一种单向重载齿轮结构制造技术

本发明专利技术公开了一种单向重载齿轮结构，包括齿轮本体，所述齿轮本体设置有齿和齿槽，所述齿由淬火层和支撑层组成，所述支撑层大于淬火层的厚度，所述淬火层包括硬化层和高硬表面层，所述硬化层的厚度大于高硬表面层的厚度，所述高硬表面层的硬度呈渐变式向支撑层锐减。本发明专利技术的的齿轮结构简单，齿轮强度高、耐磨性好以及寿命长，齿轮承载能力高，有效防止齿轮的齿的硬化层变形量过大，使得高硬表面层发生剥层情况以及淬火层发生脱落断裂情况，硬化层的磨损程度不高。

【技术实现步骤摘要】
一种单向重载齿轮结构
本专利技术涉及齿轮领域，尤其涉及一种单向重载齿轮结构。
技术介绍
众所周知，齿轮是机械设备中关键的零部件，它广泛的用于汽车、飞机、坦克、轮船等工业领域。它具有传动准确、结构紧凑使用寿命长等优点。齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械振动是传递机械动力和运动的一种重要形式、是机械产品重要基础零件。它与带、链、摩擦、液压等机械相比具有功率范围大，传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长、尺寸结构小等一系列优点。因此它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件，也是机器中所占比例最大的传动形式。由于齿轮在工业发展中的突出地位，使齿轮被公认为工业化的一种象征.得益于近年来汽车、风电、核电行业的拉动，汽车齿轮加工机床、大规格齿轮加工机床的需求增长十分耀眼。据了解，随着齿轮加工机床需求的增加，近年来涉及齿轮加工机床制造的企业也日益增多。无论是传统的汽车、船舶、航空航天、军工等行业，还是近年来新兴的高铁、铁路、电子等行业，都对机床工具行业的快速发展提出了紧迫需求，对齿轮加工机床制造商提出了新的要求。通常齿轮在转动时，实际的齿轮负载是不同的，往往是单向磨损为主，齿轮起耐磨作用的是其淬火层的深度，淬火层厚，然后齿轮耐磨，但是，淬火层太厚容易脆裂。众所周知，齿轮的淬火层深过浅对接触和弯曲承载能力都不利。但淬火层也不是越深越好，最佳或适当的硬化层深度，可使齿面和齿根都具有较高的强度（承载能力）。齿轮的齿一面是受力重载面，另一面很少在反转的情况下重载，另外，齿轮在一个方向安装后很少反向安装，属于轻载面，现有的加工方法是不管是受力重载面还是轻载面均一起加热，一起淬火，虽然满足了淬火的工艺要求，但是降低了齿轮的质量，锯齿的受力重载面在后续的加工作业中更容易受到磨损，使用寿命减短。基于此，有必要研究一种单向重载齿轮结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种单向重载齿轮结构，结构简单，本专利技术的齿轮强度高、耐磨性好以及寿命长，齿轮承载能力高。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种单向重载齿轮结构，包括齿轮本体，所述齿轮本体设置有齿和齿槽，所述齿由淬火层和支撑层组成，所述支撑层大于淬火层的厚度，所述淬火层包括硬化层和高硬表面层，所述硬化层的厚度大于高硬表面层的厚度，所述高硬表面层的硬度呈渐变式向支撑层锐减，所述标记结构与淬火层一致，包括内部的硬化层和外部的高硬表面层。作为优选，所述高硬表面层的厚度设置在0.1-1.3mm，所述硬化层的硬度呈渐变式向支撑层锐减。作为优选，所述硬化层的变形量不超过淬火层的总厚度，所述硬化层的厚度占淬火层厚度的70%-95%，其齿的淬火深度的关系式为淬火深度=硬化层的厚度+高硬表面层的厚度。作为优选，所述支撑层的厚度大于淬火层的2-5倍。作为优选，所述齿轮本体由20CrMnTi或40CrMnTi制成。作为优选，所述齿轮本体上设置有定位槽。作为优选，所述齿通过单侧淬火或不均匀淬火达成淬火层和支撑层相应的厚度。作为优选，所述齿轮本体设置有标记，所述标记与齿旋转的顺时针方向/逆时针方向一致。作为优选，所述的标记为凹槽，所述凹槽设置有用于检测齿硬度的硬度计，所述凹槽和齿的硬度一致。本专利技术的有益效果是：1.轮齿的强度高、耐磨性好及寿命长，承载力高；2.有效防止硬化层变形量过大，使得高硬表面层发生剥层情况以及淬火层发生脱落断裂情况；3.高硬表面层能够承受的弹性变形大；4.硬化层的磨损程度不高。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是为本专利技术涉及的结构示意图；图2为本专利技术涉及的齿2结构示意图。图中标号说明：齿轮本体1，齿2，齿槽3，淬火层4，支撑层5，硬化层401，高硬表面层402，定位槽6，标记7。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的描述：参照图1至图2所示，一种单向重载齿轮结构，包括齿轮本体1，所述齿轮本体1设置有齿2和齿槽3，所述齿2由淬火层4和支撑层5组成，所述支撑层5大于淬火层4的厚度，所述淬火层4包括硬化层401和高硬表面层402，所述硬化层401的厚度大于高硬表面层402的厚度，所述高硬表面层402的硬度呈渐变式向支撑层5锐减。在本专利技术实施例中，高硬表面层402的硬度呈渐变式向支撑层5锐减，例如高硬表面层402的硬度呈递减趋势HRC62、HRC58、HRC54类似向支撑层5递减。作为优选，所述高硬表面层402的厚度设置在0.1-1.3mm，所述硬化层401的硬度呈渐变式向支撑层5锐减。在本专利技术实施例中，硬化层401的厚度厚，其变形量小；硬化层401的硬度呈渐变式向支撑层5锐减，例如，硬化层401的硬度呈递减趋势HRC62、HRC58、HRC54类似向支撑层5递减，有效保证硬化层的磨损或变形。作为优选，所述硬化层401的变形量不超过淬火层4的总厚度，所述硬化层401的厚度占淬火层4厚度的70%-95%，其齿2的淬火深度的关系式为淬火深度=硬化层401的厚度+高硬表面层402的厚度。作为优选，所述支撑层5的厚度大于淬火层4的2-5倍。作为优选，所述齿轮本体1由20CrMnTi或40CrMnTi制成。作为优选，所述齿轮本体1上设置有定位槽6。作为优选，所述齿2通过单侧淬火或不均匀淬火达成淬火层4和支撑层5相应的厚度。作为优选，所述齿轮本体1设置有标记7，所述标记7与齿2旋转的顺时针方向/逆时针方向一致。作为优选，所述的标记7为凹槽，所述凹槽设置有用于检测齿硬度的硬度计，所述凹槽和齿2的硬度一致。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单向重载齿轮结构，包括齿轮本体（1），所述齿轮本体（1）设置有齿（2）和齿槽（3），其特征在于：所述齿（2）由淬火层（4）和支撑层（5）组成，所述支撑层（5）的厚度大于淬火层（4）的厚度，所述淬火层（4）包括硬化层（401）和高硬表面层（402），所述硬化层（401）的厚度大于高硬表面层（402）的厚度，所述高硬表面层（402）的硬度呈渐变式向支撑层（5）锐减，所述高硬表面层（402）的厚度设置在0.1‑1.3mm，所述硬化层（401）的硬度呈渐变式向支撑层（5）锐减，所述硬化层（401）的变形量不超过淬火层（4）的总厚度，所述硬化层（401）的厚度占淬火层（4）厚度的70%‑95%，其齿（2）的淬火深度的关系式为淬火深度=硬化层（401）的厚度+高硬表面层（402）的厚度，所述齿轮本体（1）设置有标记（7），所述标记（7）与齿（2）旋转的顺时针方向/逆时针方向一致，所述标记（7）结构与淬火层（4）一致，包括内部的硬化层和外部的高硬表面层。

【技术特征摘要】
1.一种单向重载齿轮结构，包括齿轮本体（1），所述齿轮本体（1）设置有齿（2）和齿槽（3），其特征在于：所述齿（2）由淬火层（4）和支撑层（5）组成，所述支撑层（5）的厚度大于淬火层（4）的厚度，所述淬火层（4）包括硬化层（401）和高硬表面层（402），所述硬化层（401）的厚度大于高硬表面层（402）的厚度，所述高硬表面层（402）的硬度呈渐变式向支撑层（5）锐减，所述高硬表面层（402）的厚度设置在0.1-1.3mm，所述硬化层（401）的硬度呈渐变式向支撑层（5）锐减，所述硬化层（401）的变形量不超过淬火层（4）的总厚度，所述硬化层（401）的厚度占淬火层（4）厚度的70%-95%，其齿（2）的淬火深度的关系式为淬火深度=硬化层（401）的厚度+高硬表面层（402）的厚度，所述齿轮本体（1）设置有标记（7），所述标...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪海，
申请(专利权)人：盐城市禾鼎机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32