一種牽引電機(jī)內(nèi)插齒過盈配合結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種牽引電機(jī)內(nèi)插齒過盈配合結(jié)構(gòu)。主要是在計(jì)算小齒輪錐柄的插入深度時(shí)考慮了軸向和徑向公差，然后利用軸向最大允許竄動(dòng)量的限制條件來控制小齒輪內(nèi)側(cè)端面與轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)端端面之間距離，最后校核并保證小齒輪錐柄實(shí)際插入深度產(chǎn)生的過盈量能夠滿足相應(yīng)的邊界條件。在裝配時(shí),小齒輪內(nèi)側(cè)端面與轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)端端面之間距離可用一塊工藝墊片就可以實(shí)現(xiàn)一次性裝配定位。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)科學(xué)合理，在控制大齒輪、小齒輪中心線之間的竄動(dòng)量方面效果非常明顯，實(shí)際操作起來也很方便。
【專利說明】一種牽引電機(jī)內(nèi)插齒過盈配合結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及牽引電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種牽引電機(jī)內(nèi)插齒過盈配合結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]如圖1所示，機(jī)車配套的牽引電機(jī)1-1的傳動(dòng)過程，一般是通過轉(zhuǎn)軸1-2與機(jī)車齒輪箱中的小齒輪1-3同軸，將牽引電機(jī)1-1產(chǎn)生的軸端轉(zhuǎn)矩，分別經(jīng)小齒輪1-3和大齒輪1-4傳遞給機(jī)車。
[0003]目前,牽引電機(jī)轉(zhuǎn)軸與小齒輪的過盈聯(lián)接方式主要有齒輪軸、外齒輪和內(nèi)插齒三種方式。而使用內(nèi)插齒結(jié)構(gòu)多用于配套交流牽引電機(jī)的“交-直-交”傳動(dòng)系統(tǒng)中，如圖1所示。
[0004]在內(nèi)插齒方式的結(jié)構(gòu)中，一般是正向設(shè)計(jì)方式，其思路具體為:通過控制小齒輪的插入深度來控制小齒輪錐柄與轉(zhuǎn)軸內(nèi)插錐面的過盈量，安裝時(shí)，先將小齒輪推入，直到小齒輪零線與轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐零線剛好重合；然后根據(jù)傳遞牽引電機(jī)轉(zhuǎn)矩所需的過盈量來計(jì)算所需推入的長(zhǎng)度；最后再校核軸向竄動(dòng)量是否滿足大齒輪、小齒輪中心線最大允許的竄動(dòng)量M，如圖2所示。在這種正向設(shè)計(jì)思路中，由于大、小齒輪中心線之間所允許的竄動(dòng)量通常都被嚴(yán)格控制，同時(shí)軸向公差和徑向公差累積疊加到竄動(dòng)量上的影響也不可忽視，所以在保證牽引電機(jī)傳遞所需的轉(zhuǎn)矩時(shí)，很難控制好竄動(dòng)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種牽引電機(jī)內(nèi)插齒過盈配合結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0007]一種牽引電機(jī)內(nèi)插齒過盈配合結(jié)構(gòu)，包括牽引電機(jī)、小齒輪和大齒輪，所述小齒輪左端通過錐柄插入到牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)軸中固定，所述大齒輪與小齒輪嚙合，所述錐柄插入轉(zhuǎn)軸后，保證小齒輪內(nèi)側(cè)端面與轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)端端面之間的距離
4滿足(b-a) +|c| + |d| ( M的條件,其中，a、b分別為4的下公差和上公差，c為轉(zhuǎn)軸的
加工公差，d為電機(jī)的安裝公差，M為大齒輪、小齒輪的中心線允許的最大竄動(dòng)量；所述錐柄實(shí)際能夠產(chǎn)生最小過盈量的插入深度為L(zhǎng)min=B-E-H,實(shí)際能夠產(chǎn)生最大過盈量的插入深度為L(zhǎng)max=B+F+G,其中，B為不考慮任何公差的情況下小齒輪的理論插入深度，E為轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐理論零線考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄小端的最遠(yuǎn)距離，F(xiàn)為轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐理論零線考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄大端的最遠(yuǎn)距離，G為錐柄理論零線考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄小端的最遠(yuǎn)距離，H為錐柄理論零線考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄大端的最遠(yuǎn)距離。
[0008]在實(shí)際產(chǎn)生過盈量為L(zhǎng)min時(shí)，產(chǎn)生的最小過盈量(Lmin/內(nèi)插齒錐度)應(yīng)能滿足傳遞所需的轉(zhuǎn)矩；在實(shí)際產(chǎn)生過盈量為L(zhǎng)max時(shí)，產(chǎn)生的最大過盈量(Lmax/內(nèi)插齒錐度)應(yīng)不超過材料的安全屈服強(qiáng)度。[0009]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]1、本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了軸向和徑向公差，然后利用軸向最大允許竄動(dòng)量的限制條件來控制小齒輪內(nèi)側(cè)端面與轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)端端面之間距離，最后校核并保證小齒輪錐柄實(shí)際插入深度產(chǎn)生的過盈量能夠滿足相應(yīng)的邊界條件。很好的避免了裝配過程中牽引電機(jī)軸向竄動(dòng)量很容易超過限制的問題；
[0011]2、與常規(guī)的正向設(shè)計(jì)方法相比，本實(shí)用新型中的小齒輪錐柄的插入深度控制方式和工藝安裝方式更為簡(jiǎn)捷、方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中牽引電機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)方式示意圖；
[0013]圖2是圖1中I處放大圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型的小齒輪插入深度的計(jì)算模型；
[0016]圖1中的標(biāo)記:
[0017]1-1為牽引電機(jī),1-2為轉(zhuǎn)軸，1-3為小齒輪,1-4為大齒輪，A為小齒輪插入后其內(nèi)側(cè)面與轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)端端面的距離；
[0018]圖2中的標(biāo)記:
[0019]M為大齒輪、小齒輪中心線最大允許的竄動(dòng)量；
[0020]圖3、圖4中的標(biāo)記:
[0021]I為牽引電機(jī)，2為轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)端端面，3為轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐理論零線，4為小齒輪內(nèi)側(cè)端面，5為錐柄理論零線，6為小齒輪，7為錐柄，8為轉(zhuǎn)軸，9為工藝墊片；
[0022]圖4中的標(biāo)記:
[0023]義為小齒輪插入后其內(nèi)側(cè)面與轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)端端面的距離(含公差)；
[0024]B為不考慮任何公差的情況下，小齒輪的理論插入深度；
[0025]C為轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐理論零線距離轉(zhuǎn)軸后端面的距離；
[0026]D為錐柄上的理論零線距離小齒輪內(nèi)側(cè)端面的距離；
[0027]E為轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐理論零線考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄小端的最遠(yuǎn)距離；
[0028]F為轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐理論零線考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄大端的最遠(yuǎn)距離；
[0029]G為錐柄上的理論零線考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄小端的最遠(yuǎn)距離；
[0030]H為錐柄上的理論零線考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄大端的最遠(yuǎn)距離；
[0031]Lmax為錐柄實(shí)際能夠產(chǎn)生最小過盈量的插入深度；
[0032]Lmin為錐柄實(shí)際能夠產(chǎn)生最大過盈量的插入深度。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。[0034]如圖3所示，一種牽弓I電機(jī)內(nèi)插齒過盈配合結(jié)構(gòu)，包括牽弓丨電機(jī)1、小齒輪6和大齒輪，所述小齒輪6左端通過錐柄7插入到牽引電機(jī)I的轉(zhuǎn)軸8中固定，所述大齒輪與小齒輪6嚙合。
[0035]如圖4所示，所述錐柄7插入轉(zhuǎn)軸8后，保證小齒輪內(nèi)側(cè)端面4與轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)端端面
2之間的距離4滿足b-a+1 c I + |d| 的條件，其中，a、b分別為4的下公差和上公差，c
為轉(zhuǎn)軸8的加工公差，d為電機(jī)的安裝公差，M為大齒輪、小齒輪6的中心線允許的最大竄動(dòng)量；所述錐柄7實(shí)際能夠產(chǎn)生最小過盈量的插入深度為L(zhǎng)min=B-E-H,實(shí)際能夠產(chǎn)生最大過盈量的插入深度為L(zhǎng)max=B+F+G，其中，B為不考慮任何公差的情況下小齒輪6的理論插入深度，E為轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐理論零線3考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄7小端的最遠(yuǎn)距離，F(xiàn)為轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐理論零線3考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄7大端的最遠(yuǎn)距離，G為錐柄理論零線5考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄7小端的最遠(yuǎn)距離，H為錐柄理論零線5考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄7大端的最遠(yuǎn)距離。
[0036]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種牽引電機(jī)內(nèi)插齒過盈配合結(jié)構(gòu)，包括牽引電機(jī)(1)、小齒輪(6)和大齒輪，所述小齒輪(6)左端通過錐柄(7)插入到牽引電機(jī)(1)的轉(zhuǎn)軸(8)中固定，所述大齒輪與小齒輪(6)嚙合，其特征在于:所述錐柄(7)插入轉(zhuǎn)軸(8)后，保證小齒輪內(nèi)側(cè)端面(4)與轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)端端面(2)之間的距離<滿足(13-&)+|(3| + |(1|≤M的條件，其中，a、b分別為4的下公差和上公差，c為轉(zhuǎn)軸(8)的加工公差，d為牽引電機(jī)(1)的安裝公差，M為大齒輪、小齒輪(6)的中心線允許的最大竄動(dòng)量；所述錐柄(7)實(shí)際能夠產(chǎn)生最小過盈量的插入深度為L(zhǎng)min=B-E-H,實(shí)際能夠產(chǎn)生最大過盈量的插入深度為L(zhǎng)max=B+F+G，其中，B為不考慮任何公差的情況下小齒輪(6 )的理論插入深度，E為轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐理論零線(3 )考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄(7)小端的最遠(yuǎn)距離，F(xiàn)為轉(zhuǎn)軸內(nèi)錐理論零線(3)考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄(7)大端的最遠(yuǎn)距離，G為錐柄理論零線(5)考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄(7)小端的最遠(yuǎn)距離，H為錐柄理論零線(5)考慮軸向公差和徑向公差累積后產(chǎn)生的偏向錐柄(7)大端的最遠(yuǎn)距離。
【文檔編號(hào)】F16D1/06GK203717690SQ201420108609
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】楊鐳, 高連斌, 管風(fēng), 李訓(xùn)虎 申請(qǐng)人:南車成都機(jī)車車輛有限公司