[实用新型]一种减小热应力的钢-塑齿轮复合结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢-塑齿轮，具体涉及一种减小热应力的钢-塑齿轮复合结构。

背景技术

钢-塑齿轮是一种由中部的钢质镶件和外围的塑料齿轮共同组成的一种齿轮构件，具有重量轻、噪声小、易于加工的优点，正是这些优点使得钢-塑齿轮大量运用在汽车、机械、建筑、医疗等领域。

传统的钢-塑齿轮采用的大多是花键复合结构、直线沟槽复合结构或骨架式结构，这些结构在加工制造方面相对简便，但是这些结构的齿轮只能在温度变化不大、载荷变化小的工况下使用。一旦在温度变化和载荷变化较大的情况下工作，大多都会由于应力集中、变形等原因出现失效情况。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有钢-塑齿轮的缺陷，提供一种能够减小热应力的新型的钢-塑齿轮复合结构，以提高钢-塑齿轮的使用性能和寿命。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种减小热应力的钢-塑齿轮复合结构，包括位于中部的钢质镶件，以及注塑或浇铸在钢质镶件外侧的塑料齿轮，其中，所述的钢质镶件的圆周外表面上加工有均布的若干四棱锥凸台，四棱锥凸台之间形成用以扩大复合结构接触面积的V形沟槽。

进一步，如上所述的减小热应力的钢-塑齿轮复合结构，其中，所述的钢质镶件的圆周外表面为经过喷砂处理的非光滑表面。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过将钢质镶件的外表面加工成均布的四棱锥凸台以及沟槽，增大了金属与塑料之间的接触面积，这样生产的齿轮产品具有应力集中小，热变形小的优点，使齿轮材料在温度变化、载荷变化大的情况下，能够尽可能达到传热迅速、受热均匀的效果，减小热应力，提高钢-塑齿轮的使用性能和寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为钢质镶件的结构示意图；

图4为图3的B-B剖视图；

图5为四棱锥凸台的俯视图；

图6为图5的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型所提供的减小热应力的钢-塑齿轮复合结构包括位于中部的钢质镶件2，以及注塑或浇铸在钢质镶件外侧的塑料齿轮1。钢质镶件的结构如图2所示，通过机加工将钢质镶件2的圆周外表面加工成均布的若干四棱锥凸台，四棱锥凸台之间形成V形沟槽。四棱锥凸台与沟槽的结构能够尽量加大钢质镶件与工程塑料的接触表面，与传统结构比较，均布的四棱锥凸台以及沟槽使钢质镶件与工程塑料的接触表面增加50％以上，从而提高其传热能力，并通过沟槽卸荷，避免应力集中，沟槽的倾斜角度根据齿轮受力情况可进行变化，在齿轮受力较大的情况下，沟槽倾斜角度一般在30°至45°之间，四棱锥台高度一般在2mm-4mm之间；在齿轮受力较小的情况下，沟槽倾斜角度一般在45°至60°之间，四棱锥台高度一般在1.5mm-2.5mm之间。在钢质镶件2的圆周外表面进行喷砂处理，使之形成非光滑表面，以提高工程塑料与钢质镶件2的复合强度。在钢质镶件2的外围进行注塑或浇铸工程塑料，并完成齿型加工，形成塑料齿轮1。

这样生产的齿轮产品具有应力集中小，热变形小的优点，能够在温度变化和载荷变化大的工况下进行正常工作，进一步扩大了钢-塑齿轮的应用范围。