本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種齒輪軸。

背景技術(shù)：

齒輪軸是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、人民群眾生活中不可缺少的重要組成部分。目前齒輪系均采用前期若干齒輪、軸分體加工，后期使用鍵、銷、螺栓、螺母、墊片等若干零件將齒輪組裝一起的傳統(tǒng)方法制造。

傳統(tǒng)的制造方法經(jīng)過多年的生產(chǎn)、使用，但零件數(shù)量多、配合關(guān)系多、整體重量大，且在使用過程中多數(shù)問題均是因?yàn)楣钆浜详P(guān)系不匹配所致，因此在產(chǎn)品集成度高、重量控制苛刻的場合已經(jīng)限制整體性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種，解決目前。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種齒輪軸，所述齒輪軸包括傳動(dòng)軸和至少一個(gè)齒輪，所述齒輪包括齒廓部和傳載部，所述齒廓部用于與其他齒輪配合傳動(dòng)，所述傳載部由多根桿件構(gòu)成，且傳載部支撐于所述齒廓部與傳動(dòng)軸之間，所述傳動(dòng)軸與所述齒輪一體化成型。

進(jìn)一步地，所述一體化成型采用的是3D打印技術(shù)。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)軸為空心結(jié)構(gòu)，用于減輕重量。

進(jìn)一步地，在所述傳動(dòng)軸的空心內(nèi)設(shè)有微型桁架，用于提高所述傳動(dòng)軸的強(qiáng)度。

本實(shí)用新型的齒輪軸與傳統(tǒng)齒輪軸相比，在傳動(dòng)、承載能力不降低的情況下，零件數(shù)、配合關(guān)系、加工環(huán)節(jié)大幅減少，可靠性更高；零件數(shù)大幅減少、部分采用的微桁架結(jié)構(gòu)重量大幅下降，在產(chǎn)品集成度高、重量控制苛刻的場合應(yīng)用前景廣闊，同時(shí)本實(shí)用新型使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)，能夠做到一次成型，后期進(jìn)行補(bǔ)充加工環(huán)節(jié)少，具有快速試制、快速響應(yīng)、生產(chǎn)合格率高、產(chǎn)品一致性好等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的齒輪軸結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的齒輪軸結(jié)構(gòu)截面示意圖。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的微型桁架結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-傳動(dòng)軸，2-齒輪，21-齒廓部，22-傳載部，3-微型桁架。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例型的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

如圖1所示為本實(shí)用新型的齒輪軸結(jié)構(gòu)示意圖，圖中可以看出，本實(shí)用新型的齒輪軸包括傳動(dòng)軸1和至少一個(gè)(在本實(shí)施例的圖中為三個(gè))齒輪2，齒輪2包括齒廓部21和傳載部22，齒廓部21用于與其他齒輪配合傳動(dòng)，，傳載部22由多根桿件按一定的規(guī)則排布構(gòu)成，且傳載部22支撐于齒廓部21與傳動(dòng)軸1之間，如圖2所示為本實(shí)用新型的齒輪軸某截面圖，從圖中可以看到，傳動(dòng)軸1與齒廓部21之間設(shè)置有傳載部22，傳載部22安裝預(yù)定規(guī)則排布，其一端與齒廓部21相連，另一端與傳動(dòng)軸1相連。最后，傳動(dòng)軸1與齒輪2一體化成型。本實(shí)用新型的齒輪軸工作過程與傳統(tǒng)方法制造的齒輪系相同，依靠齒廓部21與外部傳遞載荷，通過中間傳載部22、傳動(dòng)軸1外側(cè)傳載區(qū)、與之配合的另一個(gè)齒輪2的齒廓部21，進(jìn)而傳遞出去，周而復(fù)始。

其中，一體化成型可以采用如3D打印技術(shù)或者鑄造等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，但在本實(shí)用新型中，由于3D打印技術(shù)成本低、速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此選擇的是3D打印技術(shù)。打印結(jié)束后，對其進(jìn)行磨齒等簡單操作。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中的傳動(dòng)軸1設(shè)計(jì)為空心結(jié)構(gòu)，空心的傳動(dòng)軸1均能滿足其在強(qiáng)度、尺寸、載荷等方面的要求，因此相比實(shí)心的傳統(tǒng)齒輪軸可以大幅減輕結(jié)構(gòu)的重量。

進(jìn)一步的，在本實(shí)用新型的傳動(dòng)軸1的空心內(nèi)還設(shè)有微型桁架3，用于提高傳動(dòng)軸1的強(qiáng)度，其結(jié)如圖3所示。

本實(shí)用新型的齒輪軸與現(xiàn)有齒輪軸相比，具有如下區(qū)別：

1、零件數(shù)量少

與傳統(tǒng)方法制造的齒輪系相比，本實(shí)用新型的齒輪軸中齒輪2與傳動(dòng)軸1一體化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，取消了之前所必須的鍵、銷、螺栓、螺母、墊片、套筒等多種零件，因此零件數(shù)量(含標(biāo)準(zhǔn)件)大幅減少；

2、配合關(guān)系少

與傳統(tǒng)方法制造的齒輪系相比，本實(shí)用新型的齒輪軸中齒輪2與傳動(dòng)軸1一體化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，并取消的大量零件，因此配合關(guān)系大幅減少，以致由于大量配合產(chǎn)生的配合誤差總量降低、裝配精度提高；

3、重量輕

與傳統(tǒng)方法制造的齒輪系相比，本實(shí)用新型的齒輪軸中齒輪2與傳動(dòng)軸1一體化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，主要減重有以下幾方面：

i)采用一體化設(shè)計(jì)，取消的大量零件；

ii)傳載部22采用多個(gè)桿型件進(jìn)行傳遞載荷，取消了軸肩、軸環(huán)等為了安裝齒輪等特殊結(jié)構(gòu)；

iii)根據(jù)載荷設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸1的尺寸(包括但不限于直徑、壁厚等)，結(jié)構(gòu)簡單，而不是按傳統(tǒng)的裝配順序設(shè)計(jì)軸的尺寸(傳統(tǒng)齒輪軸一般中間粗，兩端細(xì)，且設(shè)有軸肩)；

iv)整個(gè)傳動(dòng)軸1均設(shè)置內(nèi)側(cè)中空區(qū)域；

4、加工環(huán)節(jié)少

僅保留齒廓部21、傳動(dòng)軸1兩端的支撐部分等，需要與外部有交聯(lián)關(guān)系部位的補(bǔ)充加工環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)齒輪軸取消的大量的零件，減少大量加工環(huán)節(jié)；其次取消了傳統(tǒng)齒輪軸中，齒輪、軸之間為了安裝配合所需的加工環(huán)節(jié)，如鍵槽、軸肩、螺紋、銷孔等結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的齒輪軸與傳統(tǒng)齒輪軸相比，在傳動(dòng)、承載能力不降低的情況下，零件數(shù)、配合關(guān)系、加工環(huán)節(jié)大幅減少，可靠性更高；零件數(shù)大幅減少、部分采用的微桁架結(jié)構(gòu)重量大幅下降，在產(chǎn)品集成度高、重量控制苛刻的場合應(yīng)用前景廣闊。同時(shí)本實(shí)用新型使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)，能夠做到一次成型，后期進(jìn)行補(bǔ)充加工環(huán)節(jié)少，具有快速試制、快速響應(yīng)、生產(chǎn)合格率高、產(chǎn)品一致性好等優(yōu)點(diǎn)。

以上所述，僅為本發(fā)明的最優(yōu)具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。