一种注塑式齿圈结构的制作方法

本实用新型涉及齿圈结构领域，尤其涉及一种注塑式齿圈结构。

背景技术：

现有技术中齿圈的常规结构为纯金属结构，其制造过程均为先铸造成铸铁毛坯、然后经车床加工、滚齿机制齿、最后成形，该齿圈的制造工艺复杂、浪费材料较多且耗时较长；由于齿圈普遍使用的是铸铁材料，所以容易在加工、运输、安装和使用等过程中断裂，并且装到机器上之后，在运转过程中也容易出现断齿现象。

注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。随着注塑成型工艺的发展，注塑与金属结合的结构也逐渐应用到各个技术领域中去，塑料注塑结构简单，重量轻，适用于对齿轮强度要求不是特别高的领域。

公开号为cn205417599u的中国实用新型专利于2016年08月03日公开了一种注塑与金属结合的齿圈结构，其包括金属齿圈和注塑齿圈，金属齿圈和注塑齿圈的连接处通过粘合剂粘合。然而这种通过粘合剂粘合的结构可靠型得不到保证，在长期的运行过程中，有可能由于粘合剂失效导致内外齿圈之间相对滑动，影响齿圈所在系统的可靠性。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种注塑式齿圈结构，使其更具有实用性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种注塑式齿圈结构，提高金属圈与注塑齿轮圈的固定结构的可靠性。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种注塑式齿圈结构，包括内圈和外圈，内圈为金属材质，外圈为塑料材质，内圈的轴向外表面与外圈的轴向内表面接触，外圈的轴向外表面设置有轮齿结构，上述内圈与外圈的接触面处设有至少一个凹槽结构。

进一步地，上述凹槽结构设置于内圈上。

进一步地，上述凹槽结构的深度方向往径向延伸，且上述凹槽结构在其长度方向上贯穿内圈轴向的两端。

进一步地，上述凹槽结构的横截面为梯形结构，且槽口的宽度小于槽底的宽度，凹槽结构的侧壁往槽口倾斜。

进一步地，上述凹槽结构的轴向横截面为优弧结构。

进一步地，上述内圈和外圈的任一者在两者接触面的轴向横截面为中间凸起的鼓形结构，另一者为与上述鼓形状结构贴合的凹形结构。

进一步地，上述鼓型结构两端对称布置。

进一步地，上述内圈侧面上均布有固定孔。

进一步地，上述固定孔与上述凹槽结构在上述内圈的轴向错开布置。

本实用新型的有益效果为：经由上述可知，通过采用注塑成型的塑料外圈齿轮结构和内圈金属结构构成的齿圈，其加工工艺简单，浪费材料少，而且采用凹槽结构，将外圈齿轮在成型过程中就与内圈金属通过凹槽结构固定，在齿圈旋转时，内圈和外圈不发生相对转动，与传统的胶粘式结构相比，固定可靠性大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一中注塑式齿圈结构示意图；

图2为图1中a处放大图；

图3为本实用新型注塑式齿圈结构的轴向剖视图；

图4为实施例一中注塑式齿圈结构的立体图；

图5实施例二中注塑式齿圈结构示意图；

图6为图5中b处放大图。

附图标记：1-内圈、2-外圈、3-固定孔、11-凹槽结构、111-梯形槽口、112-梯形槽底、113-圆柱形槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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。

实施例一

如图1所示的注塑式齿圈结构，由金属材质的内圈1和塑料材质的外圈2构成，内圈1的轴向外表面与外圈2的轴向内表面接触，外圈2的轴向外表面设置有轮齿结构，内圈1与外圈2的接触面处设有至少一个凹槽结构11。与传统的纯金属齿圈相比，本实用新型所采用的金属材质的内圈1与塑料材质的外圈2结构，由于轮齿结构设置在塑料材质上，而塑料材质采用注塑的加工方式与加工好的金属材质的内圈1放置在模具内一起成型，与传统的制齿机相比浪费的材料很少，而且加工的速度更快。其中塑料材质根据实际不同强度需要来选择。而且预先在金属材质内圈1的轴向外圆周上加工的凹槽结构11，在注塑成型时被塑料材质填满，与外圈2成为一个整体，与背景技术引用的文件相比不需要使用粘胶，并且比胶粘方式的结构更加牢固可靠。

如图2所示，凹槽结构11设置于内圈1上。凹槽结构11的深度方向往径向延伸，且凹槽结构11在其长度方向上贯穿内圈1轴向的两端。凹槽结构11的横截面为梯形结构，梯形槽口111的宽度小于梯形槽底112的宽度，凹槽结构11的侧壁往槽口倾斜。

这种结构设置的目的在于，通过外圈2伸入凹槽结构11内的凸块两倾斜侧壁与内圈1凹槽结构侧壁的接触，使外圈2在径向不发生攒动，当金属内圈1热胀冷缩发生微量变形时，外圈结构2会在凹槽结构11的作用力下跟随内圈1收缩，从而保证齿圈结构的稳定性。

如图3所示，从该注塑式齿圈结构的轴向剖视图可知，内圈1的中间往外圈2方向凸起，外圈2与内圈1的接触面与内圈1的凸起结构相贴合。这种结构设置的功能在于，防止内圈1与外圈2在轴向方向发生相对滑动，由于该凸起中间凸出，两侧对称，无论外圈2和内圈1两者之间受到任何方向的轴向力，凸起结构的两侧面均会提供一个反向力，两力平衡，内圈1与外圈2之间不发生相对滑动，进一步加强了注塑式齿圈结构的可靠性。

如图4所示，金属材质的内圈1侧面上均布有固定孔3，固定孔3设置在金属材质的内圈1上，用于与外部转动机构连接，由于金属材质的强度好，因此将固定孔3设置在金属材质上。固定孔3在内圈1的两侧面上圆周均匀布置，受力更加均匀。由于内圈1上已经在开设了凹槽结构11，为了保证内圈1的受力均匀，固定孔3与凹槽结构11在内圈1的轴向错开布置。

需要指出的是，在图3中仅展示了一种内圈1的凸起结构，也可以设置成内圈1凹进，外圈2凸起的结构。

实施例二

本实用新型的第二个实施例如图5和图6所示，在本实施例中，内圈1与外圈2的材质相同，齿轮的结构相同，固定孔3的结构相同，内圈1轴向剖视图结构相同，这里不再赘述，如图6所示，本实施例的凹槽结构11为圆柱形槽的113，该圆柱形槽113的轴向截面为优弧形状，即圆柱形槽113开通部分槽口的宽度小于内圈1中圆柱形槽113的直径，这种设置和实施例一的原理一致，在径向固定外圈2，但加工时仅需用车一次便可成型，相比实施例一中的多次铣的加工方式更加方便快捷。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。