CN111618377B - 齿轮磨削装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮磨削装置，包括：蜗杆，其用于与待磨削的齿轮啮合，所述蜗杆的螺旋齿用于磨削所述齿轮的齿面；进给机构，其至少包括磁力驱动部件，所述进给机构至少利用所述磁力驱动部件所产生的磁力驱动所述蜗杆在径向方向上向所述齿轮进给。本装置利用磁力作为驱动源能够以接触力恒定的趋势对齿轮的齿面实施磨削，这会使得齿轮的齿面更为光滑，而现有技术的装置仅通过机械进给方式对齿轮进行磨削，其整个磨削过程中，接触力不恒定，进而造成齿面不光滑。

Description

齿轮磨削装置

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，尤其涉及一种用于磨削齿轮的齿面的装置。

背景技术

现有技术中，通常利用蜗杆作为磨刀对如蜗轮之类的齿轮的齿面进行磨削，具体地，蜗杆与齿轮进行啮合，蜗杆的螺旋齿用于伸入至齿轮的齿槽中以对齿面进行磨削。

如图1所示，为能够实现从齿面的径向外侧向径向内侧的逐步磨削，现有技术中，在蜗杆200的径向上的外侧设置进给机构300，该进给机构通常为机械传动部件，例如，该进给机构为螺杆与螺母套的配合，螺杆转动而驱动螺母套径向的推抵蜗杆朝齿轮100方向径向移动。

然而，利用机械传动部件作为进给机构驱动蜗杆进给会导致如下问题：

微观上，齿面在径向上会出现不同的磨削轮痕，也就是说，被磨削后的齿面不够光滑。

产生上述问题的原因在于：

螺杆的转动与蜗杆的进给运动严格同步，而螺杆的转动并不能达到无级状态，即，螺杆多数为阶段性的转动，这导致蜗杆对不同径向位置的齿面的材料去除量以及去除速度不同，进而导致齿面不够光滑。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种齿轮磨削装置。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种齿轮磨削装置，包括：

蜗杆，其用于与待磨削的齿轮啮合，所述蜗杆的螺旋齿用于磨削所述齿轮的齿面；

进给机构，其至少包括磁力驱动部件，所述进给机构至少利用所述磁力驱动部件所产生的磁力驱动所述蜗杆在径向方向上向所述齿轮进给。

优选地，所述进给机构还包括弹性部件，所述进给机构将所述磁力驱动部件所产生的磁力传递给所述弹性部件，所述弹性部件借由所述磁力而产生用于驱动所述蜗杆的弹力。

优选地，所述进给机构还包括偏心机构，所述偏心机构包括：

受驱件，其固定在所述蜗杆的径向上的一侧；

偏心轴，其设置于所述受驱件的一侧并与所述受驱件接触；其中：

所述弹性部件利用弹力向所述偏心轴提供扭力。

优选地，所述齿轮磨削装置还包括保持架；

所述保持架具有相对设置的两个安装板以及用于连接两个所述安装板的连接板；

所述蜗杆的两端分别穿设两个所述安装板并能够相对所述保持架转动。

优选地，所述受驱件呈条形；所述受驱件固定在所述连接板的径向上的外侧；所述受驱件与所述偏心轴接触的表面为一弧形面。

优选地，所述磁力驱动部件包括套设于所述偏心轴的端部的转子以及套设于所述转子外的定子，所述定子内装设有电磁线圈，向所述电磁线圈通电以与所述转子之间形成能够提供扭转力的磁力。

优选地，所述弹性部件为扭簧，所述扭簧套设于所述偏心轴上，所述扭簧的两端分别连接至所述转子和所述偏心轴上。

优选地，所述定子与所述偏心轴之间装设有轴承。

优选地，用于驱动所述蜗杆转动的电机固定在所述保持架上。

优选地，所述电机的输出轴与所述蜗杆的端部借由法兰盘连接。

与现有技术相比，本发明公开的齿轮磨削装置的有益效果是：

1、磁力驱动部件所提供的磁力一方面用于使蜗杆与齿轮之间形成一定的接触力，以使得蜗杆能够实施对齿轮的齿面的磨削，而另一方面，当蜗杆磨削齿轮而待磨削量突然增大时，接触力却能够保持恒定，进而使得蜗杆逐渐磨削增大量(蜗杆在遭遇磨削量增大时，因直接或间接由磁力驱动，该蜗杆通过径向向外适应性移动而使接触力保持相对恒定)。也就是说，本装置利用磁力作为驱动源能够以接触力恒定的趋势对齿轮的齿面实施磨削，这会使得齿轮的齿面更为光滑，而现有技术的装置仅通过机械进给方式对齿轮进行磨削，其整个磨削过程中，接触力不恒定，进而造成齿面不光滑。

2、在磁力驱动部件与蜗杆之间还增设了弹性部件，该弹性部件对因某些原因导致的磁力变化能够进行有效的缓冲。

3、通过增设偏心机构能够使扭转动作转化径向进给动作，设计巧妙。

4、通过在转子与偏心轴之间设置轴承，能够有效避免偏心轴所提供的进给力受到摩擦力的影响。

本发明中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所发明的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为现有技术中的齿轮磨削装置的结构示意图。

图2为本发明的实施例所提供的齿轮磨削装置的主视图。

图3为本发明的实施例所提供的齿轮磨削装置的截面视图。

图4为图2的局部A的放大视图。

附图标记：

10-蜗杆；20-磁力驱动部件；21-转子；22-定子；23-轴承；30-偏心机构；31-偏心轴；32-受驱件；321-弧形面；40-弹性部件；50-保持架；51-安装板；52-连接板；60-电机；100-齿轮；101-齿面。

具体实施方式

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图2至图4所示，本发明的实施例公开了一种齿轮100磨削装置，包括：蜗杆10、磁力驱动部件20、弹性部件40、偏心机构30、电机60以及保持架50等。

蜗杆10被置于待磨削齿轮100的一侧，并与该齿轮100进行啮合，通过驱动蜗杆10转动使得蜗杆10上的螺旋齿用于磨削齿轮100的齿面101。

保持架50包括相对设置的两个安装板51以及连接两个安装板51的连接板52，蜗杆10的两端分别穿设两个安装板51，在安装板51的轴向上的外侧安装有轴承23座，螺杆的端部穿设轴承23座，进而使得蜗杆10能够相对保持架50转动。

电机60固定在保持架50上，该电机60用于驱动蜗杆10转动，以使得蜗杆10能够实施对齿轮100的齿面101的磨削。

电机60的输出轴上设置有法兰盘，蜗杆10的端部也设置有法兰盘，输出轴借助于法兰盘与蜗杆10连接以驱动蜗杆10转动。

偏心机构30包括偏心轴31和受驱件32，该受驱件32为条形，该受驱件32固定在保持架50的径向上的外侧，该偏心轴31与蜗杆10平行设置，且该偏心轴31的外周面与受驱件32接触。

在一些优选方案中，受驱件32与偏心轴31接触的表面设置成弧形面321，这利于使偏心轴31与受驱件32更好的接触。

在一些优选方案中，受驱件32与偏心轴31接触的表面涂覆润滑层，该润滑层可以为石墨层。

磁力驱动部件20包括定子22和转子21；转子21套设于偏心轴31的端部，定子22套设于转子21的外围，转子21与偏心轴31之间装设有轴承23。定子22的内侧装设有电磁线圈，转子21用于感应该电磁线圈。具体地，通过向定子22的电磁线圈通入电流，可使得定子22与转子21之间形成用于驱动转子21扭转的磁力，通入的电流越大，磁力越大，而驱动转子21扭转的扭力也越大。

弹性部件40为扭簧，该扭簧套设于偏心轴31上，该扭簧的一端伸入至转子21中，该扭簧的另一端伸入至偏心轴31中。如此，当转子21因磁力而受到扭力时，转子21通过扭簧将扭力传递给扭簧，而扭簧将扭力传递给偏心轴31以驱动偏心轴31至少产生扭转趋势，该偏心轴31通过与受驱件32接触，进而为保持架50以及蜗杆10提供径向朝内的进给力。

本发明所提供的齿轮100磨削装置的优势在于：

1、磁力驱动部件20所提供的磁力一方面用于使蜗杆10与齿轮100之间形成一定的接触力，以使得蜗杆10能够实施对齿轮100的齿面101的磨削，而另一方面，当蜗杆10磨削齿轮100而待磨削量突然增大时，接触力却能够保持恒定，进而使得蜗杆10逐渐磨削增大量(蜗杆10在遭遇磨削量增大时，因直接或间接由磁力驱动，该蜗杆10通过径向向外适应性移动而使接触力保持相对恒定)。也就是说，本装置利用磁力作为驱动源能够以接触力恒定的趋势对齿轮100的齿面101实施磨削，这会使得齿轮100的齿面101更为光滑，而现有技术的装置仅通过机械进给方式对齿轮100进行磨削，其整个磨削过程中，接触力不恒定，进而造成齿面101不光滑。

2、在磁力驱动部件20与蜗杆10之间还增设了弹性部件40，该弹性部件40对因某些原因导致的磁力变化能够进行有效的缓冲。

3、通过增设偏心机构30能够使扭转动作转化径向进给动作，设计巧妙。

4、通过在转子21与偏心轴31之间设置轴承23，能够有效避免偏心轴31所提供的进给力受到摩擦力的影响。

此外，尽管已经在本发明中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种齿轮磨削装置，其特征在于，包括：

蜗杆，其用于与待磨削的齿轮啮合，所述蜗杆的螺旋齿用于磨削所述齿轮的齿面；

进给机构，其至少包括磁力驱动部件，所述进给机构至少利用所述磁力驱动部件所产生的磁力驱动所述蜗杆在径向方向上向所述齿轮进给；

所述进给机构还包括弹性部件，所述进给机构将所述磁力驱动部件所产生的磁力传递给所述弹性部件，所述弹性部件借由所述磁力而产生用于驱动所述蜗杆的弹力；

所述进给机构还包括偏心机构，所述偏心机构包括：

受驱件，其固定在所述蜗杆的径向上的一侧；

偏心轴，其设置于所述受驱件的一侧并与所述受驱件接触；其中：

所述弹性部件利用弹力向所述偏心轴提供扭力。

2.根据权利要求1所述的齿轮磨削装置，其特征在于，所述齿轮磨削装置还包括保持架；

所述保持架具有相对设置的两个安装板以及用于连接两个所述安装板的连接板；

所述蜗杆的两端分别穿设两个所述安装板并能够相对所述保持架转动。

3.根据权利要求2所述的齿轮磨削装置，其特征在于，所述受驱件呈条形；所述受驱件固定在所述连接板的径向上的外侧；所述受驱件与所述偏心轴接触的表面为一弧形面。

4.根据权利要求1所述的齿轮磨削装置，其特征在于，所述磁力驱动部件包括套设于所述偏心轴的端部的转子以及套设于所述转子外的定子，所述定子内装设有电磁线圈，向所述电磁线圈通电以与所述转子之间形成能够提供扭转力的磁力。

5.根据权利要求4所述的齿轮磨削装置，其特征在于，所述弹性部件为扭簧，所述扭簧套设于所述偏心轴上，所述扭簧的两端分别连接至所述转子和所述偏心轴上。

6.根据权利要求4所述的齿轮磨削装置，其特征在于，所述定子与所述偏心轴之间装设有轴承。

7.根据权利要求2所述的齿轮磨削装置，其特征在于，用于驱动所述蜗杆转动的电机固定在所述保持架上。

8.根据权利要求7所述的齿轮磨削装置，其特征在于，所述电机的输出轴与所述蜗杆的端部借由法兰盘连接。

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