齿轮结构的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种齿轮结构。


背景技术：

2.随着重型机械设备制造业的不断发展，大型齿轮的需求也大幅度增加，这些大型齿轮主要用于矿山、锻压、冶金、电力等行业，直径一般超过1500mm。目前这类齿轮通常有实心式和双腹板式两种，实心式齿轮为整体式结构，制造成本高且重量较大，在实际的运输和使用过程中存在诸多不便；双腹板式齿轮通过上下两层腹板连接轮毂和齿圈，两层腹板分布在齿轮的两侧，齿圈中间位置没有支撑，在传递大载荷时容易发生变形而损坏。
3.现有的腹板式大型齿轮如申请号为cn 201320411559.4的实用新型专利中提供的一种三腹板焊接大齿轮，通过在两层外腹板之间设置一层内腹板，且内腹板通过筋板与外腹板焊接为一体，提高了腹板式齿轮的承载能力，从而使得齿轮结构更加优化合理，使用也更加安全可靠。但是该三腹板焊接大齿轮存在三个腹板连接不稳定的问题，同时腹板与齿圈在焊接时容易出现焊位偏移，从而影响齿轮的组装质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种齿轮结构，能够增强结构强度和承载能力，并且能够降低组装偏差、提高组装质量。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型提供一种齿轮结构，包括：
7.齿圈；
8.轮毂；
9.至少三个腹板，所述齿圈通过各个所述腹板与所述轮毂连接，每个所述腹板上均开设有通孔；
10.连接筋板，所述连接筋板设置于相邻的两个所述腹板之间且连接相邻的两个所述腹板；
11.钢管，所述钢管穿设在各个所述腹板上同轴设置的所述通孔中，所述钢管的外壁与所述通孔的内壁连接；
12.至少三个定位板，所述定位板设置在所述齿圈的内侧，且与所述腹板一一对应地贴靠。
13.作为优选地，所述腹板设置有三个，分别为两个外层腹板和一个内层腹板，所述内层腹板设置在两个所述外层腹板之间。
14.作为优选地，所述钢管的两端分别低于两侧的所述外层腹板的外侧面。
15.作为优选地，所述连接筋板沿周向均匀地设置在所述内层腹板的两侧。
16.作为优选地，所述内层腹板和两个所述外层腹板之间的距离相等。
17.作为优选地，所述定位板为圆环形，所述定位板的外圈与所述齿圈的内侧连接。
18.作为优选地，所述定位板与所述齿圈焊接连接。
19.作为优选地，所述轮毂上开设有键槽。
20.作为优选地，所述齿圈上的轮齿为双斜轮齿。
21.作为优选地，所述齿圈与所述腹板以及所述轮毂与所述腹板之间均为焊接连接。
22.本实用新型的有益效果在于：
23.本实用新型提供的齿轮结构，齿圈通过腹板与轮毂连接，腹板上开设有通孔，降低了齿轮的整体重量和转动惯量，便于齿轮的安装和运输；由于腹板至少有三个，因此增强了该齿轮结构的结构强度和承载能力；相邻的两个腹板之间设置有连接筋板，使腹板连接成一体，此外各个腹板上同轴设置的通孔中穿设有钢管，钢管的外壁与通孔的内壁连接，提高了腹板之间的连接稳定性，钢管还能够均匀分散受力，进一步增强了该齿轮结构的承载能力；同时钢管能够将腹板内部与外界隔开，防止外界异物进入腹板内部对齿轮造成磨损，有效地保护了齿轮，延长了齿轮结构的使用寿命；由于齿圈的内侧设置有定位板，腹板在组装时能够贴靠在定位板上进行安装，无需多人辅助固定腹板进行组装，降低了组装偏差。
附图说明
24.图1是本实用新型具体实施方式提供的齿轮结构的结构示意图；
25.图2是本实用新型具体实施方式提供的齿轮结构的俯视图；
26.图3是图2中的a-a剖视图；
27.图4是图2中的b-b剖视图。
28.图中：
29.1-齿圈；
30.2-轮毂；21-键槽；
31.3-腹板；31-通孔；32-外层腹板；33-内层腹板；
32.4-连接筋板；
33.5-钢管；
34.6-定位板。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
36.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第
一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
39.本实用新型提供了一种齿轮结构，如图1-图4所示，该齿轮结构包括齿圈1、轮毂2、至少三个腹板3、连接筋板4、钢管5以及至少三个定位板6；齿圈1通过各个腹板3与轮毂2连接，每个腹板3上均都开设有通孔31，通孔31沿腹板3的周向均匀开设，从而降低了该齿轮结构的整体重量和转动惯量，便于齿轮的安装和运输；由于腹板3至少有三个，因此增强了该齿轮结构的结构强度和承载能力。
40.连接筋板4，连接筋板4设置于相邻的两个腹板3之间且连接相邻的两个腹板3；钢管5穿设在各个腹板3上同轴设置的通孔31中，钢管5的外壁与通孔31的内壁连接。于本实施例中，相邻的两个腹板3之间设置有连接筋板4，使腹板3连接成一体，此外腹板3的通孔31中穿设有钢管5，钢管5的外壁与通孔31的内壁连接，提高了腹板3之间的连接稳定性，钢管5还能够均匀分散受力，进一步增强了该齿轮结构的承载能力，同时钢管5将腹板3内部与外界隔开，防止外界异物进入腹板3内部对齿轮造成磨损，有效地保护了齿轮，延长了齿轮结构的使用寿命。
41.定位板6设置在齿圈1的内侧，且与腹板3一一对应地贴靠。于本实施例中，该齿轮结构尺寸较大，在组装时容易出现安装误差，所以齿圈1的内侧设置有定位板6，腹板3在安装时能够贴靠在定位板6上进行安装，其中定位板6与腹板3一一对应，无需多人辅助固定腹板3进行安装，降低了安装偏差。
42.进一步地，如图3所示，腹板3设置有三个，分别为两个外层腹板32和一个内层腹板33，内层腹板33设置在两个外层腹板32之间。于本实施例中，腹板3设置有三个，三层腹板的结构能够有效满足该齿轮结构高荷载工作状态，同时减少了材料用量及加工成本。
43.进一步地，如图3所示，钢管5的两端分别低于两侧的外层腹板32的外侧面。于本实施例中，钢管5穿设在三层腹板3中，且钢管5的两端未伸出两侧的外层腹板32，减少了该齿轮结构的占用空间，避免该齿轮结构在工作过程中钢管5与其他物体接触而干扰齿轮的正常运转。
44.进一步地，如图2所示，连接筋板4沿周向均匀地设置在内层腹板33的两侧。于本实施例中，连接筋板4用于连接中间的内层腹板33和两侧的外层腹板32，由于内层腹板33和外层腹板32均为圆环状，因此连接筋板4沿周向均匀地设置在内层腹板33的两侧，使内层腹板33和外层腹板32的连接更加稳定、受力更加均匀，避免出现局部因压力过大而损坏。
45.进一步地，如图3所示，内层腹板33和两个外层腹板32之间的距离相等。于本实施例中，两个外层腹板32的安装位置分别对应着齿圈1上的两组斜齿且靠近两组斜齿的外缘，内层腹板33的安装位置对应两组斜齿之间的凹槽，且内层腹板33的安装位置位于两侧的外层腹板32中间，从而保证了该齿轮结构的受力均匀，避免一侧斜齿出现过度磨损，延长了使用寿命。
46.进一步地，如图3所示，定位板6为圆环形，定位板6的外圈与齿圈1的内侧连接。于本实施例中，定位板6为圆环形结构，在安装腹板3之前，首先确定好腹板3在齿圈1上的安装位置并做好标记，之后将定位板6安装在齿圈1的标记处进行位置标定，最后再将重量较大的腹板3放置在定位板6上进行腹板3和齿圈1的连接，无需人工辅助搬运腹板3进行定位即可完成腹板3的组装；定位板6为圆环形，降低了定位板6自身的重量、提高了定位板6与齿圈1连接的稳定性和可靠性，使得腹板3在安装时更加稳固，减少了安装误差。
47.具体地，定位板6与齿圈1焊接连接。于本实施例中，定位板6由钢板制成，工作人员采用点焊的方式将定位板6焊接到齿圈1上，提高了该齿轮结构的安装效率、降低了制造成本。
48.进一步地，如图1所示，轮毂2上开设有键槽21。于本实施例中，轮毂2的内侧开设有矩形键槽21，该齿轮结构能够通过键槽21与转动轴实现键连接，从而进行扭矩与荷载的有效传递。
49.进一步地，如图1所示，齿圈1上的轮齿为双斜轮齿。于本实施例中，该齿轮结构为双斜齿轮，相较于普通的直齿轮，双斜齿轮能够平衡双向轴向力且负载能力强，从而适用于矿山、锻压、冶金等行业。
50.进一步地，齿圈1与腹板3以及轮毂2与腹板3之间均为焊接连接。具体地，腹板3与齿圈1、腹板3与轮毂2之间均为焊接连接，连接强度高、结构稳定。
51.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.齿轮结构，其特征在于，包括：齿圈(1)；轮毂(2)；至少三个腹板(3)，所述齿圈(1)通过各个所述腹板(3)与所述轮毂(2)连接，每个所述腹板(3)上均开设有通孔(31)；连接筋板(4)，所述连接筋板(4)设置于相邻的两个所述腹板(3)之间且连接相邻的两个所述腹板(3)；钢管(5)，所述钢管(5)穿设在各个所述腹板(3)上同轴设置的所述通孔(31)中，所述钢管(5)的外壁与所述通孔(31)的内壁连接；至少三个定位板(6)，所述定位板(6)设置在所述齿圈(1)的内侧，且与所述腹板(3)一一对应地贴靠。2.根据权利要求1所述的齿轮结构，其特征在于，所述腹板(3)设置有三个，分别为两个外层腹板(32)和一个内层腹板(33)，所述内层腹板(33)设置在两个所述外层腹板(32)之间。3.根据权利要求2所述的齿轮结构，其特征在于，所述钢管(5)的两端分别低于两侧的所述外层腹板(32)的外侧面。4.根据权利要求2所述的齿轮结构，其特征在于，所述连接筋板(4)沿周向均匀地设置在所述内层腹板(33)的两侧。5.根据权利要求2所述的齿轮结构，其特征在于，所述内层腹板(33)和两个所述外层腹板(32)之间的距离相等。6.根据权利要求1所述的齿轮结构，其特征在于，所述定位板(6)为圆环形，所述定位板(6)的外圈与所述齿圈(1)的内侧连接。7.根据权利要求6所述的齿轮结构，其特征在于，所述定位板(6)与所述齿圈(1)焊接连接。8.根据权利要求1所述的齿轮结构，其特征在于，所述轮毂(2)上开设有键槽(21)。9.根据权利要求1所述的齿轮结构，其特征在于，所述齿圈(1)上的轮齿为双斜轮齿。10.根据权利要求1-9任一项所述的齿轮结构，其特征在于，所述齿圈(1)与所述腹板(3)以及所述轮毂(2)与所述腹板(3)之间均为焊接连接。

技术总结
本实用新型属于机械设备技术领域，公开了一种齿轮结构。该齿轮结构包括齿圈、轮毂、至少三个腹板、连接筋板、钢管以及至少三个定位板，齿圈通过至少三个腹板与轮毂连接，每个腹板上均开设有通孔；连接筋板设置于相邻的两个腹板之间且连接相邻的两个腹板；钢管穿设在各个腹板上同轴设置的通孔中，钢管的外壁与通孔的内壁连接；定位板设置在齿圈的内侧，且与腹板一一对应地贴靠。该齿轮结构设置有至少三个腹板，增强了齿轮结构的结构强度和承载能力；腹板的通孔中穿设有钢管，提高了腹板之间的连接稳定性，同时能够防止外界异物进入腹板内部对齿轮造成磨损；腹板在组装时能够贴靠在定位板上进行安装，无需多人辅助固定，降低了组装偏差。差。差。


技术研发人员：林春雨 杨兵 樊凯华 彭雨龙
受保护的技术使用者：南京高精齿轮集团有限公司
技术研发日：2023.02.23
技术公布日：2023/9/16