CN113375929B - 一种齿轮啮合不良品的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮加工技术领域，具体为一种齿轮啮合不良品的检测装置，包括底座、驱动机构、定位机构、夹持机构和对齿机构，驱动机构和定位机构分别设置在底座的顶部两侧，夹持机构设置在驱动机构的一侧，对齿机构设置在定位机构上，定位机构包括导向单元和检测单元，夹持机构包括工件固定单元和锁紧单元。由涡轮杆对齿轮进行对齿加工，使得齿轮对齿不合格后能够进行快速加工，可浮动移动的齿条可以自适应与齿轮啮合，齿牙不会硬性插入齿轮的齿槽内，防止齿轮的齿顶受损，遇小模数齿轮或厚度较薄的齿轮也不会影响其加工节拍，某些产品齿顶倒角太大时齿条相应被推开，使得碰撞力不会过大，避免损伤齿顶。

Description

一种齿轮啮合不良品的检测装置

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，具体为一种齿轮啮合不良品的检测装置。

背景技术

滚倒一体复合滚齿机在挤棱时，在挤棱工位需要挤棱刀与滚切后的齿轮进行对齿啮合，其方式是工件慢速旋转刀具多次进给，利用扭矩的变化来判断是否啮合的情况，存在随机性。这种方式的结果是容易造成齿轮产品齿顶挤压受伤，进给轴电机与挤棱刀具寿命下降，如遇小模数齿轮或厚度较薄的齿轮会影响其加工节拍或者某些产品齿顶倒角太大，根本无法啮合的情况。

因此亟需设计一种齿轮啮合不良品的检测装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮啮合不良品的检测装置，以解决上述背景技术中提出的进给轴电机与挤棱刀具寿命下降，如遇小模数齿轮或厚度较薄的齿轮会影响其加工节拍或者某些产品齿顶倒角太大，根本无法啮合的情况的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种齿轮啮合不良品的检测装置，包括底座、驱动机构、定位机构、夹持机构和对齿机构，所述驱动机构和定位机构分别设置在底座的顶部两侧，所述夹持机构设置在驱动机构的一侧，所述对齿机构设置在定位机构上，所述定位机构包括导向单元和检测单元，所述夹持机构包括工件固定单元和锁紧单元，所述驱动机构包括轴承座、主轴、减速器和第二电机，所述轴承座固定于底座的顶部，所述轴承座通过轴承与主轴转动连接，所述第二电机固定于底座的顶部，且第二电机的输出轴与减速器的输入轴固定连接，所述夹持机构包括卡盘和固定轴，所述卡盘固定于主轴的一端，所述卡盘夹持固定有固定轴。

进一步的，所述固定轴的一侧设有中心轴，所述固定轴位于所述中心轴的一侧设有限位凸起，所述中心轴外侧套设有与限位凸起抵触的齿轮，所述齿轮远离限位凸起一侧面设有螺纹连接在中心轴外侧的紧固螺帽，所述中心轴内设有柱形腔，所述中心轴的外周均匀开设有与柱形腔相连通的槽孔，所述槽孔内滑动连接有推块，所述柱形腔的内侧壁均匀铰接有斜舌，所述斜舌的一侧固定有插入于槽孔内的凸起块，所述凸起块的外侧开设有通槽，所述推块的内侧固定有活动设置在通槽内的柱形凸起。

进一步的，所述固定轴内开设有导孔，所述导孔内滑动连接有第三滑块，所述第三滑块的一侧固定有活动插入于柱形腔内的钢柱，所述钢柱位于柱形腔内的一端固定有球体，所述第三滑块位于钢柱的一端通过第三弹簧固定连接于导孔的内腔一端，所述固定轴内开设有与柱形腔相连通的十字滑槽，所述十字滑槽内活动设置有十字架，所述十字架的中心部设有与第三滑块固定连接的连杆，所述固定轴的外侧螺纹连接有内螺纹套筒，所述内螺纹套筒的一端开设有环形滑槽，所述环形滑槽内滑动连接有第二滑块，所述第二滑块的外侧通过连杆固定于十字架外端。

进一步的，所述导向单元包括滑轨、第一液压缸、活动座、第二液压缸、导向槽体和第一滑块，所述滑轨固定在底座顶部，所述活动座滑动于滑轨上，所述第一液压缸固定于底座上，所述第一液压缸的活塞杆固定于活动座一侧，所述活动座顶部与第二液压缸固定连接，所述第二液压缸的活塞杆与导向槽体底部固定连接，所述第一滑块滑动于导向槽体的槽内，所述导向槽体的槽内一端通过拉簧固定于第一滑块的一端。

进一步的，所述检测单元包括固定于所述第一滑块顶部的齿条，所述齿条设有均匀分布的齿牙，所述齿牙的两侧面均开设有内槽，所述内槽内活动设置有压块，所述压块的底部连接有第二弹簧，所述内槽底部固定有按钮开关，所述齿条的外侧固定有电池和报警灯，所述电池的电源输出端与按钮开关电源输入端电性连接，所述按钮开关电源输出端与报警灯电源输入端电性连接。

进一步的，所述活动座外侧滑动连接有支架，所述支架顶部固定有第一电机，所述第一电机的输出轴固定有涡轮杆，所述活动座的顶部固定有电缸，所述电缸的推杆端固定于支架的一侧。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，通过旋拧紧固螺帽在中心轴上，对齿轮进行固定，通过拉拽钢柱带动球体移动，球体推动斜舌旋转展开，斜舌带动凸起块运动，凸起块通过柱形凸起推动推块向中心轴外伸出，使得推块对齿轮内圈侧壁进行卡紧固定，使得齿轮的固定更加稳固，可以避免因夹持不稳导致加工过程中齿轮晃动偏移而影响加工对齿精度。

其二，通过旋转内螺纹套筒，使得内螺纹套筒在固定轴上移动，内螺纹套筒拉拽十字架沿着十字滑槽内滑动，对钢柱进行拉拽，使得球体可以推动斜舌展开，方便齿轮的快速夹持固定，操作方便快捷。

其三，由涡轮杆对齿轮进行对齿加工，使得齿轮对齿不合格后能够进行快速加工，可浮动移动的齿条可以自适应与齿轮啮合，齿牙不会硬性插入齿轮的齿槽内，防止齿轮的齿顶受损，遇小模数齿轮或厚度较薄的齿轮也不会影响其加工节拍，某些产品齿顶倒角太大时齿条相应被推开，使得碰撞力不会过大，避免损伤齿顶。

其四，通过齿条设置，可以快速对齿轮进行对齿检测，在无法完全啮合时，报警灯不会点亮，方便工作人员快速发现问题，方便重新返工，从而提高齿轮生产的良品率。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明的固定轴结构示意图；

图3为本发明的齿条结构示意图；

图4为本发明的支架结构示意图；

图5为本发明的中心轴结构示意图；

图6为本发明的齿牙结构示意图。

附图标记：

1、底座；2、轴承座；3、主轴；4、卡盘；5、固定轴；6、齿轮；7、滑轨；8、第一液压缸；9、活动座；10、第二液压缸；11、导向槽体；12、第一滑块；13、齿条；14、齿牙；15、报警灯；16、电池；17、内槽；18、压块；19、第二弹簧；20、按钮开关；21、拉簧；22、支架；23、第一电机；24、涡轮杆；25、减速器；26、第二电机；27、电缸；501、中心轴；502、限位凸起；503、紧固螺帽；504、十字滑槽；505、十字架；506、连杆；507、第二滑块；508、内螺纹套筒；509、导孔；510、第三滑块；511、第三弹簧；512、钢柱；513、球体；514、柱形腔；515、槽孔；516、斜舌；517、凸起块；518、通槽；519、推块；520、柱形凸起；521、牵引杆；522、环形滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种齿轮啮合不良品的检测装置，包括底座1、驱动机构、定位机构、夹持机构和对齿机构，所述驱动机构和定位机构分别设置在底座1的顶部两侧，所述夹持机构设置在驱动机构的一侧，所述对齿机构设置在定位机构上，所述定位机构包括导向单元和检测单元，所述夹持机构包括工件固定单元和锁紧单元，所述驱动机构包括轴承座2、主轴3、减速器25和第二电机26，所述轴承座2固定于底座1的顶部，所述轴承座2通过轴承与主轴3转动连接，所述第二电机26固定于底座1的顶部，且第二电机26的输出轴与减速器25的输入轴固定连接。由第二电机26输出转速经减速器25减速后驱动主轴3旋转，所述夹持机构包括卡盘4和固定轴5，所述卡盘4固定于主轴3的一端，所述卡盘4夹持固定有固定轴5。将固定轴5夹持在卡盘4上，调整至固定轴5与主轴3处于同轴心状态。

请参阅图2和图5，所述固定轴5的一侧设有中心轴501，所述固定轴5位于所述中心轴501的一侧设有限位凸起502，所述中心轴501外侧套设有与限位凸起502抵触的齿轮6，所述齿轮6远离限位凸起502一侧面设有螺纹连接在中心轴501外侧的紧固螺帽503，所述中心轴501内设有柱形腔514，所述中心轴501的外周均匀开设有与柱形腔514相连通的槽孔515，所述槽孔515内滑动连接有推块519，所述柱形腔514的内侧壁均匀铰接有斜舌516，所述斜舌516的一侧固定有插入于槽孔515内的凸起块517，所述凸起块517的外侧开设有通槽518，所述推块519的内侧固定有活动设置在通槽518内的柱形凸起520。将齿轮6套在中心轴501上，然后旋拧紧固螺帽503在中心轴501上，对齿轮6进行固定，通过拉拽钢柱512带动球体513移动，球体513推动斜舌516旋转展开，斜舌516带动凸起块517运动，凸起块517通过柱形凸起520推动推块519向中心轴501外伸出，使得推块519对齿轮6内圈侧壁进行卡紧固定，使得齿轮6的固定更加稳固。

请参阅图2和图5，所述固定轴5内开设有导孔509，所述导孔509内滑动连接有第三滑块510，所述第三滑块510的一侧固定有活动插入于柱形腔514内的钢柱512，所述钢柱512位于柱形腔514内的一端固定有球体513，所述第三滑块510位于钢柱512的一端通过第三弹簧511固定连接于导孔509的内腔一端，所述固定轴5内开设有与柱形腔514相连通的十字滑槽504，所述十字滑槽504内活动设置有十字架505，所述十字架505的中心部设有与第三滑块510固定连接的牵引杆521，所述固定轴5的外侧螺纹连接有内螺纹套筒508，所述内螺纹套筒508的一端开设有环形滑槽522，所述环形滑槽522内滑动连接有第二滑块507，所述第二滑块507的外侧通过连杆506固定于十字架505外端。通过旋转内螺纹套筒508，使得内螺纹套筒508在固定轴5上移动，内螺纹套筒508通过第二滑块507拉拽连杆506并带动十字架505沿着十字滑槽504内滑动，十字架505通过牵引杆521拉拽第三滑块510沿着柱形腔514内滑动，而由第三滑块510对钢柱512进行拉拽，使得球体513可以推动斜舌516展开。

请参阅图1，所述导向单元包括滑轨7、第一液压缸8、活动座9、第二液压缸10、导向槽体11和第一滑块12，所述滑轨7固定在底座1顶部，所述活动座9滑动于滑轨7上，所述第一液压缸8固定于底座1上，所述第一液压缸8的活塞杆固定于活动座9一侧，所述活动座9顶部与第二液压缸10固定连接，所述第二液压缸10的活塞杆与导向槽体11底部固定连接，所述第一滑块12滑动于导向槽体11的槽内，所述导向槽体11的槽内一端通过拉簧21固定于第一滑块12的一端。由第一液压缸8推动活动座9沿着滑轨7滑动，使得涡轮杆24处于对齿轮6加工的工位处，并由电缸27推动支架22移动，使得涡轮杆24能够对齿轮6进行对齿加工，由第一电机23驱动涡轮杆24进行旋转，可以对齿轮6进行对齿加工。第一滑块12与齿条13之间的连接处设置有橡胶垫，此橡胶垫的目的在于使得齿条13在较大下移力时能够相应浮动，防止齿轮6与齿条13啮合不符时齿顶受损。

请参阅图3和图6，所述检测单元包括固定于所述第一滑块12顶部的齿条13，所述齿条13设有均匀分布的齿牙14，所述齿牙14的两侧面均开设有内槽17，所述内槽17内活动设置有压块18，所述压块18的底部连接有第二弹簧19，所述内槽17底部固定有按钮开关20，所述齿条13的外侧固定有电池16和报警灯15，所述电池16的电源输出端与按钮开关20电源输入端电性连接，所述按钮开关20电源输出端与报警灯15电源输入端电性连接。加工完成后，通过第一液压缸8推动活动座9移动，使得齿条13处于齿轮6的正下方，然后由第二液压缸10推动导向槽体11上移，带动齿条13移动至与齿轮6啮合位置处，而后启动第二电机26驱动主轴3带动齿轮6缓慢旋转，齿轮6的齿槽与齿牙14啮合，当齿轮6的轮齿无法有效完全贴合在齿牙14外侧时，则无法完全按压压块18缩回移动至内槽17底部，也就无法有效触发按钮开关20，此处齿牙14对应的报警灯15也就不会点亮，从而方便得知该齿轮6的该位置处的轮齿是不合格的，需要重新加工。齿轮6旋转时带动齿条13沿着导向槽体11移动，在齿轮6脱离齿条13后，由拉簧21拉拽作用下使得第一滑块12能够带动齿条13复位。

请参阅图1和图4，所述活动座9外侧滑动连接有支架22，所述支架22顶部固定有第一电机23，所述第一电机23的输出轴固定有涡轮杆24，所述活动座9的顶部固定有电缸27，所述电缸27的推杆端固定于支架22的一侧。由电缸27推动支架22移动，可以带动涡轮杆24对齿轮6进行加工。

工作原理：将固定轴5夹持在卡盘4上，调整至固定轴5与主轴3处于同轴心状态。将齿轮6套在中心轴501上，然后旋拧紧固螺帽503在中心轴501上，对齿轮6进行固定，通过拉拽钢柱512带动球体513移动，球体513推动斜舌516旋转展开，斜舌516带动凸起块517运动，凸起块517通过柱形凸起520推动推块519向中心轴501外伸出，使得推块519对齿轮6内圈侧壁进行卡紧固定，使得齿轮6的固定更加稳固。

通过旋转内螺纹套筒508，使得内螺纹套筒508在固定轴5上移动，内螺纹套筒508通过第二滑块507拉拽连杆506并带动十字架505沿着十字滑槽504内滑动，十字架505通过牵引杆521拉拽第三滑块510沿着柱形腔514内滑动，而由第三滑块510对钢柱512进行拉拽，使得球体513可以推动斜舌516展开。

由第二电机26输出转速经减速器25减速后驱动主轴3旋转。由第一液压缸8推动活动座9沿着滑轨7滑动，使得涡轮杆24处于对齿轮6加工的工位处，并由电缸27推动支架22移动，使得涡轮杆24能够对齿轮6进行对齿加工，由第一电机23驱动涡轮杆24进行旋转，可以对齿轮6进行对齿加工。加工完成后，通过第一液压缸8推动活动座9移动，使得齿条13处于齿轮6的正下方，然后由第二液压缸10推动导向槽体11上移，带动齿条13移动至与齿轮6啮合位置处，而后启动第二电机26驱动主轴3带动齿轮6缓慢旋转，齿轮6的齿槽与齿牙14啮合，当齿轮6的轮齿无法有效完全贴合在齿牙14外侧时，则无法完全按压压块18缩回移动至内槽17底部，也就无法有效触发按钮开关20，此处齿牙14对应的报警灯15也就不会点亮，从而方便得知该齿轮6的该位置处的轮齿是不合格的，需要重新加工。

齿轮6旋转时带动齿条13沿着导向槽体11移动，在齿轮6脱离齿条13后，由拉簧21拉拽作用下使得第一滑块12能够带动齿条13复位。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种齿轮啮合不良品的检测装置，其特征在于：包括底座(1)、驱动机构、定位机构、夹持机构和对齿机构，所述驱动机构和定位机构分别设置在底座(1)的顶部两侧，所述夹持机构设置在驱动机构的一侧，所述对齿机构设置在定位机构上，所述定位机构包括导向单元和检测单元，所述夹持机构包括工件固定单元和锁紧单元，所述驱动机构包括轴承座(2)、主轴(3)、减速器(25)和第二电机(26)，所述轴承座(2)固定于底座(1)的顶部，所述轴承座(2)通过轴承与主轴(3)转动连接，所述第二电机(26)固定于底座(1)的顶部，且第二电机(26)的输出轴与减速器(25)的输入轴固定连接，所述夹持机构包括卡盘(4)和固定轴(5)，所述卡盘(4)固定于主轴(3)的一端，所述卡盘(4)夹持固定有固定轴(5)，所述固定轴(5)的一侧设有中心轴(501)，所述固定轴(5)位于所述中心轴(501)的一侧设有限位凸起(502)，所述中心轴(501)外侧套设有与限位凸起(502)抵触的齿轮(6)，所述齿轮(6)远离限位凸起(502)一侧面设有螺纹连接在中心轴(501)外侧的紧固螺帽(503)，所述中心轴(501)内设有柱形腔(514)，所述中心轴(501)的外周均匀开设有与柱形腔(514)相连通的槽孔(515)，所述槽孔(515)内滑动连接有推块(519)，所述柱形腔(514)的内侧壁均匀铰接有斜舌(516)，所述斜舌(516)的一侧固定有插入于槽孔(515)内的凸起块(517)，所述凸起块(517)的外侧开设有通槽(518)，所述推块(519)的内侧固定有活动设置在通槽(518)内的柱形凸起(520)。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮啮合不良品的检测装置，其特征在于：所述固定轴(5)内开设有导孔(509)，所述导孔(509)内滑动连接有第三滑块(510)，所述第三滑块(510)的一侧固定有活动插入于柱形腔(514)内的钢柱(512)，所述钢柱(512)位于柱形腔(514)内的一端固定有球体(513)，所述第三滑块(510)位于钢柱(512)的一端通过第三弹簧(511)固定连接于导孔(509)的内腔一端，所述固定轴(5)内开设有与柱形腔(514)相连通的十字滑槽(504)，所述十字滑槽(504)内活动设置有十字架(505)，所述十字架(505)的中心部设有与第三滑块(510)固定连接的牵引杆(521)，所述固定轴(5)的外侧螺纹连接有内螺纹套筒(508)，所述内螺纹套筒(508)的一端开设有环形滑槽(522)，所述环形滑槽(522)内滑动连接有第二滑块(507)，所述第二滑块(507)的外侧通过连杆(506)固定于十字架(505)外端。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮啮合不良品的检测装置，其特征在于：所述导向单元包括滑轨(7)、第一液压缸(8)、活动座(9)、第二液压缸(10)、导向槽体(11)和第一滑块(12)，所述滑轨(7)固定在底座(1)顶部，所述活动座(9)滑动于滑轨(7)上，所述第一液压缸(8)固定于底座(1)上，所述第一液压缸(8)的活塞杆固定于活动座(9)一侧，所述活动座(9)顶部与第二液压缸(10)固定连接，所述第二液压缸(10)的活塞杆与导向槽体(11)底部固定连接，所述第一滑块(12)滑动于导向槽体(11)的槽内，所述导向槽体(11)的槽内一端通过拉簧(21)固定于第一滑块(12)的一端。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮啮合不良品的检测装置，其特征在于：所述检测单元包括固定于所述第一滑块(12)顶部的齿条(13)，所述齿条(13)设有均匀分布的齿牙(14)，所述齿牙(14)的两侧面均开设有内槽(17)，所述内槽(17)内活动设置有压块(18)，所述压块(18)的底部连接有第二弹簧(19)，所述内槽(17)底部固定有按钮开关(20)，所述齿条(13)的外侧固定有电池(16)和报警灯(15)，所述电池(16)的电源输出端与按钮开关(20)电源输入端电性连接，所述按钮开关(20)电源输出端与报警灯(15)电源输入端电性连接。

5.根据权利要求3所述的一种齿轮啮合不良品的检测装置，其特征在于：所述活动座(9)外侧滑动连接有支架(22)，所述支架(22)顶部固定有第一电机(23)，所述第一电机(23)的输出轴固定有涡轮杆(24)，所述活动座(9)的顶部固定有电缸(27)，所述电缸(27)的推杆端固定于支架(22)的一侧。

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