[发明专利]一种圆柱齿轮及其制备方法

权利要求书

1.一种圆柱齿轮，其特征在于：包括中空圆柱基体、沿基体外周均匀分布的多个梯形凸齿座以及设于基体内部的渗透结构，所述梯形凸齿座表面设有向相同方向延伸的梯形凸齿，所述基体内部的侧壁设有用于放置渗透结构的凹槽，所述渗透结构包括端面与凹槽底相触合的挤压齿以及设于挤压齿内侧的容纳体，所述挤压齿包括开口背向凹槽槽底的U形齿以及设于U形齿中部的锥齿，所述U形齿外侧端面设有多个渗透孔，内侧端面与锥齿相连通，所述锥齿齿尖正对于容纳体。

2.根据权利要求1所述的圆柱齿轮，其特征在于：所述基体表面设有光滑层，光滑层采用高分子石蜡接枝共聚物制成。

3.根据权利要求2所述的圆柱齿轮，其特征在于：所述基体底部设有用于检测气压的气压检测孔。

4.根据权利要求1所述的圆柱齿轮，其特征在于：所述梯形凸齿座和梯形凸齿均为竖直设置。

5.根据权利要求1所述的圆柱齿轮，其特征在于：所述容纳体为富含润滑油的气凝胶混合物。

6.根据权利要求1所述的圆柱齿轮，其特征在于：所述锥齿长度大于所述U形齿长度。

7.根据权利要求1所述的圆柱齿轮，其特征在于：包括以下重量份的各组分：铁80～85份、碳1.5～2.1份、锰5～9份、铬15～21份、镍14～17份、铝0.5份、钼5～9份、高分子石蜡接枝共聚物5～10份以及气凝胶混合物4～6份。

8.根据权利要求7所述的圆柱齿轮，其特征在于：所述气凝胶混合物，包括以下重量份的各组分：二氧化硅气凝胶10～15份、石油醚10～30份以及硅油10～30份。

9.一种圆柱齿轮制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将电弧炉温度升至660℃，加入硬铝，待硬铝融化后，再加入石油焦增碳剂，并将温度升至1150℃进行融化，随后依次加入镍铁、锰铁、铬铁以及钼铁，继续升温至2600℃，使金属完全融化为铁水；

(2)将铁水注入模具内，待冷却经脱模、淬火，制得表面设有梯形座，内部设有凹槽的中空圆柱，即基体粗产品；

(3)将基体粗产品有序放置于上料架托盘表面，经运输至机械手处，机械手下行将基体粗产品运输至机床处，铣刀下行，将1/2梯形凸齿座上部切除，完成第一肩加工，将基体粗产品翻转，继续切除1/2梯形凸齿座下部，再刷除毛刺，制得基体；

(4)向气凝胶混合物背面涂覆胶黏剂，再将气凝胶混合物粘附于凹槽内，并将多个挤压齿的锥齿插入气凝胶内；

(5)在真空微波环境下，向基体表面喷涂高分子石蜡接枝共聚物，通过微波辐射，使基体表面以及内部形成一层光滑层。

10.根据权利要求9所述的圆柱齿轮制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中气凝胶混合物的制备方法，包括以下步骤：向无水乙醇溶剂中加入正硅酸乙酯，经酸碱催化，制成10～15份二氧化硅气凝胶，再向10～15份二氧化硅气凝胶中加入10～30份石油醚、10～30份硅油，搅拌混合均匀，最终制得气凝胶混合物。