CN111922443A - 一种便携可调节式齿轮修型用打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便携可调节式齿轮修型用打磨装置，包括：固定机构，用于将装置固定在齿轮待打磨位置；位置调节机构设置在固定机构上，用于调节打磨机构的水平、垂直位置；行程调节机构，设置在位置调节机构上，用于带动打磨机沿齿面方向移动，并控制打磨速度及行程；以及打磨机构，设置在行程调节机构上，用于打磨齿轮，其中，固定机构、位置调节机构、行程调节机构和打磨机构之间的连接为活动连接，定义沿齿轮水平方向为X轴方向，沿齿轮垂直方向为Y轴方向，沿直线导轨滑台长度方向为Z轴方向。本发明所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置通过打磨机构、位置调节机构、行程调节机构以及固定机构的结合，实现了在齿轮的打磨过程中的调节和控制，适用于各类工作环境下的齿轮齿形打磨工作，节约人工成本，减少了打磨时间。

Description

一种便携可调节式齿轮修型用打磨装置

技术领域

本发明属于工业机械领域，特别涉及一种便携可调节式齿轮修型用半自动打磨装置。

背景技术

2017年12月，由国家十二部门联合印发的《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》通知中明确指出，在核电、水电、风电、火电装备等设计、制造环节使用增材制造技术，实现大型、复杂零部件的快速原型制造、直接制造和修复。轴承齿圈属于核电、水电、风电、火电装备的核心零部件之一，其设计寿命一般在20年左右。轴承齿圈多为开式齿轮传动，受工作环境、润滑条件影响，服役3-5年后易出现的磨损、裂纹及断齿等缺陷问题，大大减少使用年限。针对这些缺陷问题，传统修复往往采用新齿轮替换旧齿轮的方式维修，其缺点为成本高、周期长，且无法实现旧齿轮的再利用。随着增材制造技术的发展，针对轴承齿圈的磨损、裂纹及断齿等缺陷开始采用增材制造(例如堆焊)的方式进行修复。

核电、水电、风电及火电场多设于戈壁、沿海、草原等偏远地区，受工况环境影响(如风机机舱处于80米高空处)，对缺陷齿轮进行增材制造修复后，采用人工手持机械打磨的方式对齿轮齿面精修，使齿形恢复一定标准，确保齿轮正常运转。但人工打磨耗时、耗力，且精度无法达到机加工水平，修复后的大小齿配副性差，易出现加速配副齿磨损等问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种小巧、易拆卸、便于携带的齿轮修型用打磨装置。

本发明所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，其特征在于，包括：固定机构，用于将所述装置固定在齿轮待打磨位置；位置调节机构，设置在所述固定机构上，用于调节打磨机构的水平、垂直位置；行程调节机构，设置在所述垂直调节机构上，用于带动打磨机沿齿面方向移动，并控制打磨机的打磨速度及行程；以及打磨机构，设置在所述水平调节机构上，用于打磨齿轮，其中，所述固定机构、所述位置调节机构、所述行程调节机构和所述打磨机构之间的连接为活动连接。

本发明所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，还具有这样的特征，所述固定机构包括：U型铁板，用于将所述打磨装置固定在齿轮齿间；螺栓，用于将所述U型铁板拧紧在齿轮的齿间；以及垫块，设置于所述螺栓和所述U型铁板之间。

本发明所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，还具有这样的特征，所述位置调节机构包括：水平滑台，与所述固定机构相连，用于带动行程调节机构和打磨机构实现水平滑动；第一手轮，与所述水平滑台连接，用于控制所述水平滑台沿水平方向移动；垂直滑台，与所述行程调节机构相连，用于带动所述行程调节机构和打磨机构上下滑动；水平滑台与垂直滑台两部分为固接；第二手轮，与所述垂直滑台连接，用于控制所述滑台的上下滑动，其中，所述位置调节机构分别与所述固定机构、行程调节机构连接。

本发明所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，还具有这样的特征，所述行程调节机构包括：直线导轨滑台，与所述打磨机构连接，用于带动打磨机构沿齿面方向移动；直流减速电机，与所述直线导轨滑台连接，用于控制直线导轨运转；电气控制模块，与所述直流减速电机连接，用于控制所述直流减速电机的正转和反转；限位开关，设置在所述直线导轨滑台上，用于限定所述打磨机构的移动范围；可调压电源，与所述限位开关、所述电气控制模块和所述直流减速电机分别连接，用于供电并控制打磨机构的往复移动速度，其中，所述直线导轨滑台与所述位置调节机构连接。

本发明所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，还具有这样的特征，所述直线导轨滑台与所述直流减速电机之间通过联轴器连接。

本发明所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，还具有这样的特征，所述打磨机构包括打磨机、与所述打磨机相连用于调节打磨角度的倾角调节杆和用于将所述打磨机与所述水平调节机构连接的连接架。

本发明所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，还具有这样的特征，所述打磨机上安装有砂轮片，所述打磨机上安装有砂轮片的一端为头部，另一端为尾部，所述头部通过螺栓与所述连接架相连，所述尾部通过卡箍与所述倾角调节杆相连。

本发明所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，还具有这样的特征，所述固定机构、所述位置调节机构、所述行程调节机构和所述打磨机构之间通过螺栓连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置通过打磨机构、位置调节机构、行程调节机构以及固定机构的结合，实现了在齿轮的打磨过程中的调节，适用于各类工作环境下的齿轮齿形打磨工作，节约人工成本，减少了打磨时间。各机构之间的活动连接，使得该打磨装置可拆卸，使用更加便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置的结构示意图；

图2为本发明的实施例所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置的正视图；以及

图3为本发明的实施例所提供的便携可调节式齿轮修型用打磨装置的俯视图。

其中，

1：固定机构；101：U型铁板；2：位置调节机构；201：垂直滑台；202：水平滑台；203：第一手轮；204：第二手轮；3：水平调节机构；301：直线导轨滑台；302：直流减速电机；303：可调压电源；304：限位开关；305：联轴器；306：滑块；307：电气控制模块；4：打磨机构；401：打磨机；402：砂轮片；403：卡箍；404：连接架；405：倾角调节杆；5：螺栓。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所提供的切割装置作具体阐述。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

如图1-3所示，本发明提供了一种便携可调节式齿轮修型用打磨装置，该装置包括固定机构1、位置调节机构2、行程调节机构3和打磨机构4。固定机构1，用于将所述装置固定在齿轮待打磨位置；位置调节机构2设置在固定机构1上，用于调节打磨位置水平和垂直位置；行程调节机构3设置在位置调节机构2上，用于带动打磨机沿齿面方向移动，并控制打磨机的打磨行程及速度；以及打磨机构4设置在所述行程调节机构3上，用于打磨齿轮，其中，固定机构1、位置调节机构2、行程调节机构3和打磨机构4之间的连接为活动连接。

部分实施例中，固定机构1包括U型铁板101、螺栓5以及垫块。U型铁板101放在各类齿轮上方且通常放置在待打磨齿面侧相邻第4-8个齿间，通过螺栓5锁紧U型铁板101的两侧，使得U型铁板101被锁紧在齿轮上，在U型铁板101和齿轮之间设置不同规格的垫块，将其沿分度圆垂直方向固定至齿轮上侧。通过更换不同厚度大小的垫片，进而适应不同规格的齿轮打磨。

部分实施例中，位置调节机构2包括水平滑台202、垂直滑台201、第一手轮203和第二手轮204。水平滑台202通过螺栓5与固定机构1连接，

第一手轮203与水平滑台202连接，用于控制所述水平滑台202的水平滑动，第二手轮204，与所述垂直滑台201连接，用于控制所述垂直滑台201的垂直滑动。通过转动第一手轮203和第二手轮204带动行程调节机构3进而带动了打磨机构4的水平、垂直移动，从而实现打磨机构4上的砂轮片402沿水平、垂直方向对齿轮的打磨。

部分实施例中，行程调节机构3包括直线导轨滑台301、直流减速电机302、电气控制模块307、限位开关304和可调压电源303。直流减速电机302与所述直线导轨滑台301通过联轴器305连接，用于控制所述滑块306沿齿面方向的运动，从而控制打磨机构4沿轮齿方向的运动；电气控制模块307与所述直流减速电机302连接，用于控制所述直流减速电机302的正转和反转；限位开关304，设置在所述直线导轨滑台301上，用于限定所述直滑块306的移动范围，从而控制打磨机构4按轮齿打磨需求设定打磨行程；可调压电源303与限位开关304、电气控制模块307和所述直流减速电机302分别连接，用于供电。同时，可通过调节可调压电源303大小，控制直流减速电机302的转速，调整滑块306往复速度，从而控制打磨机构4的打磨速度，通过限位开关304及电气控制模块307，实现了打磨机401沿水平方向往复打磨齿轮的齿面。直线导轨滑台301上设有直线导轨、轴承片、滑块306、底座以及隔离片，打磨机构4与行程调节机构3的滑块306连接。

部分实施例中，打磨机构4包括打磨机401、倾角调节杆405和连接架404。打磨机401上安装有砂轮片402。打磨机401上安装有砂轮片402的一端为头部，另一端为尾部，头部通过螺栓5固定安装至有支架的连接架404，尾部固定安装有卡箍403，卡箍403上固定连接有长度可调节的倾角调节杆405，连接架404远离打磨机401的一端与水平调节机构3相连。砂轮片402通过高速旋转对齿轮进行打磨，通过调节倾角调节杆405的长短控制打磨机401的打磨角度。

部分实施例中，固定机构1、位置调节机构2、行程调节机构3和打磨机构4之间通过螺栓连接。

定义沿固定机构1长度方向为X轴方向，沿位置调节机构2长度方向为Y轴方向，沿直线导轨301长度方向为Z轴方向。

本实施例的工作流程为：

步骤1：将固定机构1放置待打磨齿面侧相邻第4-8个齿间，调节U型铁板101位置，观测是否适用于待打磨齿。为避免砂轮片402与待打磨齿相撞，安装前，应转动垂直滑台201的第二手轮204，将砂轮片402调整到高位，确认各机构与相应齿轮的相应轴平行或垂直后，锁紧U型铁板101两侧螺栓5，将其沿分度圆垂直方向固定至齿轮上侧。

步骤2：通过螺栓5将固定机构1与位置调节调节机构2相连，并锁紧连接螺栓5。

步骤3：通过螺栓5将行程调节机构3与位置调节机构2连接，并锁紧螺栓5。

步骤4：通过连接架404、打磨机卡箍403和倾角调节杆405将打磨机构4与行程调节机构5相连并锁紧打磨机卡箍403。

步骤5：分别沿X、Y、Z轴确定打磨机构4确认是否满足打磨需求，如不满足则按照步骤1-4重新调整装置位置，确认打磨机构4可满足打磨需求后，锁紧各连接螺栓5。

步骤6：分别转动水平滑台202与垂直滑台201上的手轮203和204，使砂轮片402与待打磨齿处于相邻状态并调与节打磨机卡箍403固接的倾角调节杆405的长度，确保砂轮片402满足打磨角度后，锁紧可调节连接杆405的固定螺栓5。

步骤7：根据打磨需求调节限位开关304位置，打开可调压电源303开关，通过直流减速电机302带动直线导轨滑台301工作，并确认行程往复信号是否正常传输，砂轮片402沿Z轴往复行程是否满足打磨要求，如未达到要求，则重复调节限位开关304位置，直至满足要求后，关闭可调压电源303。

步骤8：转动垂直滑台201上的手轮203，升高砂轮片402高度，确保离齿顶有2mm高度后，依次打开打磨机401、可调压电源303开关，转动垂直滑台201上的手轮203，逐渐降低砂轮片402高度，对齿轮齿面进行打磨。

步骤9：打磨过程中，可实时转动位置调节机构3的水平滑台202和垂直滑台201的手轮203和204，用于调整砂轮片402沿X、Y轴方向对齿面进行打磨精修。

步骤10：如打磨机401角度需要小幅度调整时，则需停止各部件工作，关闭电源后，调节倾角调节杆405长短。

步骤11：如打磨机401角度需要大幅度调整时，则需停止各部件工作，关闭电源后，按照步骤1-9重新调节和打磨。

步骤12：打磨结束后，依次关闭可调压电源303开关，关闭打磨机401，如希望继续对其他齿打磨时，松开固定机构1两侧螺栓5，按照步骤1-11进行操作；如齿轮齿面修型工作结束，则可通过松动各机构连接螺栓5，进行拆卸和打包。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种便携可调节式齿轮修型用打磨装置，其特征在于，包括：

固定机构，用于将所述装置固定在齿轮待打磨位置；

位置调节机构，设置在所述固定机构上，用于调节打磨机构的水平、垂直位置；

行程调节机构，设置在所述位置调节机构上，用于带动打磨机沿齿面方向移动，并控制打磨机的打磨速度及行程；以及

打磨机构，设置在所述行程调节机构上，用于打磨齿轮，

其中，所述固定机构、所述位置调节机构、所述行程调节机构和所述打磨机构之间的连接为活动连接。

2.根据权利要求1所述的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，其特征在于，所述固定机构包括：

U型铁板，用于将所述打磨装置固定在齿轮齿间；

螺栓，用于将所述U型铁板拧紧在齿轮的齿间；以及

垫块，设置于所述螺栓和所述U型铁板之间，通过更换不同规格的垫块适配各类齿轮大小。

3.根据权利要求1所述的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，其特征在于，所述位置调节机构包括：

水平滑台，与所述固定机构相连，用于带动行程调节机构和打磨机构实现水平滑动；

第一手轮，与所述水平滑台连接，用于控制所述水平滑台沿水平方向移动；

垂直滑台，与所述行程调节机构相连，用于带动所述行程调节机构和打磨机构上下滑动；

第二手轮，与所述垂直滑台连接与所述垂直滑台连接，用于控制所述滑台的上下滑动，

其中，所述位置调节机构与所述行程调节机构连接。

4.根据权利要求1所述的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，其特征在于，所述行程调节机构包括：

直线导轨滑台，与所述打磨机构连接，用于带动打磨机构沿齿面方向移动；

直流减速电机，与所述直线导轨滑台连接，用于控制所述直线导轨滑台的直线导轨的运转；

电气控制模块，与所述直流减速电机连接，用于控制所述直流减速电机的正转和反转；

限位开关，设置在所述直线导轨滑台上，用于限定所述打磨机构的移动范围；

可调压电源，与所述限位开关、所述电气控制模块和所述直流减速电机分别连接，用于供电并控制打磨机构的往复移动速度，

其中，所述直线导轨滑台与所述垂直调节机构连接。

5.根据权利要求4所述的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，其特征在于，所述直线导轨滑台与所述直流减速电机之间通过联轴器连接。

6.根据权利要求1所述的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，其特征在于，所述打磨机构包括打磨机、与所述打磨机相连用于调节打磨角度的倾角调节杆和用于将所述打磨机与所述水平调节机构连接的连接架。

7.根据权利要求6所述的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，其特征在于，所述打磨机上安装有砂轮片，所述打磨机上安装有砂轮片的一端为头部，另一端为尾部，所述头部通过螺栓与所述连接架相连，所述尾部通过卡箍与所述倾角调节杆相连。

8.根据权利要求1所述的便携可调节式齿轮修型用打磨装置，其特征在于，所述固定机构、所述位置调节机构、所述行程调节机构和所述打磨机构之间通过螺栓连接。

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