CN112238264A - 一种航空航天用齿轮加工的插齿装置 - Google Patents

一种航空航天用齿轮加工的插齿装置 Download PDF

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CN112238264A CN202011165284.1A CN202011165284A CN112238264A CN 112238264 A CN112238264 A CN 112238264A CN 202011165284 A CN202011165284 A CN 202011165284A CN 112238264 A CN112238264 A CN 112238264A
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齐慧婷
张瑾
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    • B23F5/00—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/12—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting

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Abstract

本发明公开了一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，包括用于移动的纵移调节机构、横移调节机构和用于插齿的插齿动力机构以及用于提供旋转力的旋转机构，旋转机构安装在纵移调节机构上，纵移调节机构动力端设置有纵移动力机构，纵移调节机构下端连接支撑机构，旋转机构上侧设置有插齿动力机构，插齿动力机构安装在横移调节机构上。本发明利用旋转气缸带动插齿气缸进行轴向旋转，从而能够对不同锥度的齿轮进行插齿，并且能够配合纵移调节机构和横移调节机构横纵双方位调节，提高加工范围，利用双方位调节，能够对不同尺寸的齿轮进行快速配合加工，提高工作效率。

Description

一种航空航天用齿轮加工的插齿装置
技术领域
本发明涉及齿轮加工领域，特别是涉及一种航空航天用齿轮加工的插齿装置。
背景技术
以插齿刀作为刀具来加工齿轮、齿条等的齿形，这种加工方法称为“插齿”。插齿时，插齿刀作上下往复的切削运动，同时与工件作相对的滚动。
常见插齿机都是卧式或立式，只能进行对于齿轮大小的调节，不能对不同锥度以及齿形的齿轮进行加工，或者只能对机床进行改装，费时费力，精度也不能保证，且工作效率不高。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种航空航天用齿轮加工的插齿装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，包括用于移动的纵移调节机构、横移调节机构和用于插齿的插齿动力机构以及用于提供旋转力的旋转机构，旋转机构安装在纵移调节机构上，纵移调节机构动力端设置有纵移动力机构，纵移调节机构下端连接支撑机构，旋转机构上侧设置有插齿动力机构，插齿动力机构安装在横移调节机构上；
所述的支撑机构包括固定座、横梁、纵向支撑座，固定座上端前侧设置有横梁，固定座内侧设置有纵向支撑座；
所述的纵移调节机构包括滑座、配合滑条、固定滑轨，滑座下端设置有两个配合滑条，配合滑条滑动连接在固定滑轨上端，固定滑轨安装在纵向支撑座上端；
所述的插齿动力机构包括旋转气缸、连接座、插齿气缸、插齿块，旋转气缸安装在横移调节机构前端，旋转气缸前端安装有连接座，连接座前端安装有插齿气缸，插齿气缸动力端安装有插齿块；
所述的横移调节机构包括横移电机、皮带轮组、主轴齿轮、齿条，横移电机通过螺栓连接横移座，横移电机动力输出端通过皮带轮组连接主轴齿轮，主轴齿轮和齿条啮合，齿条安装在横梁后端面，横移座滑动连接横梁；
所述的旋转机构包括旋转盘、平衡盘、紧固螺栓、齿轮，旋转盘设置在滑座上端，旋转盘上设置有旋转轴，旋转轴外部连接有平衡盘，平衡盘上端设置有齿轮，齿轮上端设置有压盘，压盘上端设置有紧固螺栓，旋转盘下端连接旋转电机，旋转电机设置在滑座内部。
优选的：所述的纵移动力机构包括气缸连接座、纵移气缸，纵移气缸安装在纵向支撑座上端，纵移气缸通过气缸连接座连接滑座。
如此设置，当需要移动滑座时，控制纵移气缸，通过纵移气缸的牵引力从而带动滑座和上端需要加工的齿轮。
优选的：所述的纵移动力机构包括配合滑块、纵移螺杆、纵移电机，纵移电机安装在纵向支撑座上端，纵移电机动力端连接纵移螺杆，纵移螺杆上连接有配合滑块，配合滑块连接在滑座下端。
如此设置，当需要移动滑座时，控制纵移电机启动，使纵移螺杆配合配合滑块，从而带动滑座和上端需要加工的齿轮。
优选的：所述的横梁、纵向支撑座均通过螺栓连接固定座。
如此设置，固定座起支撑作用，横梁起安装横移调节机构作用，纵向支撑座起安装纵移调节机构作用。
优选的：所述的配合滑条通过螺栓连接滑座，固定滑轨通过螺栓连接纵向支撑座，固定滑轨前端设置有限位块。
如此设置，配合滑条和滑座配合，从而能够保证滑座在移动时的稳定性。
优选的：所述的旋转气缸通过螺栓连接横移座、连接座，插齿气缸通过螺栓连接连接座。
如此设置，旋转气缸带动插齿气缸进行轴向旋转，从而能够对不同锥度的齿轮进行插齿，并且能够配合横纵双方位调节，提高加工范围。
优选的：所述的齿条通过螺栓连接纵向支撑座，皮带轮组键连接横移电机、主轴齿轮。
如此设置，皮带轮组起传动作用，键连接保证了力的有效传输。
优选的：所述的旋转盘通过轴承座连接滑座，旋转电机键连接旋转盘，旋转轴通过焊接连接旋转盘，紧固螺栓通过螺纹连接旋转轴。
如此设置，旋转盘起安装和旋转作用。
优选的：所述的气缸连接座通过螺栓连接纵移气缸、滑座。
如此设置，纵移气缸起提供动力作用，气缸连接座起连接作用。
优选的：所述的配合滑块通过螺纹连接纵移螺杆，纵移螺杆通过联轴器连接纵移电机。
如此设置，纵移电机起提供动力作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、利用旋转气缸带动插齿气缸进行轴向旋转，从而能够对不同锥度的齿轮进行插齿，并且能够配合纵移调节机构和横移调节机构横纵双方位调节，提高加工范围；
2、利用双方位调节，能够对不同尺寸的齿轮进行快速配合加工，提高工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种航空航天用齿轮加工的插齿装置的第一结构示意图；
图2是本发明所述一种航空航天用齿轮加工的插齿装置的第二结构示意图；
图3是本发明所述一种航空航天用齿轮加工的插齿装置的插齿气缸第一状态结构示意图；
图4是本发明所述一种航空航天用齿轮加工的插齿装置的插齿气缸第二状态结构示意图；
图5是本发明所述一种航空航天用齿轮加工的插齿装置的横移调节机构结构示意图；
图6是本发明所述一种航空航天用齿轮加工的插齿装置的旋转机构结构示意图；
图7是本发明所述一种航空航天用齿轮加工的插齿装置的纵移气缸结构示意图；
图8是本发明所述一种航空航天用齿轮加工的插齿装置的纵移螺杆结构示意图。
附图标记说明如下：
1、支撑机构；2、纵移调节机构；3、插齿动力机构；4、横移调节机构；5、旋转机构；6、纵移动力机构；11、固定座；12、横梁；13、纵向支撑座；21、滑座；22、配合滑条；23、固定滑轨；31、旋转气缸；32、连接座；33、插齿气缸；34、插齿块；41、横移电机；42、皮带轮组；43、主轴齿轮；44、齿条；45、横移座；51、旋转盘；52、平衡盘；53、紧固螺栓；54、齿轮；55、压盘；56、旋转轴；57、旋转电机；61、气缸连接座；62、纵移气缸；611、配合滑块；612、纵移螺杆；613、纵移电机。
具体实施方式
在本发明的描述中，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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中的具体含义。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1
如图1-图7所示，一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，包括用于移动的纵移调节机构2、横移调节机构4和用于插齿的插齿动力机构3以及用于提供旋转力的旋转机构5，旋转机构5安装在纵移调节机构2上，纵移调节机构2动力端设置有纵移动力机构6，纵移调节机构2下端连接支撑机构1，旋转机构5上侧设置有插齿动力机构3，插齿动力机构3安装在横移调节机构4上；
支撑机构1包括固定座11、横梁12、纵向支撑座13，固定座11上端前侧设置有横梁12，固定座11内侧设置有纵向支撑座13；
纵移调节机构2包括滑座21、配合滑条22、固定滑轨23，滑座21下端设置有两个配合滑条22，配合滑条22滑动连接在固定滑轨23上端，固定滑轨23安装在纵向支撑座13上端；
插齿动力机构3包括旋转气缸31、连接座32、插齿气缸33、插齿块34，旋转气缸31安装在横移调节机构4前端，旋转气缸31前端安装有连接座32，连接座32前端安装有插齿气缸33，插齿气缸33动力端安装有插齿块34；
横移调节机构4包括横移电机41、皮带轮组42、主轴齿轮43、齿条44，横移电机41通过螺栓连接横移座45，横移电机41动力输出端通过皮带轮组42连接主轴齿轮43，主轴齿轮43和齿条44啮合，齿条44安装在横梁12后端面，横移座45滑动连接横梁12；
旋转机构5包括旋转盘51、平衡盘52、紧固螺栓53、齿轮54，旋转盘51设置在滑座21上端，旋转盘51上设置有旋转轴56，旋转轴56外部连接有平衡盘52，平衡盘52上端设置有齿轮54，齿轮54上端设置有压盘55，压盘55上端设置有紧固螺栓53，旋转盘51下端连接旋转电机57，旋转电机57设置在滑座21内部。
优选的：纵移动力机构6包括气缸连接座61、纵移气缸62，纵移气缸62安装在纵向支撑座13上端，纵移气缸62通过气缸连接座61连接滑座21，当需要移动滑座21时，控制纵移气缸62，通过纵移气缸62的牵引力从而带动滑座21和上端需要加工的齿轮54；横梁12、纵向支撑座13均通过螺栓连接固定座11，固定座11起支撑作用，横梁12起安装横移调节机构4作用，纵向支撑座13起安装纵移调节机构2作用；配合滑条22通过螺栓连接滑座21，固定滑轨23通过螺栓连接纵向支撑座13，固定滑轨23前端设置有限位块，配合滑条22和滑座21配合，从而能够保证滑座21在移动时的稳定性；旋转气缸31通过螺栓连接横移座45、连接座32，插齿气缸33通过螺栓连接连接座32，旋转气缸31带动插齿气缸33进行轴向旋转，从而能够对不同锥度的齿轮进行插齿，并且能够配合横纵双方位调节，提高加工范围；齿条44通过螺栓连接纵向支撑座13，皮带轮组42键连接横移电机41、主轴齿轮43，皮带轮组42起传动作用，键连接保证了力的有效传输；旋转盘51通过轴承座连接滑座21，旋转电机57键连接旋转盘51，旋转轴56通过焊接连接旋转盘51，紧固螺栓53通过螺纹连接旋转轴56，旋转盘51起安装和旋转作用；气缸连接座61通过螺栓连接纵移气缸62、滑座21，纵移气缸62起提供动力作用，气缸连接座61起连接作用。
实施例2
如图8，本实施例与实施例1的区别在于：
纵移动力机构6包括配合滑块611、纵移螺杆612、纵移电机613，纵移电机613安装在纵向支撑座13上端，纵移电机613动力端连接纵移螺杆612，纵移螺杆612上连接有配合滑块611，配合滑块611连接在滑座21下端，当需要移动滑座21时，控制纵移电机613启动，使纵移螺杆612配合配合滑块611，从而带动滑座21和上端需要加工的齿轮54；配合滑块611通过螺纹连接纵移螺杆612，纵移螺杆612通过联轴器连接纵移电机613，纵移电机613起提供动力作用。
工作原理：将需要加工的齿轮54放置在旋转轴56上端，然后利用压盘55压紧利用紧固螺栓53锁紧，根据需要加工的锥度和角度，调节横移座45和滑座21的位置，启动插齿气缸33利用插齿块34对齿轮54进行加工，同时利用旋转电机57旋转齿轮54，从而插齿成型。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，其特征在于：包括用于移动的纵移调节机构、横移调节机构和用于插齿的插齿动力机构以及用于提供旋转力的旋转机构，旋转机构安装在纵移调节机构上，纵移调节机构动力端设置有纵移动力机构，纵移调节机构下端连接支撑机构，旋转机构上侧设置有插齿动力机构，插齿动力机构安装在横移调节机构上；
所述的支撑机构包括固定座、横梁、纵向支撑座，固定座上端前侧设置有横梁，固定座内侧设置有纵向支撑座；
所述的纵移调节机构包括滑座、配合滑条、固定滑轨，滑座下端设置有两个配合滑条，配合滑条滑动连接在固定滑轨上端，固定滑轨安装在纵向支撑座上端；
所述的插齿动力机构包括旋转气缸、连接座、插齿气缸、插齿块，旋转气缸安装在横移调节机构前端，旋转气缸前端安装有连接座，连接座前端安装有插齿气缸，插齿气缸动力端安装有插齿块；
所述的横移调节机构包括横移电机、皮带轮组、主轴齿轮、齿条，横移电机通过螺栓连接横移座，横移电机动力输出端通过皮带轮组连接主轴齿轮，主轴齿轮和齿条啮合，齿条安装在横梁后端面，横移座滑动连接横梁。
2.根据权利要求1所述的一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，其特征在于：所述的旋转机构包括旋转盘、平衡盘、紧固螺栓、齿轮，旋转盘设置在滑座上端，旋转盘上设置有旋转轴，旋转轴外部连接有平衡盘，平衡盘上端设置有齿轮，齿轮上端设置有压盘，压盘上端设置有紧固螺栓，旋转盘下端连接旋转电机，旋转电机设置在滑座内部，旋转盘通过轴承座连接滑座，旋转电机键连接旋转盘，旋转轴通过焊接连接旋转盘，紧固螺栓通过螺纹连接旋转轴。
3.根据权利要求1所述的一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，其特征在于：所述的纵移动力机构包括气缸连接座、纵移气缸，纵移气缸安装在纵向支撑座上端，纵移气缸通过气缸连接座连接滑座。
4.根据权利要求1所述的一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，其特征在于：所述的纵移动力机构包括配合滑块、纵移螺杆、纵移电机，纵移电机安装在纵向支撑座上端，纵移电机动力端连接纵移螺杆，纵移螺杆上连接有配合滑块，配合滑块连接在滑座下端。
5.根据权利要求1所述的一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，其特征在于：所述的横梁、纵向支撑座均通过螺栓连接固定座。
6.根据权利要求1所述的一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，其特征在于：所述的配合滑条通过螺栓连接滑座，固定滑轨通过螺栓连接纵向支撑座，固定滑轨前端设置有限位块。
7.根据权利要求1所述的一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，其特征在于：所述的旋转气缸通过螺栓连接横移座、连接座，插齿气缸通过螺栓连接连接座。
8.根据权利要求1所述的一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，其特征在于：所述的齿条通过螺栓连接纵向支撑座，皮带轮组键连接横移电机、主轴齿轮。
9.根据权利要求3所述的一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，其特征在于：所述的气缸连接座通过螺栓连接纵移气缸、滑座。
10.根据权利要求4所述的一种航空航天用齿轮加工的插齿装置，其特征在于：所述的配合滑块通过螺纹连接纵移螺杆，纵移螺杆通过联轴器连接纵移电机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117359364A (zh) * 2023-12-01 2024-01-09 河北程杰汽车转向机制造有限公司 一种汽车转向器生产用数控插齿机
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