视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括圆柱形的轴体7，在轴体7的一端一体形成有齿轮1，该齿轮1由沿轴体7圆周柱面均匀分布的外齿2组成，在两相邻外齿2之间形成齿槽8。外齿2的两侧分别有第一齿面3和第二齿面4，所述第一齿面3和第二齿面4通过齿顶6过渡。

如图2和图3所示，所述第一齿面3和第二齿面4均为螺旋曲面，且同一外齿2的第一齿面3和第二齿面4从轴端往轴体7方向逐渐相向汇拢，第一齿面3的螺旋弯曲的螺旋角度大于第二齿面4的螺旋弯曲的螺旋角度，同时，第二齿面4在轴端处朝向同一齿的第一齿面3有微小的倾斜弯曲。通过第一齿面3和第二齿面4的螺旋弯曲变形，外齿2在齿根5处的厚度沿轴向保持一致，外齿2在齿顶6处的厚度从轴端往轴体7方向逐渐变薄，外齿2的横截面面积由轴端往轴体7方向逐渐变小，对应地，两相邻外齿2之间的齿槽8在齿根5处的宽度沿轴向保持一致，在齿顶6处的宽度由轴端往轴体7方向逐渐变宽。

本实施例的工作原理如下：

在重型牵引加载工作时，齿轮1的第一齿面3为工作面，由于载荷较大，齿轮1和轴体7一起产生较大的偏斜，在齿轮1偏斜后，第一齿面3的齿向将由斜向移正至轴体7未偏斜时的轴向，那么齿轮2与对应的外部齿的配对时将正常啮合，同时，第二齿面4在轴端处倾斜，则外部齿形不会与第二齿面4产生尖锐的接触；在重型牵引机卸载工作时，齿轮1的的第二齿面4为工作面，由于卸载力相对较小，其轴体7和齿轮1产生较小的偏斜，在齿轮1偏斜后，第二齿面4的齿向将由斜向移正到正常的轴向，那么齿轮2与对应的外部齿形的配对时将正常啮合。即在重型牵引机工作时，牵引机车的齿轮2无论是加载或卸载时，其第一齿面3或第二齿面4都能正常啮合。