CN108500801A - 变速箱用齿轮加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车部件加工技术领域，公开了一种变速箱用齿轮加工装置，包括机架和安装台，机架上设有转动杆和电机，转动杆上设有打磨头和从动齿轮，安装台上设有安装轴；安装轴上部设有吸尘孔；安装轴下部设有限位孔，限位孔设有限位块；安装轴内滑动连接有滑板，滑板上设有排气孔；限位块的一端为楔面，滑板的底部设有推杆，推杆包括与限位块的楔面配合的楔面段；机架上靠近打磨头的一侧设有转轴和安装在转轴上的打磨齿轮，推杆上设有与从动齿轮啮合的主动齿轮；安装台的下部还设有驱动推杆移动的驱动机构。本发明解决了现有技术对于轮齿的打磨，需要对齿轮表面打磨完成后才能进行，会导致加工效率低的问题。

Description

变速箱用齿轮加工装置

技术领域

本发明属于汽车部件加工领域，具体涉及一种变速箱用齿轮加工装置。

背景技术

变速箱是汽车的重要组成部件，主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩，从而达到改变传动比、扩大驱动轮转矩和转速的效果。因此组成变速箱的齿轮需要高精度的齿轮。通常的齿轮加工完成后表面会存在毛刺或者凹凸不平，使得齿轮的精度低，因此为了符合变速箱的使用要求，通常需要对齿轮进行打磨。

现目前的齿轮打磨装置主要包括机架和位于机架下方的固定台，机架上设有打磨头和驱动打磨头转动的电机，通常使用的打磨头均与齿轮的表面尺寸大小一致。使用时，将齿轮安装在固定台上，再使得打磨头与齿轮表面相抵，启动电机，带动打磨头转动，使得打磨头与齿轮表面发生相对转动，实现对齿轮表面的打磨。上述齿轮打磨装置结构简单，使用方便。

但是上述技术方案还存在以下技术问题：1、由于打磨头的尺寸较大，因此与齿轮接触的面积较大，会导致打磨产生的碎屑不易排出，从而堆积在打磨头与齿轮之间，打磨头转动时，会使得碎屑与齿轮表面发生相对摩擦，从而导致齿轮表面被磨损；2、通常齿轮的轮齿上也会存在毛刺，利用上述装置对齿轮表面进行打磨后，还需要对齿轮的轮齿进行打磨，使得加工时间长，导致加工效率低。

发明内容

本发明意在提供一种变速箱用齿轮加工装置，以解决现有技术对于轮齿的打磨，需要对齿轮表面打磨完成后才能进行，会导致加工效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，变速箱用齿轮加工装置，包括机架和设置在机架下方的安装台，机架上设有转动杆和驱动转动杆转动的电机，转动杆底部设有打磨头，安装台的中部设有中空的安装轴，且打磨头位于安装轴的一侧；安装轴上部沿周向设有多个吸尘孔，吸尘孔内设有吸气单向阀；安装轴的下部沿周向设有多个限位孔，限位孔内滑动连接有限位块，限位块上设有挡块，挡块与安装轴内壁之间设有弹簧；安装轴内限位块上部滑动连接有滑板，滑板上设有排气孔，排气孔内设有过滤网和排气单向阀；限位块远离安装台内壁的一端为楔面，滑板的底部设有推杆，推杆包括从上至下依次设置的第一圆柱段、楔面段和第二圆柱段，第二圆柱段的直径大于第一圆柱段的直径，且楔面段与限位块的楔面配合；

机架上靠近打磨头的一侧设有转轴和安装在转轴上的打磨齿轮，推杆上设有主动齿轮，转轴上设有与主动齿轮啮合的从动齿轮；安装台的下部还设有驱动推杆移动的驱动机构。

本方案技术特征的技术效果：

安装轴用于安装待打磨的齿轮工件，限位孔用于对齿轮工件进行夹紧，避免在打磨过程中齿轮工件发生晃动。推杆上移至限位块上楔面的顶端与第二圆柱段接触时，第二圆柱段向外挤压限位块，使得限位块滑出限位孔与齿轮工件的内壁相抵，从而实现对齿轮工件的限位；挡块与安装轴内壁之间的弹簧用于实现当限位块的楔面与第一圆柱段接触时，限位块的复位。

安装轴上的吸尘孔用于吸尘；安装轴、滑板和推杆构成活塞结构，当滑板下移时，安装轴上部抽气，将打磨齿轮产生的碎屑吸入安装轴内；当滑板上移时，再通过排气口将气体排出。

打磨齿轮用于对齿轮工件的轮齿进行打磨；转动杆转动时带动主动齿轮转动，从而实现从动齿轮的转动，再带动打磨齿轮转动，打磨齿轮转动时带动齿轮工件转动，从而实现对齿轮工件上轮齿的打磨。

本方案的技术原理是：

通过将齿轮工件套设在安装轴上，再上移推杆，使得推杆的第二圆柱段向外挤压限位块，从而使得限位块将齿轮工件抵紧，实现齿轮工件的定位；自傲通过打磨齿轮对齿轮端面进行打磨，端面打磨时，打磨齿轮带动齿轮工件转动，既实现齿轮工件上轮齿的打磨，又能够实现齿轮工件的转动，从而实现打磨头对整个齿轮工件表面的打磨。打磨时通过驱动机构带动推杆上下移动，实现将打磨齿轮工件端面产生的碎屑吸入安装轴内。

本方案能产生的技术效果是：

1、通过将打磨头设置在安装轴的一侧，使得打磨头只能对齿轮工件表面进行局部打磨，能够提高齿轮工件打磨精度，同时随着齿轮工件的转动，能够方便将打磨产生的碎屑进行清理，避免碎屑与齿轮工件发生摩擦导致齿轮工件端面受损；

2、通过设置主动齿轮和从动齿轮，实现打磨齿轮的转动，能够对齿轮工件上的轮齿进行打磨，减少单独打磨轮齿的时间；

3、通过设置限位块和推杆，使得当限位块与第二圆柱段接触时，将齿轮工件抵紧，避免齿轮工件发生晃动；同时当限位块与第一圆柱段接触时，方便将齿轮工件取下；

4、通过在安装轴内设有滑板，使得安装轴、滑板和推杆形成活塞结构，在滑板移动时，能够将打磨产生的碎屑吸入安装轴内，从而实现碎屑的清理。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：基于基础方案，所述安装台下表面位于打磨齿轮下方设有除尘槽，安装台上表面设有与除尘槽连通的进气孔，进气孔内设有进气单向阀，除尘槽内滑动连接有活塞，活塞上设有泄压孔，泄压孔内设有泄压单向阀；活塞的底部设有通过驱动机构驱动的移动杆。

有益效果：除尘槽、活塞和移动杆也形成活塞结构，当移动杆带动活塞下移时，通过进气口将打磨轮齿产生的碎屑吸入除尘槽内，并通过过滤网将碎屑过滤后，从泄压孔将气体排出。

优选方案二：基于优选方案一，所述驱动机构包括扇齿轮和与扇齿轮啮合的传动齿轮，扇齿轮安装在转轴上，移动杆和推杆之间设有连接杆，连接杆上转动连接有传动轴，传动齿轮安装在传动轴上；传动轴与机架构成螺纹副，且螺纹副的螺纹升角大于或等于螺旋副的当量摩擦角；传动轴上传动齿轮与连接杆之间设有扭簧。

有益效果：通过设置驱动机构能实现推杆和移动杆的往复移动，连接杆将推杆和移动杆连接在一起实现连动。转轴转动带动扇齿轮转动，当扇齿轮与传动齿轮啮合时，传动轴转动，并且扭簧蓄能，由于传动轴与机架构成螺纹副，且螺纹副不具备自锁条件，因此传动轴会向下移动，实现移动杆和推杆下移，进行吸尘。当扇齿轮转动至与传动齿轮脱离时，在扭簧的作用下传动轴反向转动，从而使得移动杆和推杆下移，将除尘槽和安装轴内的气体排出。

优选方案三：基于优选方案二，所述扇齿轮设有2个，且均布在转轴上。

有益效果：使得传动轴正转和反转的速度更快，从而实现快速的吸尘。

优选方案四：基于优选方案三，所述移动槽上部和安装轴上部均设有纤维球。

有益效果：纤维球能够粘附除尘槽和安装轴内的碎屑，避免碎屑堆积将过滤网堵塞。

优选方案五：基于优选方案四，所述限位块远离推杆的一端转动连接有滚珠。

有益效果：滚珠能使得齿轮工件转动时与限位块之间变成滚动摩擦，能减对齿轮工件内壁的磨损。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：安装台1、安装轴11、吸气孔111、限位孔112、限位块113、挡块114、滚珠115、除尘槽12、进气孔13、滑板2、排气孔21、推杆22、第一圆柱段221、楔面段222、第二圆柱段223、活塞3、泄压孔31、移动杆32、主动齿轮4、打磨头5、从动齿轮6、转轴61、打磨齿轮62、扇齿轮63、传动齿轮7、传动轴71、扭簧72、连接杆8、齿轮工件9。

如图1所示，变速箱用齿轮加工装置，包括机架和设置在机架下部的安装台1，安装台1的中部设有中空的安装轴11，待打磨的齿轮工件9套设在安装轴11上。如图2所示，安装轴11内滑动连接有滑板2，滑板2上设有排气孔21，排气孔21内设有过滤网和排气单向阀，当安装轴11上部压强增大时，排气单向阀打开，安装轴11上部的气体从排气口排出。

安装轴11上部位于齿轮工件9上方沿周向设有倾斜的吸尘孔，吸尘孔从内至外向下倾斜，吸尘孔内设有吸气单向阀，当安装轴11内的压强减小时，吸气单向阀打开，外部气体通过吸尘孔机内安装轴11内。安装轴11内滑板2上方设有多个纤维球。

安装轴11内壁滑板2下方沿周向设有四个限位孔112，限位孔112内均滑动连接有限位块113，限位块113上表面设有挡块114，挡块114与限位块113内壁之间设有弹簧；限位块113靠近限位孔112的一端设有滚珠115。限位块113远离滚珠115的一端为楔面；滑板2的底部设有推杆22，推杆22包括由上至下依次设置的第一圆柱段221、楔面段222和第二圆柱段223，楔面段222与限位块113的楔面配合，第二圆柱段223的直径大于第一圆柱段221的直径。

安装台1左侧下表面沿纵向设有除尘槽12，安装台1上表面设有与除尘槽12连通的进气口，进气口内设有进气单向阀，当除尘槽12内压强减小时，外部气体进入除尘槽12内。除尘槽12内滑动连接有活塞3，除尘槽12内活塞3上部设有纤维球；活塞3上设有泄压孔31，泄压孔31内设有泄压单向阀，除尘槽12内压强增大时，除尘槽12内的气体排出。活塞3底部连接有移动杆32，移动杆32与推杆22之间设有连接杆8。

机架上安装轴11的左侧设有电机，电机的输出轴上连接有转动杆，转动杆上部设有主动齿轮4，转动杆底端设有打磨头5。机架上转动杆左侧设有转轴61，转轴61上设有与主动齿轮4啮合的从动齿轮6。

机架上还设有驱动机构，驱动机构包括均布在转轴61上的两个扇齿轮63和与扇齿轮63啮合的传动齿轮7，传动齿轮7上连接有传动轴71，传动轴71转动连接在连接杆8上。传动轴71与机架轴承螺纹副，且螺纹副的螺纹升角大于或等于螺旋副的当量摩擦角。传动轴71上连接杆8与传动此轮之间设有扭簧72。

具体工作时：将待打磨的齿轮工件9套设置安装轴11上，再向上滑动推杆22，使得推杆22上移，楔面段222与限位块113上的楔面发生相对移动时，逐渐向外挤压限位块113，随着推杆22上移，当限位块113的楔面与第二圆柱段223接触时，限位块113滑出限位孔112，将齿轮工件9内壁抵紧；再向上滑动推杆22。

启动电机，电机带动打磨头5对齿轮工件9的左端面进行打磨，打磨时转动杆带动主动齿轮4转动，从而实现从动此轮带动转轴61转动。转轴61带动打磨齿轮62和扇齿轮63转动，打磨齿轮62转动时与齿轮工件9啮合，从而带动齿轮工件9转动，并对齿轮工件9的轮齿进行打磨。齿轮工件9转动时，使得打磨头5与不同位置的齿轮工件9的端面接触，从而实现对齿轮工件9端面的局部打磨。

扇齿轮63随着转轴61转动时会与传动齿轮7啮合，当扇齿轮63与传动齿轮7啮合时，带动传动齿轮7转动，并使得扭簧72蓄能。传动齿轮7转动使得传动轴71转动，由于传动轴71与机架构成螺纹副，且螺纹副不符合自锁条件，因此传动轴71会向下移动。

传动轴71下移，使得连接杆8带动移动杆32和推杆22下移，移动杆32下移时，带动活塞3下移，通过进气孔13将打磨轮齿时产生的碎屑吸入除尘槽12内，并通过纤维球粘附碎屑，避免碎屑堵塞过滤网。推杆22下移时，带动滑板2下移，通过吸气孔111将打磨齿轮62工件端面时产生的碎屑吸入安装轴11内，并通过纤维球粘附碎屑。

随着转轴61带动扇齿轮63转动，扇齿轮63与传动齿轮7脱离时，在扭簧72的作用下，传动轴71反转，使得传动轴71带动移动杆32和推杆22上移，从而使得除尘槽12内的气体通过泄压孔31排出，安装轴11内的气体通过排气孔21排出。

当齿轮工件9打磨完成后，停止电机，再反向转动传动轴71，使得传动轴71带动推杆22下移，当限位块113的楔面与第一圆柱段221接触时，限位块113受到的挤压力消失，在弹簧的作用下复位，使得限位块113对于齿轮工件9的抵紧作用消失，便于将齿轮工件9取出。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.变速箱用齿轮加工装置，包括机架和设置在机架下方的安装台，机架上设有转动杆和驱动转动杆转动的电机，转动杆底部设有打磨头，其特征在于：安装台的中部设有中空的安装轴，且打磨头位于安装轴的一侧；安装轴上部沿周向设有多个吸尘孔，吸尘孔内设有吸气单向阀；安装轴的下部沿周向设有多个限位孔，限位孔内滑动连接有限位块，限位块上设有挡块，挡块与安装轴内壁之间设有弹簧；安装轴内限位块上部滑动连接有滑板，滑板上设有排气孔，排气孔内设有过滤网和排气单向阀；限位块远离安装台内壁的一端为楔面，滑板的底部设有推杆，推杆包括从上至下依次设置的第一圆柱段、楔面段和第二圆柱段，第二圆柱段的直径大于第一圆柱段的直径，且楔面段与限位块的楔面配合；

机架上靠近打磨头的一侧设有转轴和安装在转轴上的打磨齿轮，推杆上设有主动齿轮，转轴上设有与主动齿轮啮合的从动齿轮；安装台的下部还设有驱动推杆移动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的变速箱用齿轮加工装置，其特征在于：所述安装台下表面位于打磨齿轮下方设有除尘槽，安装台上表面设有与除尘槽连通的进气孔，进气孔内设有进气单向阀，除尘槽内滑动连接有活塞，活塞上设有泄压孔，泄压孔内设有泄压单向阀；活塞的底部设有通过驱动机构驱动的移动杆。

3.根据权利要求2所述的变速箱用齿轮加工装置，其特征在于：所述驱动机构包括扇齿轮和与扇齿轮啮合的传动齿轮，扇齿轮安装在转轴上，移动杆和推杆之间设有连接杆，连接杆上转动连接有传动轴，传动齿轮安装在传动轴上；传动轴与机架构成螺纹副，且螺纹副的螺纹升角大于或等于螺旋副的当量摩擦角；传动轴上传动齿轮与连接杆之间设有扭簧。

4.根据权利要求3所述的变速箱用齿轮加工装置，其特征在于：所述扇齿轮设有2个，且均布在转轴上。

5.根据权利要求4所述的变速箱用齿轮加工装置，其特征在于：所述移动槽上部和安装轴上部均设有纤维球。

6.根据权利要求5所述的变速箱用齿轮加工装置，其特征在于：所述限位块远离推杆的一端转动连接有滚珠。