[发明专利]一种齿轮轴零件及其加工方法

说明书

本发明涉及齿轮轴零件及其加工方法，尤其是涉及一种复杂齿轮轴零件及其基于UG的数控加工方法，齿轮轴零件呈阶梯空心轴状，具有外径从小到大且依次连接的第一轴部、第二轴部和第三轴部，第一轴部外具有齿轮，第二轴部和第三轴部的侧面设有断面，并形成D形轴结构，第二轴部和第三轴部的断面在一个平面上，且第二轴部的断面上设有一槽孔，第三轴部的末端端面上设有四个螺纹孔；加工方法是在通用四轴数控加工中心上进行该铣削加工方法。与现有技术相比，本发明通过一型齿轮轴零件，满足输出端设备需要D形连接和法兰连接两种连接形式的要求；另外基于UG实现了复杂齿轮零件的高效和高精度铣削加工。

技术领域

本发明涉及齿轮轴零件及其加工方法，尤其是涉及一种复杂齿轮轴零件及其基于UG的数控加工方法。

背景技术

齿轮轴是工程机械中最重要的支撑回转零件，能够实现齿轮及其它部件的回转运动，并且可以长距离传递力矩和动力，以传动效率高、使用寿命长、结构紧凑等优点在工程机械中得到了广泛的应用，成为工程机械传动的基础零件之一。目前，随着国内经济的迅猛发展，基础建设的扩大，对工程机械的需求也会随之出现一个新的浪潮。

一般情况下，齿轮轴传递力矩和动力时，齿轮端(设有齿轮的一端)通过齿轮啮合的形式与动力输入齿轮连接，轴端与输出端设备连接，一般来说，轴端会根据输出端设备设计成对应的形状，以满足与轴端设备的连接(例如通过键连接、法兰连接、D型连接等形式)，即每种输出端设备都要设计对应的专用齿轮轴，目前，有厂家的齿轮轴的轴端需要分别需要通过D形连接和法兰连接与不同的输出端设备连接的情况下，需要设计两种形状截然不同的轴齿轮，这无疑会增大生产、供应和客户备件成本。

另外，对于齿轮结构，现有技术中通常使用滚切法和粉末冶金法，需要专用刀具和专用模具，成本高，加工效率低，特别是对于结构复杂的齿轮轴零件，这两种加工方式更加不合适。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种齿轮轴零件及其加工方法。通过一型齿轮轴零件，满足输出端设备需要D形连接和法兰连接两种连接形式的要求。另外，基于UG实现了复杂齿轮零件的高效和高精度铣削加工。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明第一方面提供一种齿轮轴零件，呈阶梯空心轴状，具有外径从小到大且依次连接的第一轴部、第二轴部和第三轴部，第一轴部外具有齿轮，第二轴部和第三轴部的侧面设有断面，并形成D形轴结构，第二轴部和第三轴部的断面在一个平面上，且第二轴部的断面上设有一槽孔，第三轴部的末端端面上设有四个螺纹孔。

优选地，所述的齿轮的参数如下：齿数为48，模数为1，压力角为20°，齿顶圆直径为50mm，分度圆直径为48mm，齿根圆直径为45.5mm。

优选地，所述的齿轮的齿形为渐开线齿形。

优选地，所述的齿轮的轮齿两端设有齿端倒角。

优选地，所述的齿轮与第二轴部之间隔有间隙。

优选地，所述的槽孔设置于第二轴部侧面的断面中间处。

优选地，所述的槽孔为阶梯孔。

优选地，第一轴部和第三轴部的长度小于第二轴部的长度。

优选地，第二轴部和第三轴部朝向第一轴部的一端的端面的外边缘设有倒角。

优选地，四个螺纹孔均匀分布于第三轴部的末端端面上。

本发明第二方面提供所述的齿轮轴零件的加工方法，利用四轴加工中心，包括以下步骤：

S1：根据齿轮轴的参数，将毛坯加工成阶梯筒状结构，并钻出与第三轴部末端端面上的螺纹孔相匹配的钻孔，制成胚件；

S2：根据齿轮轴参数，利用建模软件建立齿轮轴三维模型；