机器人竞赛用花键双联传动齿轮

该零件为双联外啮合直齿轮结构，集成两段不同直径的齿圈于同一基体，中心采用内花键孔与轴端配合，主要用于FRC类机器人竞赛传动系统中，在有限安装空间内实现双速比动力传递或并行动力输出。两段齿圈沿轴向分层布置，大齿圈用于一级减速或与主动轮啮合，小齿圈用于二级输出或驱动相邻轴系，通过同轴双联设计省去了两个独立齿轮的装配间隙与轴向定位结构，有效缩短了传动链长度。中心花键孔采用多齿均匀受力结构，相比单键连接可传递更大扭矩，同时具备良好的对中性，在机器人频繁启停、冲击载荷工况下能避免键槽应力集中导致的轴孔开裂。齿部采用标准渐开线直齿廓，建模时保留了完整齿顶、齿根与过渡圆角，齿根处未做尖锐处理，符合实际机加工或粉末冶金成型的工艺特征，可直接用于运动仿真、干涉检查与3D打印样件验证。从安装边界来看，齿轮轴向总长度需匹配变速箱内卡簧与隔套的定位尺寸，两段齿圈的外径差决定了相邻啮合齿轮的中心距范围，设计时需保证齿顶与箱体内壁、周边轴系留有足够安全间隙，避免运转中发生剐蹭。在竞赛机器人的实际应用中，这类齿轮常布置在底盘变速箱、 shooter发射机构或升降臂传动组内，既要承受电机瞬时大扭矩输出，又要满足快速拆装维护的需求，因此内花键与轴的配合公差、齿面硬度都是选型时的核心考量。该三维模型完整还原了双联齿的轴向分层关系与花键轮廓，结构工程师可直接在此基础上修改模数、齿数或齿宽，快速适配不同减速比方案，也可用于装配体中验证齿轮与轴、轴承、箱体的空间匹配度，减少实物试装阶段的干涉返工。