CN1123417C - 用来研磨或测试齿轮的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种用来对齿轮进行研磨或测试的机器(20),它包括:一个机器支柱(22),它具有一垂直于第二侧(26)的第一侧(24),所述第一侧具有一可围绕一第一轴线旋转的第一工件主轴(28),所述第二侧具有一可围绕一第二轴线旋转的第二工件主轴(38)。所述第一工件主轴可动地固定于所述第一侧,而所述第二工件主轴可动地固定于所述第二侧。所述第一和第二工件主轴可以沿着一个或多个相互垂直的G向、H向和V向彼此相对移动。所述两主轴的至少其中一个,最好是两个主轴都是直接驱动主轴。在两主轴和两主轴沿G向、H向和V向的相关齿轮构件(36,48)的任一相对位置处,它们各自轴线的各交点保持不变。对于研磨作业来说,所述机器还包括用来将研磨剂导引至啮合旋转的各构件的其中之一的齿顶端处、位于啮合点之前的一位置处的装置。
Description
本发明的领域
本发明涉及一种用来对齿轮进行测试或精加工的方法和装置。具体地说,本发明揭示了一种用来对锥齿轮和准双曲面齿轮进行研磨的方法和装置。
本发明的背景
研磨是一种对锥齿轮的轮齿表面进行精加工的较佳方法。它是一种可以为锥齿轮的其它硬化整理作业提供经济性并且已用在除了一些航空器应用之外的所有领域中的方法。
在研磨作业中,一小齿轮和环形齿轮借助适当的工件夹具安装于一研磨机中的各主轴上,所述研磨机具有与一测试机相同的基本设计。在大多数的齿轮组滚轧作业中,所述小齿轮是驱动件,而所述环形齿轮被制动。各齿轮在相互啮合中被滚轧,并且将可以是油(或水)和金刚砂的混合物的研磨剂或者类似的磨蚀剂灌注入所述啮合区内。在授予Hunkeler的美国专利No.3,099,901、授予Rebeski的美国专利No.3,142,940、授予Ellwanger等人的美国专利No.3,717,958或者授予Gnadt等人的美国专利No.5,609,058中可以找到研磨机和/或测试机的一些例子。
大多数的研磨机和测试机都具有三个自由度以使环形齿轮和小齿轮之间作相对运动。所述第一自由度是沿着应称之为G向或G轴线的环形齿轮轴线方向的相对运动,所述第二自由度是沿着应称之为H向或H轴线的小齿轮轴线方向的相对运动,所述第三自由度是沿着应称之为V向或V轴线的、在所述环形齿轮和小齿轮之间距离方向的运动。V向也称为“准双曲面齿轮偏置距”。
在研磨作业或测试作业中,沿V向和H向的运动会使得齿轮组各构件的接触班迹发生位置变化,因此需要对接触班迹加以修正。研磨作业包括使齿轮各构件啮合旋转,并且在轮齿表面上的一所需位置进行接触。因此,就可以使各构件位于一定的V位置和H位置以及一定的G轴位置,以获得所需的侧隙。
通常,V向、H向和G向运动对轮齿局部接触班迹的纵向位置和深向位置均有影响,对于V轴向运动的主要影响是反应在接触班迹的相对纵向位置上,对于H轴向运动的主要影响是反应在接触班迹的相对深向位置上,而对于G轴向运动的主要影响是反应在侧隙上。
当对齿轮组进行研磨时,通过根据需要改变V向设定值和H向设定值,可以使接触点朝着轮齿表面的外(齿根)部或内(齿顶)部移动,以改变接触班迹的移动量。在改变V向设定值和H向设定值以影响移动量时,还必须改变G轴的位置以保持所需的侧隙。当达到所需的齿根位置或齿顶位置时,再次改变V和H轴位置以使接触点移动至另一齿根或齿顶位置,同时藉助适当改变G轴位置来改变V和H向位置,以保持侧隙。所述接触位置于是就回到了初始位置。
到目前为止,除了在大多数的研磨机中,将轴角固定地设定成90°之外,研磨机的结构与在锥齿轮切割机和磨床的构造原理通常是相同的。因此,与切割机和/或磨床相比,研磨机就少了一个自由度。
但是,类似的切割机和磨床就会导致在环形齿轮和小齿轮构件之间具有很多的机器部件(例如,支柱、滑动件和轨道),这样就会将不希望有的和不受控制的变形(compliance)导入研磨作业中。而且,由于齿轮组构件之间的机器部件数量增多,齿轮组各构件和机器底座之间的间距毫无疑问就会增大,这样就会减小刚度,并且会减小由齿轮组各构件紧邻机器底座的邻近程度所提供的稳定性。
本发明的一目的在于提供这样一种研磨机,它可以消除在齿轮组构件之间的多个机器部件,从而可以增强机器的稳定性。
本发明的另一目的在于提供一种高速研磨方法,它包括这样一种方法,它可在高速研磨过程中导入研磨剂,并且可在研磨过程中对一齿轮组的振动情况加以监控以此作为一种表示经研磨齿轮组达到最佳状态的方法。
本发明的这些和其它目的以及优点将从以下描述和附图中变得更为清楚。
本发明概述
本发明旨在提供一种用来对齿轮进行研磨或测试的机器。所述机器包括:一个机器支柱或底座,它具有一垂直于第二侧的第一侧,所述第一侧具有一可围绕一第一轴线旋转的第一工件主轴,并且所述第二侧具有一可围绕一第二轴线旋转的第二工件主轴。所述第一工件主轴可动地固定于所述第一侧,而所述第二工件主轴可动地固定于所述第二侧。所述第一和第二工件主轴可以沿着一个或多个相互垂直的G向、H向和V向彼此相对移动。所述两主轴的至少其中一个,最好是两个主轴都是直接驱动主轴。
本发明机器是这样的:在两主轴和两主轴沿G向、H向和V向的相关齿轮构件的任一相对位置处,它们各自轴线的各交点保持不变。
本发明机器还包括用来将研磨剂导引至啮合旋转的各构件的其中之一的齿顶端处、位于啮合点之前的一位置处的装置。
附图简要说明
图1示意性地示出了一种已有技术研磨机。
图2示出了图1所示已有技术机器的主轴设置情况的俯视图。
图3示意性地示出了本发明的研磨机。
图4示出了图3所示本发明机器的主轴设置情况的俯视图。
图5是将一环形锥齿轮的轮齿与一涡轮叶片相比较的比较图。
图6示出了将研磨剂施加于一旋转齿轮组的情况。
图7(a)、图7(b)、图7(c)和图7(d)示出了表示已有技术主轴和本发明主轴的旋转和对应的线性动态系统。
图8示出了在一轮齿表面上的三点式研磨图案。
较佳实施例的具体描述
下面将结合附图,对本发明进行具体描述。
图1示出了已有技术的研磨机2,其中,所述机器包括一其上设有一小齿轮柱6的机架4,所述小齿轮柱可借助轨道7在机架4上沿G方向移动。位于所述小齿轮柱6上的是一用来使一小齿轮件9围绕其轴线旋转的主轴8。位于机架4上的还有一可借助设置在机架4上的轨道11而沿H方向移动的齿轮柱10。齿轮主轴12安装于齿轮柱10上,并且可以沿V方向、沿着轨道13移动。齿轮14可以在齿轮主轴12上、围绕其轴线旋转。方向G、H和V彼此相互垂直。
采用图1所示的研磨机,齿轮主轴12位于所述机架的正上方,这样,主轴12就与机架4所提供的机器刚度隔开一定距离。而且,在小齿轮主轴8和环形齿轮主轴12之间有几个机器部件。所有这些状况都会导致变形的蓄积。虽然一定的旋转变形可能是较理想的,但是,已有技术的研磨机会在三个线性方向G、H和V产生变形,它会降低小齿轮和环形齿轮在空间的位置精确度。
图1所示的已有技术机器的另一缺点是:主轴轴线的主轴交点会随着诸如不同尺寸的加工件、不同传动比和不同工件夹具之类的各因素而变化。所述的主轴交点是将各主轴轴线相交而形成的点,它与各主轴轴线之间的间距(V方向)是无关的。
图2藉助忽略V方向的图1所示主轴的俯视图示出了图1所示机器的交点。可以理解的是,当齿轮对构件(9,14)如图所示那样相互啮合时,齿轮主轴轴线AG和小齿轮主轴轴线AP相交于点P1。但是,如果发生诸如上文所描述的变化,例如,对不同尺寸的各齿轮进行研磨,所述交点就一定会改变。如果待研磨的小齿轮构件8具有较大的尺寸,则可能需要将小齿轮主轴轴线AP就会从其初始位置移动一段距离ΔG,以计算出增大的齿轮构件的直径。这时,两主轴轴线的交点就移动至P2。以相同方式,如果需要对一较大的齿轮构件14进行研磨,则必需将齿轮主轴轴线AG的位置移动ΔH。这样就可以看到,两主轴轴线的交点就变化至P3。
主轴轴线交点位置变化的不利效果是:它们会使得不同的工件出现不一致的动态特性以及一个较大的加工区域。
上述缺点可由图3所示并由编号20总地标示的本发明研磨机来克服。为了使各机器构件观察起来较方便,图3示出了没有门和外金属板的本发明机器。所述机器20包括一根也可视为机器框架的支柱22。支柱22包括至少三个侧面,最好是包括四个侧面,其中至少两个侧面,即,第一侧面24和第二侧面26彼此相互垂直。每一第一和第二侧面均包括一宽度和一高度(当朝着图3所示方向观察时)。
第一侧面24包括第一工件主轴28,所述第一工件主轴可以围绕轴线AG(图4)旋转,并且最好由一直接驱动电动机30来驱动,而且最好被液体冷却,且安装在前、后主轴轴承(未示)之间。主轴28可以沿着第一侧面24的宽度、朝着方向G、在与支柱22直接相连的轨道32上移动。主轴28沿方向G的移动是藉助电动机34通过一直接连接的滚珠丝杠(未示)而提供的。较佳的是,一环形锥齿轮构件36藉助一些在本技术领域中已知的工件夹具可拆卸地安装于主轴28上。
第二侧面26包括第二工件主轴38,所述第二工件主轴可以围绕轴线AP(图4)旋转,并且最好由一直接驱动电动机40来驱动,而且最好被液体冷却,且在前、后主轴轴承(未示)之间安装电动机40,所述电动机40可以使小齿轮作4000 RPM的旋转运动(电动机30的RPM是:小齿轮的RPM/齿轮组的传动比)。
主轴38可以沿着第二侧面26的宽度、朝着方向H在与侧面44相连的轨道42上移动。主轴38沿方向H的移动是藉助电动机46通过一直接连接的滚珠丝杠来提供的。较佳的是,一小齿轮构件48藉助在本技术领域中已知的一些适当的工件夹具而可拆卸地安装于主轴38上。由于滑动件44在电动机52通过一直接连接的滚珠丝杠所提供的移动下可以借助轨道50沿方向V移动,因此工件主轴38还可以沿着第二侧面26的高度、朝着方向V移动。
第一工件主轴28沿方向G的移动、第二工件主轴38沿方向H的移动,以及第一主轴的旋转运动和主轴的旋转运动分别是由单独驱动的电动机34、46、52、30和40来赋予的。上述各构件能相对于彼此独立运动,或者可以彼此同时运动。每一上述电动机均与一反馈装置相连,诸如一作为CNC系统的一部分的线性或旋转式编码器(未示),所述反馈装置可以根据输入一计算机控制器,诸如Fanuc模块16i内的指令对各驱动电动机的工作情况进行控制。
一用来盛装研磨剂的储藏容器最好放置在第二装置38的下方,位于第二侧面26附近,其轮廓如编号54所示出的那样。以此方式,所述储藏容器可以仍然保持在外金属板壳体的内部,由此可以将机器的脚印尺寸减至最小。而且,可以使支柱22的切口区56包括在所述支柱的那一远离两主轴的区域处,以便放置任一个必需的电气变压器。采用这种设置方案,这些电气构件也可以保持在所述外金属板壳体的内部,并且与两主轴相隔得足够远,这样,从各电气构件发出的热量就不会反过来影响两主轴或其它公差敏感元件的准确性。
采用图3所示的设置方案,避免了因几个机器构件而引起的机器变形。第一工件主轴28与支柱22相连,而第二工件主轴38仅在其和支柱22之间具有滑动件44。这样,当与图1所示的已有技术机器相比时,就可以显著减小不受控制的变形,并且可以藉助机器的G向、H向和/或V向移动来控制任一所需变形。
由于采用了直接驱动主轴28和38,因此,主轴的惯性将小于已有技术主轴的惯性,而且,由于省去了远距驱动电动机、传动带和滑轮,因此还大大降低并简化了所示驱动系统的动态特性。图7(a)-图7(d)动态地示出了一种已有技术研磨机的主轴和本发明研磨机的主轴。在图7(a)所示的已有技术设置方案中,一惯性为l1的电动机70借助一具有旋转弹簧刚度γ1且旋转阻尼系数δ1的传动带与一主轴72相连。主轴72具有惯性l2,工件76具有惯性l3。由于主轴72和工件76是通过工件夹具而刚性地相连接,因此,只有一个旋转弹簧刚度γ2和一个旋转阻尼系数δ2作用于这些构件上。
将图7(a)所示的旋转动态系统表示成图7(b)所示的对应正确线性系统模型,电动机70的惯性由质量m1表示,旋转弹簧刚度γ1和旋转阻尼系数δ1由线性弹簧刚度c1和线性阻尼系数d1表示。以相同方式,图7(b)的质量m2与旋转惯性l2和l3相对应,而弹簧系数c2和阻尼系数d2则与旋转弹簧刚度γ2和阻尼系数δ2相对应。在观察图7(b)所示的线性系统时,可以清楚地看到,已有技术主轴和驱动装置70、72和74结果可以用一具有二个自由度的动态系统来表示,m1c1d1和m2c2d2。
采用图7(c)所示的本发明的主轴和直接驱动装置78,是没有图7(a)所示的远距电动机、滑轮和传动带的。因此,本发明就不存在图7(a)所示的旋转动态自由度,l1γ1δ1。在本发明的主轴中唯一的惯性就是所述主轴的惯性l4,并且,与图7(a)所示的装置中是没有变化的。对图7(d)所示的对应线性动态模型进行观察,单个质量m4表示惯性l3和l4,而弹簧刚度c2和阻尼系数d2则与旋转弹簧刚度γ2和阻尼系数δ2相对应。因此,可以清楚地看到,本发明可以提供一种被减少至只具有一个自由度的动态系统,m4c2d2。
此外,本发明的机器可以沿G向和H向运动,同时还可以保持两主轴轴线的交点Pc位于相同位置。从图4中可以清楚地看到,第一工件主轴28沿G向的运动是沿着轴线AG移动一段为ΔG距离的运动,因此,不会改变轴线AG的位置。这样,交点PC的位置是不受影响的。以相同方式,第二工件主轴38沿H向的运动是沿着轴线AP移动一段为ΔH距离的运动,它不会改变轴线AP的位置。而且,交点PC的位置也保持不受影响。因此,可以看到,不管工件具有何种尺寸或传动比,或何种类型的工件夹具,本发明的交点PC都不会变化,因此,大大增强了机器的动态特性。稳定交点PC所带来的另一优点是:机器腔室较小,从而更便于机器操作者使用或使装置自动进行装载/卸载以接触到各工件。此外在本发明中,机器腔室是位于机器的转角处,因此进一步增强了可接触性。
利用本发明进行的研磨作业可以以非常高的速度进行,例如小齿轮以大约2500-4000 RPM的速度旋转,它比传统研磨作业快了大约三倍。如果以3500 RPM的小齿轮速度对一传动比为3∶1的齿轮组进行研磨,则所述齿轮组的所述环形齿轮构件将以大约1170 RPM的速度旋转。对于直径为220毫米的环形齿轮进行的研磨作业其圆周速度大约是13米/秒,并且在外环形齿轮直径上的离心加速度(加速度=速度2/半径)大约是1540米/秒2,或者是传统高速研磨作业的三倍以上。
但是,如果离心加速度超过大约450米/秒2,研磨剂就会通过离心力作用旋转离开所述环形齿轮,并且不会保持在与齿轮相啮合的状态。由于RPM较高,因此所述小齿轮将更快地到达该极限。如果有该效应,就必须对施加研磨剂的方式加以考虑,从而可以无视离心抛离效应使研磨剂存在于接触区内。
从图5中可以看到,一环形齿轮60的空间形状与一涡轮叶片62的形状有一些类似。一涡轮叶片的扭转可以藉助该涡轮的旋转运动使气体或液体作轴向移动。两叶片之间的相交部在内端处较小,但在外径处较大。出现在一涡轮泵内径的液体开始随着各叶片而旋转。离心力使其移动至在该处叶片相交部较大的外径。这种移动将朝着内径的方向产生抽吸作用,从而可帮助离心力将流体从内径泵送至外径。
本发明人已发现,上述原理在如上文所述的采用较高速度的研磨作业中也是适用的。沿着旋转方向R,将研磨剂切向地喷射到环形齿轮48的齿顶(内)端上,如图6中由喷嘴64所示的那样。研磨剂离开喷嘴64的速度应该与内环形齿轮直径的圆周速度大致相等。必须在与小齿轮35相啮合之前将研磨剂喷射到环形齿轮48上,这样,就可以在啮合接触开始之前将研磨剂抽送至齿槽中。当然,可以看到的是,如果朝着与图6中R所示方向相反的方向旋转,就必需使一喷嘴66位于小齿轮36的另一侧上。
本发明的机器还可以包括在研磨作业过程中对结构传递噪声进行测量的地震测量装置。可以将一个三维加速计与每一主轴相连,但最好是与环形齿轮相连。可利用实时振动或快速傅里叶变换结果对研磨周期进行监控。在对一用于齿轮组的研磨程序进行编制的过程中,所述加速计可以保持工作,以对一些或所有的齿轮组进行监控。在完成这种编制作业之后,将一较好齿轮的特性振动图保存在一评价计算机内。此时,可以施加一些容差以提供一由一些允许值构成的频谱,在这些允许值频谱中,可以将生产齿轮组接受作为不被拒收的、良好的齿轮组。
在生产过程中,研磨作业一直持续到振动结果接近某一齿轮副的可能最佳值为止。该最接近点是定义为振幅从减小变为增大的那一时刻。将测量到的最接近点的振幅与齿轮组展开(development)过程中所建立的可接受容差带进行比较,然后接受该齿轮组或拒收该齿轮组。
采用这种方法,在到达振幅转变点之后即可使所述研磨作业各自终止。由于来自热处理的小齿轮和环形齿轮具有一定量的变形,因此,对于批量生产中的所有齿轮组来说,不期望每一齿轮副的最佳研磨结果是相同的。研磨作业的各自终止可以保证最终的齿轮组具有更高和更一致的质量,并且可以保证周期时间最短。
本发明还可在研磨作业过程中改变一轮齿表面上的点点之间的速度和/或制动转矩。图8示出了一其上具有三个点,即,中心点82、齿顶端点84和齿根端点86的轮齿80。在研磨作业中,例如,将在中心点82处开始接触,随后移动至齿顶点84,然后移回到中心点82,然后在移动至齿根点86之后回到中心点82。如果在中心点82处希望有一为3000 RPM的速度和一为5 Nm(牛顿-米)的制动转矩,并且在齿顶点84处希望有一为2000 RPM的速度和一为3 Nm的制动转矩,则本发明可以在自点82至点84的移动过程中使速度和转矩线性地转变,而在已有技术中,在点84处或在点84之前,上述变化是突然进行的。这样一种突变就会在轮齿表面上形成一会增大齿轮组噪声的级形面。本发明方法可提供平滑的转变,由此可避免形成一级性面。应予理解的是,各点之间的线性转变可以是在轮齿表面上的任意两个点之间,例如,在图8中的齿顶点84和齿根点86之间。本发明方法还可以应用于那些具有任意数量(诸如六个或九个)的预定轮齿表面点的轮齿表面上。
而且,在一轮齿表面上的多个点之间的转变在每一组点之间可以是不同的。举例来说,在点84处的所需速度值和转矩值可以分别是2000 RPM和2 Nm,而在中心点82处,它们可以是3000 RPM和5 Nm。当从点84研磨至点82时,在这些点值之间将有一线性转变。但是,在齿根端点86处,所需的研磨值可以是3800 RPM和6 Nm因此,中心点82和齿根点86处的两值之间将发生线性转变。显然,点84和82之间的变化转变率与点82和86之间的变化率是不同的。
虽然以上已结合一种研磨机对本发明作了描述和举例说明,但是,本发明机器也可以用作锥齿轮和准双曲面齿轮的测试机。在测试机中,一齿轮副的其中一个构件(通常是齿轮构件)的轮齿表面涂敷有显迹剂,然后可在一较小载荷下随着该对齿轮一起运转。显迹剂将从齿轮轮齿表面的那些与匹配小齿轮构件的轮齿表面形成接触的区域中除去,从而可在齿轮轮齿表面上形成一接触班迹或“脚印”。本发明的直接驱动电动机可以高速地进行测试作业,同时,所述的单根支柱的设计原理可提供较高的强度和准确性。
而且,在测试机内,由于即使沿G向、H向和V向有运动,机器声音仍可基本上保持恒定,因此,固定交点可以为噪声振动的测试提供极好的声学条件。在一种其中交点变化的已有技术机器中,机器声音会随着交点位置的变化而变化,这样就难以对噪声进行测评。
虽然以上已结合几个较佳实施例对本发明作了描述,但是,应予理解的是,本发明并不受到这些具体实施例的限制。应该认为,本发明包括各种对于本技术领域熟练人员来说较显然并且不背离本发明的精神和所附权利要求书保护范围的改进。
Claims (24)
1.一种用来对齿轮进行研磨或测试的机器,所述机器包括:
一个机器支柱,它具有一垂直于第二侧的第一侧;
所述第一侧具有一可围绕一第一轴线旋转的第一工件主轴,所述第一工件主轴可动地固定于所述第一侧;
所述第二侧具有一可围绕一第二轴线旋转的第二工件主轴,所述第二工件主轴可动地固定于所述第二侧;
所述第一和第二工件主轴可以沿着一个或多个相互垂直的G向、H向和V向彼此相对移动。
2.如权利要求1所述的机器,其特征在于,所述第一侧具有一宽度和一高度,并且所述第一工件主轴可以沿着所述宽度方向、沿G向移动。
3.如权利要求2所述的机器,其特征在于,所述第一主轴可以借助固定于所述支柱的第一侧的轨道而沿所述宽度方向、沿G向移动。
4.如权利要求1所述的机器,其特征在于,所述第二侧具有一宽度和一高度,并且所述第二工件主轴可以沿着所述宽度方向、沿H向并且沿着所述高度方向、沿V向移动。
5.如权利要求4所述的机器,其特征在于,所述第二主轴可以借助固定于一滑动件的轨道而沿着所述宽度方向、沿H向移动,所述滑动件可以借助固定于所述支柱的第二侧的轨道而沿着所述高度方向、沿V向移动。
6.如权利要求1所述的机器,其特征在于,所述第一和第二主轴的至少其中之一是直接驱动主轴。
7.如权利要求1所述的机器,其特征在于,所述第一和第二轴线相交形成一交点,所述交点保持不变,而不管所述第一和第二主轴沿一个或多个所述G向、H向和V向的相对位置如何。
8.如权利要求1所述的机器,其特征在于,所述第一主轴包括一安装在其上用来围绕所述第一轴线旋转的环形锥齿轮,所述第二主轴包括一安装在其上用来围绕所述第二轴线旋转的配对小齿轮。
9.如权利要求8所述的机器,其特征在于,所述配对小齿轮包括一相配对的准双曲面小齿轮。
10.如权利要求1所述的机器,其特征在于,它还包括一与所述第一工件主轴相连、用来在研磨过程中对振动情况进行测量的加速计。
11.如权利要求1所述的机器,其特征在于,所述机器是一研磨机。
12.如权利要求11所述的机器,其特征在于,它还包括用来在研磨过程中将一研磨剂导引至一旋转啮合齿轮组的装置,所述齿轮组的每一构件均包括具有一齿根端和一齿顶端的轮齿。
13.如权利要求12所述的机器,其特征在于,所述研磨剂导引装置具有一定位置,这样,一旦所述齿轮组旋转而相互啮合,就可以在所述各构件之一的轮齿与另一构件的轮齿形成啮合之前将研磨剂导引在所述轮齿的齿顶端处。
14.如权利要求13所述的机器,其特征在于,所述研磨剂是沿着旋转方向切向地施加于所述一个构件的所述齿顶端上。
15.如权利要求13所述的机器,其特征在于,所述研磨剂的施加速度与所述一个构件的齿顶端的圆周速度是相等。
16.如权利要求13所述的机器,其特征在于,所述一个构件是环形齿轮。
17.如权利要求1所述的机器,其特征在于,所述机器是一测试机。
18.一种用于齿轮的研磨机,所述机器包括:
一机架,它具有一垂直于一第二侧的第一侧;
所述第一侧具有一可围绕一第一轴线旋转的第一工件主轴,所述第一工件主轴可动地固定于所述第一侧,所述第一工件主轴可以藉助一直接驱动电动机而旋转;
所述第二侧具有一可围绕一第二轴线旋转的第二工件主轴,所述第二工件主轴可动地固定于所述第二侧,所述第二工件主轴可以藉助一直接驱动电动机而旋转;
所述第一和第二工件主轴可以沿着一个或多个相互垂直的G向、H向和V向彼此相对移动;
用来在研磨过程中将一研磨剂导引至一旋转啮合齿轮组的装置;
其特征在于,所述第一和第二轴线相交而形成一交点,所述交点保持不变,
而不管所述第一和第二工件主轴沿一个或多个所述G向、H向和V向的相对位置如何。
19.一种用来对一齿轮组的匹配构件进行研磨的方法,所述方法包括:
提供一种机器,它具有一个机器支柱,所述支柱具有一垂直于一第二侧的第一侧,所述第一侧具有一可围绕一第一轴线旋转的第一工件主轴,所述第一工件主轴可动地固定于所述第一侧,所述第二侧具有一可围绕一第二轴线旋转的第二工件主轴,所述第二工件主轴可动地固定于所述第二侧,所述第一和第二工件主轴可以沿着一个或多个相互垂直的G向、H向和V向彼此相对移动;
将所述齿轮组的一第一构件安装于所述第一主轴;
将所述齿轮组的一第二构件安装于所述第二主轴;
使所述第一和第二构件形成啮合并使各构件啮合旋转;
将一研磨剂施加于所述旋转构件;
在所述各构件啮合旋转的同时对所述各构件的相对位置进行调整,以使接触轮齿沿着所述各构件的轮齿表面移动至不同位置,所述调整作业是沿着一个或多个所述G向、H向或V向来进行的;
由此可使所述第一和第二轴线相交而形成一交点,并且在所述调整过程中,所述交点保持不变,而不管所述各构件沿着一个或多个所述G向、H向和V向的相对位置如何。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,在所述各构件之一的轮齿与另一构件的齿轮形成啮合之前,将所述研磨剂施加在所述轮齿的齿顶端处的一位置。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,沿着旋转方向、将所述研磨剂切向地施加于所述一个构件的齿顶端上。
22.如权利要求20所述的方法,其特征在于,以一与所述一个构件的齿顶端的圆周速度基本相等的速度来施加所述研磨剂。
23.如权利要求20所述的方法,其特征在于,它还包括在所述研磨作业过程中对各构件的振动进行测量,当测得的振动减小时,使所述研磨作业持续一段时间,当检测到所测得的振动增大时,停止所述研磨作业。
24.一种对一齿轮组的各构件进行研磨的方法,所述方法包括以下步骤:
将所述齿轮组的一第一构件安装于第一主轴;
将所述齿轮组的一第二构件安装于第二主轴;
使所述第一和第二构件形成啮合并使各构件啮合旋转;
将一研磨剂施加于各旋转构件;
在所述各构件啮合旋转的同时对所述各构件的相对位置进行调整,以使接触轮齿在所述各构件的轮齿表面上的两个或多个点之间移动,在每一所述点处,所述研磨作业是以预定的速度值和转矩值来进行的,并且对于至少两个连续点来说,至少其中一个速度和转矩值是不同的;
其特征在于,在接触轮齿在具有不同速度值和转矩值的各点之间移动的过程中,在所述不同速度值和转矩值之间的转换是以一种线性方式来完成的。
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