CN109794653A - 外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，用于安装被滚磨齿轮并采用强制运动链来同步带动安装的被滚磨齿轮及与被滚磨齿轮外啮合的滚磨轮相互滚磨，外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构包括用于安装被滚磨齿轮的工件夹具、与工件夹具相连用于为工件夹具安装的被滚磨齿轮传递扭矩的传动装置、以及与传动装置相连用于为传动装置提供扭矩的动力输出装置，传动装置包括蜗轮、套设于蜗轮内的传动轴、与传动轴相连的直齿传动组件、以及与直齿传动组件相连用于安装工件夹具的主轴。本发明提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，对淬火后齿轮的齿形齿面加工精度高、并可适配各种被滚磨齿轮的加工，通用性强。

Description

外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构

技术领域

本发明涉及滚磨机领域，尤其涉及一种外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。齿轮的齿形加工工艺一般是：滚齿（或插齿）→渗碳淬火（或感应淬火）→修正基准→磨齿，齿轮经过渗碳淬火或感应淬火后会产生变形，因此，被加工齿轮淬火后还需进行齿面和齿形的精加工，现有技术中，对于圆柱齿轮这类产品，一般都采用珩齿工艺，珩齿加工是就用齿轮形或蜗杆形珩磨轮与被珩齿轮做啮合传动，相当于一对交错轴斜齿轮传动，利用其齿面间的相对滑动速度和压力来进行珩磨的一种齿面精加工方法。珩齿工艺虽然能够改善齿面粗糙度，提高观感，但不能改善齿轮的精度，一是珩齿工艺是自由啮合，没有强制运动链，不能提高传递运动的准确性。第二，珩磨轮属于半挠性性质，工作时产生弹性变形，不能提高运动的平稳性。第三，由于珩磨轮的齿宽一般均小于被加工齿轮的齿宽，加之自由啮合，且工作过程中不作研磨处理，因此不能提高载荷分布的均匀性。

因此，现有齿轮齿形加工工艺不能改善被加工齿轮淬火后的精度，是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提出的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，旨在解决现有齿轮齿形加工工艺不能改善被加工齿轮淬火后的精度的技术问题。

本发明提供一种外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，用于安装被滚磨齿轮并采用强制运动链来同步带动安装的被滚磨齿轮及与被滚磨齿轮外啮合的滚磨轮相互滚磨，外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构包括用于安装被滚磨齿轮的工件夹具、与工件夹具相连用于为工件夹具安装的被滚磨齿轮传递扭矩的传动装置、以及与传动装置相连用于为传动装置提供扭矩的动力输出装置，传动装置包括蜗轮、套设于蜗轮内的传动轴、与传动轴相连的直齿传动组件、以及与直齿传动组件相连用于安装工件夹具的主轴。

进一步地，直齿传动组件包括套设于传动轴上的第一直齿圆柱齿轮、与第一直齿圆柱齿轮啮合的第二直齿圆柱齿轮、以及套设于主轴上且与第二直齿圆柱齿轮啮合的第三直齿圆柱齿轮，相互啮合的第一直齿圆柱齿轮、第二直齿圆柱齿轮和第三直齿圆柱齿轮成一条直线依次布置。

进一步地，传动装置还包括设于主轴上的双列滚子轴承和第一圆锥滚子轴承、套设于双列滚子轴承上用于径向定位双列滚子轴承的套杯、设于第一圆锥滚子轴承的外侧用于密封双列滚子轴承和第一圆锥滚子轴承的第一轴承端盖、以及用于固定套杯和第一圆锥滚子轴承的侧边箱。

进一步地，传动装置还包括套设于主轴上且位于双列滚子轴承和第一圆锥滚子轴承之间的套筒、套设于主轴上用于轴向锁定双列滚子轴承的轴承锁定螺母、以及套设于主轴上用于轴向锁定第三直齿圆柱齿轮的齿轮锁定螺母。

进一步地，传动装置还包括固设于挂轮板上的连接轴，相互啮合的第一直齿圆柱齿轮、第二直齿圆柱齿轮和第三直齿圆柱齿轮排列在同一条竖直线上，且第二直齿圆柱齿轮套设于连接轴上。

进一步地，传动装置还包括套设于连接轴上用于支撑和定位第二直齿圆柱齿轮的第二圆锥滚子轴承和第三圆锥滚子轴承、以及套设于传动轴上的第四圆锥滚子轴承和第五圆锥滚子轴承。

进一步地，传动装置还包括设于侧边箱上且设于第二圆锥滚子轴承的外侧用于轴向锁定第二圆锥滚子轴承和第三圆锥滚子轴承的垫片和紧固螺母、以及设于侧边箱上且位于第四圆锥滚子轴承和第五圆锥滚子轴承的外侧用于密封第四圆锥滚子轴承和第五圆锥滚子轴承的第二轴承端盖和第三轴承端盖。

进一步地，工件夹具包括设于主轴的中心通孔内的拉杆、以及套设于主轴上用于定位被滚磨齿轮的夹具底座和弹性套。

进一步地，动力输出装置包括电机、蜗杆、连接于电机和蜗杆之间的联轴器、以及用于支撑蜗杆的深沟球轴承和第六圆锥滚子轴承。

进一步地，动力输出装置还包括用于固定电机、深沟球轴承和第六圆锥滚子轴承的电机支架、以及用于将蜗杆轴向锁定于电机支架上的锁紧螺母。

本发明所取得的有益效果为：

本发明提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，采用工件夹具、动装置和动力输出装置，传动装置包括蜗轮、传动轴、直齿传动组件和主轴，传动精确；并通过动力输出装置来同步带动外啮合的滚磨轮与被滚磨齿轮之间相互滚磨，从而使经过渗碳淬火和感应淬火后的齿轮的精加工精度稳定地控制在GB/10095的6~7级，并且能适应各种被滚磨齿轮的加工。本发明提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，对淬火后齿轮的齿形齿面加工精度高、并可适配各种被滚磨齿轮的加工，通用性强。

附图说明

图1为本发明外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构一实施例的剖面结构示意图；

图2为本发明外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构一实施例的左视结构示意图；

图3为图1中所述动力输出装置一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

10、工件夹具；20、传动装置；30、动力输出装置；21、蜗轮；22、传动轴；23、直齿传动组件；24、主轴；231、第一直齿圆柱齿轮；232、第二直齿圆柱齿轮；233、第三直齿圆柱齿轮；241、双列滚子轴承；242、第一圆锥滚子轴承；243、套杯；244、第一轴承端盖；25、侧边箱；26、挂轮板；245、套筒；246、轴承锁定螺母；247、齿轮锁定螺母；248、第一键；249、第二键；251、连接轴；261、第二圆锥滚子轴承；262、第三圆锥滚子轴承；263、第四圆锥滚子轴承；264、第五圆锥滚子轴承；271、垫片；272、紧固螺母；273、第二轴承端盖；274、第三轴承端盖；11、拉杆；12、夹具底座；13、弹性套；31、电机；32、蜗杆；33、联轴器；34、深沟球轴承；35、第六圆锥滚子轴承；36、电机支架；37、锁紧螺母；100、被滚磨齿轮；200、滚磨轮。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示，本发明第一实施例提出外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，用于安装被滚磨齿轮100并采用强制运动链来同步带动安装的被滚磨齿轮100及与被滚磨齿轮100外啮合的滚磨轮200相互滚磨，外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构包括用于安装被滚磨齿轮100的工件夹具10、与工件夹具10相连用于为工件夹具10安装的被滚磨齿轮100传递扭矩的传动装置20、以及与传动装置20相连用于为传动装置20提供扭矩的动力输出装置30，传动装置20包括蜗轮21、套设于蜗轮21内的传动轴22、与传动轴22相连的直齿传动组件23、以及与直齿传动组件23相连用于安装工件夹具10的主轴24。其中，直齿传动组件23可采用多个相互啮合的直齿圆柱齿轮。本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，采用工件夹具、动装置和动力输出装置，传动装置包括蜗轮、传动轴、直齿传动组件和主轴，传动精确；并通过动力输出装置来同步带动外啮合的滚磨轮与被滚磨齿轮之间相互滚磨，从而使经过渗碳淬火和感应淬火后的齿轮的精加工精度稳定地控制在GB/10095的6~7级，并且能适应各种被滚磨齿轮的加工。本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，对淬火后齿轮的齿形齿面加工精度高、并可适配各种被滚磨齿轮的加工，通用性强。

本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，采用工件夹具、动装置和动力输出装置，传动装置包括蜗轮、传动轴、直齿传动组件和主轴，传动精确；并通过动力输出装置来同步带动外啮合的滚磨轮与被滚磨齿轮之间相互滚磨，从而使经过渗碳淬火和感应淬火后的齿轮的精加工精度稳定地控制在GB/10095的6~7级，并且能适应各种被滚磨齿轮的加工。本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，对淬火后齿轮的齿形齿面加工精度高、并可适配各种被滚磨齿轮的加工，通用性强。

优选地，请见图1和图2，本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，直齿传动组件23包括套设于传动轴22上的第一直齿圆柱齿轮231、与第一直齿圆柱齿轮231啮合的第二直齿圆柱齿轮232、以及套设于主轴24上且与第二直齿圆柱齿轮232啮合的第三直齿圆柱齿轮233，相互啮合的第一直齿圆柱齿轮231、第二直齿圆柱齿轮232和第三直齿圆柱齿轮233成一条直线依次布置。在本实施例中，直齿传动组件23采用相互啮合且位于同一直线上的第一直齿圆柱齿轮231、第二直齿圆柱齿轮232和第三直齿圆柱齿轮233，传动比准确、稳定、效率高；工作可靠性高、寿命长，从而提高外啮合的滚磨轮与被滚磨齿轮之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的齿轮的精加工精度稳定地控制在GB/10095的6~7级。

可选地，参见图1，本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，传动装置20还包括设于主轴24上的双列滚子轴承241和第一圆锥滚子轴承242、套设于双列滚子轴承241上用于径向定位双列滚子轴承241的套杯243、设于第一圆锥滚子轴承242的外侧用于密封双列滚子轴承241和第一圆锥滚子轴承242的第一轴承端盖244、以及用于固定套杯243和第一圆锥滚子轴承242的侧边箱25。在本实施例中，通过侧边箱25、设于侧边箱25上的套杯243、套设于套杯243内的双列滚子轴承241、套设于侧边箱25内的第一圆锥滚子轴承242来轴向支撑和定位主轴24，提高主轴24旋转的精度，从而提高外啮合的滚磨轮200与被滚磨齿轮100之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的齿轮的精加工精度稳定地控制在GB/10095的6~7级。

优选地，如图1所示，本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，传动装置20还包括套设于主轴24上且位于双列滚子轴承241和第一圆锥滚子轴承242之间的套筒245、套设于主轴24上用于轴向锁定双列滚子轴承241的轴承锁定螺母246、以及套设于主轴24上用于轴向锁定第三直齿圆柱齿轮233的齿轮锁定螺母247。其中，主轴24与第三直齿圆柱齿轮233之间通过第一键248进行固定连接。传动轴22与第一直齿圆柱齿轮231之间通过第二键249进行固定连接。在本实施例中，通过设于双列滚子轴承241和第一圆锥滚子轴承242之间的套筒245、轴承锁定螺母246和齿轮锁定螺母247来轴向定位主轴24和第三直齿圆柱齿轮233，从而提高主轴24旋转的精度，提高外啮合的滚磨轮200与被滚磨齿轮100之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的齿轮的精加工精度稳定地控制在GB/10095的6~7级。

进一步地，参见图1，本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，传动装置20还包括固设于挂轮板26上的连接轴251，相互啮合的第一直齿圆柱齿轮231、第二直齿圆柱齿轮232和第三直齿圆柱齿轮233排列在同一条竖直线上，且第二直齿圆柱齿轮232套设于连接轴251上。具体地，传动装置20还包括套设于第二直齿圆柱齿轮232上用于支撑和定位连接轴251的第二圆锥滚子轴承261和第三圆锥滚子轴承262、以及套设于传动轴22上的第四圆锥滚子轴承263和第五圆锥滚子轴承264。在本实施例中，采用平行设置的传动轴、连接轴251和主轴24来分别安装第一直齿圆柱齿轮231、第二直齿圆柱齿轮232和第三直齿圆柱齿轮233，传动比准确、稳定、效率高；工作可靠性高、寿命长，从而提高外啮合的滚磨轮与被滚磨齿轮之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的齿轮的精加工精度稳定地控制在GB/10095的6~7级。在本实施例中，通过垫片271和紧固螺母272来轴向锁定第二圆锥滚子轴承261和第三圆锥滚子轴承262；通过第二轴承端盖275和第三轴承端盖276密封第六圆锥滚子轴承265和第七圆锥滚子轴承266，从而提高轴承的使用寿命，提高主轴旋转的精度，提高外啮合的滚磨轮与被滚磨齿轮之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的齿轮的精加工精度稳定地控制在GB/10095的6~7级。

优选地，请见图1，本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，传动装置20还包括设于侧边箱25上且设于第二圆锥滚子轴承261的外侧用于轴向锁定第二圆锥滚子轴承261和第三圆锥滚子轴承262的垫片271和紧固螺母272、以及设于侧边箱25上且位于第四圆锥滚子轴承263和第五圆锥滚子轴承264的外侧用于密封第四圆锥滚子轴承263和第五圆锥滚子轴承264的第二轴承端盖273和第三轴承端盖274。在本实施例中，通过垫片271和紧固螺母272来轴向锁定第二圆锥滚子轴承261和第三圆锥滚子轴承262；通过第二轴承端盖273和第三轴承端盖274密封第四圆锥滚子轴承263和第五圆锥滚子轴承264，从而提高轴承的使用寿命，提高主轴旋转的精度，提高外啮合的滚磨轮与被滚磨齿轮之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的齿轮的精加工精度稳定地控制在GB/10095的6~7级。

进一步地，参见图1，本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，工件夹具10包括设于主轴24的中心通孔内的拉杆11、以及套设于主轴24上用于定位被滚磨齿轮的夹具底座12和弹性套13。其中，拉杆11的一端与被滚磨齿轮100相连，拉杆11的另一端通过螺母锁定在主轴24上。夹具底座12套设于主轴24的端部上，并通过螺钉与被滚磨齿轮100固定连接，从而精确定位被滚磨齿轮，并防止晃动，提高淬火后齿轮的齿形齿面加工精度。

优选地，如图1至图3所示，本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，动力输出装置30包括电机31、蜗杆32、连接于电机31和蜗杆32之间的联轴器33、以及用于支撑蜗杆32的深沟球轴承34和第六圆锥滚子轴承35。在本实例中，通过电机31为传动装置20提供动力，提高生产效率，并提高淬火后的齿轮的精加工精度。

进一步地，请见图1至图3，本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，动力输出装置30还包括用于固定电机31、深沟球轴承34和第六圆锥滚子轴承35的电机支架36、以及用于将蜗杆32轴向锁定于电机支架36上的锁紧螺母37。在本实施例中，通过电机支架36和锁紧螺母37对电机31、深沟球轴承34、第六圆锥滚子轴承35和蜗杆32进行固定，从而提高蜗杆32传动的精度，提高淬火后的齿轮的精加工精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的齿轮的精加工精度稳定地控制在GB/10095的6~7级。

请见图1至图3，本实施例提供的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，其工作原理和传动关系如下所示：

工作原理为：

将被滚磨齿轮100安装于拉杆11上，使滚磨轮200和被滚磨齿轮100之间相互外啮合，开启电机31，使相互外啮合的滚磨轮200和被滚磨齿轮100在动力输出装置30和传动装置20的带动下旋转，使安装的滚磨轮200与拉杆11上安装的被滚磨齿轮100相互之间产生滚磨运动。

传动关系为：

电机31→蜗杆32→蜗轮21→传动轴22→第一直齿圆柱齿轮231→第二直齿圆柱齿轮232→第三直齿圆柱齿轮233→主轴24→被滚磨齿轮100。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，用于安装被滚磨齿轮并采用强制运动链来同步带动安装的所述被滚磨齿轮及与所述被滚磨齿轮外啮合的滚磨轮相互滚磨，其特征在于，所述外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构包括用于安装所述被滚磨齿轮的工件夹具（10）、与所述工件夹具（10）相连用于为所述工件夹具（10）安装的所述被滚磨齿轮传递扭矩的传动装置（20）、以及与所述传动装置（20）相连用于为所述传动装置（20）提供扭矩的动力输出装置（30），所述传动装置（20）包括蜗轮（21）、套设于所述蜗轮（21）内的传动轴（22）、与所述传动轴（22）相连的直齿传动组件（23）、以及与所述直齿传动组件（23）相连用于安装所述工件夹具（10）的主轴（24）。

2.根据权利要求1所述的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，其特征在于，

所述直齿传动组件（23）包括套设于所述传动轴（22）上的第一直齿圆柱齿轮（231）、与所述第一直齿圆柱齿轮（231）啮合的第二直齿圆柱齿轮（232）、以及套设于所述主轴（24）上且与所述第二直齿圆柱齿轮（232）啮合的第三直齿圆柱齿轮（233），相互啮合的所述第一直齿圆柱齿轮（231）、所述第二直齿圆柱齿轮（232）和所述第三直齿圆柱齿轮（233）成一条直线依次布置。

3.根据权利要求2所述的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，其特征在于，

所述传动装置（20）还包括设于所述主轴（24）上的双列滚子轴承（241）和第一圆锥滚子轴承（242）、套设于所述第一圆锥滚子轴承（242）上用于径向定位所述第一圆锥滚子轴承（242）的套杯（243）、设于所述双列滚子轴承（241）的外侧用于密封所述双列滚子轴承（241）和所述第一圆锥滚子轴承（242）的第一轴承端盖（244）、以及用于固定所述套杯（243）和所述第一圆锥滚子轴承（242）的侧边箱（25）。

4.根据权利要求3所述的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，其特征在于，

所述传动装置（20）还包括套设于所述主轴（24）上且位于所述双列滚子轴承（241）和所述第一圆锥滚子轴承（242）之间的套筒（245）、套设于所述主轴（24）上用于轴向锁定所述第一圆锥滚子轴承（242）的轴承锁定螺母（246）、以及套设于所述主轴（24）上用于轴向锁定所述第三直齿圆柱齿轮（233）的齿轮锁定螺母（247）。

5.根据权利要求4所述的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，其特征在于，

所述传动装置（20）还包括固设于挂轮板（26）上的连接轴（251），相互啮合的所述第一直齿圆柱齿轮（231）、所述第二直齿圆柱齿轮（232）和所述第三直齿圆柱齿轮（233）排列在同一条竖直线上，且所述第二直齿圆柱齿轮（232）套设于所述连接轴（251）上。

6.根据权利要求5所述的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，其特征在于，

所述传动装置（20）还包括套设于所述连接轴（251）上用于支撑和定位所述第二直齿圆柱齿轮（232）的第二圆锥滚子轴承（261）和第三圆锥滚子轴承（262）、以及套设于所述传动轴（22）上的第四圆锥滚子轴承（263）和第五圆锥滚子轴承（264）。

7.根据权利要求6所述的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，其特征在于，

所述传动装置（20）还包括设于所述侧边箱（25）上且设于所述第二圆锥滚子轴承（261）的外侧用于轴向锁定所述第二圆锥滚子轴承（261）和所述第三圆锥滚子轴承（262）的垫片（271）和紧固螺母（272）、以及设于所述侧边箱（25）上且位于所述第四圆锥滚子轴承（263）和所述第五圆锥滚子轴承（264）的外侧用于密封所述第四圆锥滚子轴承（263）和所述第五圆锥滚子轴承（264）的第二轴承端盖（273）和第三轴承端盖（274）。

8.根据权利要求1所述的外啮合强制运动链滚磨机，其特征在于，

所述工件夹具（10）包括设于所述主轴（24）的中心通孔内的拉杆（11）、以及套设于所述主轴（24）上用于定位所述被滚磨齿轮的夹具底座（12）和弹性套（13）。

9.根据权利要求1所述的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，其特征在于，

所述动力输出装置（30）包括电机（31）、蜗杆（32）、连接于所述电机（31）和所述蜗杆（32）之间的联轴器（33）、以及用于支撑所述蜗杆（32）的深沟球轴承（34）和第六圆锥滚子轴承（35）。

10.根据权利要求9所述的外啮合强制运动链滚磨机减速挂轮机构，其特征在于，

所述动力输出装置（30）还包括用于固定所述电机（31）、所述深沟球轴承（34）和第六圆锥滚子轴承（35）的电机支架（36）、以及用于将所述蜗杆（32）轴向锁定于所述电机支架（36）上的锁紧螺母（37）。