CN114074201A - 一种齿轮齿形的深加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮齿形的深加工装置，包括夹持齿轮轴孔的齿轮传动装置，所述齿轮传动装置的一侧设置有进给座机构，所述进给座机构上设置有用于打磨齿轮外齿的外齿打磨机构；所述外齿打磨机构集成在所述进给座机构上，所述外齿打磨机构在所述进给座机构的端部形成处于所述齿轮传动装置上夹持齿轮外侧的打磨区，且打磨区的朝向与齿轮的轴向平行；通过传动打磨带对齿轮的外齿进行打磨，并限制打磨带在齿轮的外侧形成平行的打磨区，可在打磨带传动时调整至打磨区与齿轮外侧的倾斜度平行，即可沿齿轮外齿的朝向进行打磨，相比传统打磨盘的方式而言，有效提升了齿轮外齿的打磨效率。

Description

一种齿轮齿形的深加工装置

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，具体涉及一种齿轮齿形的深加工装置。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件，齿轮作为机械传动中应用最广泛的机械元件，通过与其他齿状的机械零件如另一个齿轮、齿条和螺杆啮合，实现将转动传动至其他机械部件中，实现改变转速、扭矩或者运动方向的能力。

齿轮在加工前，需要先将特定的棒状料切割成短圆柱体，之后在圆柱体的内侧加工出初始的轴孔结构后，根据需求在齿轮圆料的初始轴孔基础上加工出符合要求的轴孔，并在齿轮圆料的外侧切割出相应的外齿，齿轮在长期储存时会产生一定的锈蚀，且对锈蚀齿轮直接进行加工会降低成品的精度，因此在对锈蚀齿轮做进一步加工前，需要先将齿轮的外侧进行全方面的打磨。

其中，由于齿轮的外侧为连续的齿状结构，在对尺寸较大的齿轮外齿进行打磨时，由于外齿为凹凸不平的结构，且一些齿轮的外齿呈倾斜分布，因此传统的自动打磨装置难以对倾斜的外齿进行打磨，仍需要人工从局部外齿的端部开始沿其朝向进行打磨，之后多次顺外齿进行往复的打磨，操作较为繁琐，且打磨效率较为低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮齿形的深加工装置，以解决现有技术中的传统打磨装置难以对倾斜的外齿进行打磨，以及对齿轮外齿进行打磨的效率较低问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种齿轮齿形的深加工装置，包括夹持齿轮轴孔的齿轮传动装置，所述齿轮传动装置的一侧设置有进给座机构，所述进给座机构上设置有用于打磨齿轮外齿的外齿打磨机构；

所述齿轮传动装置能够使齿轮做横向的圆周转动；

所述进给座机构能够使所述外齿打磨机构调整正对所述齿轮传动装置上夹持齿轮的角度朝向，并且所述进给座机构能够使所述外齿打磨机构调整与所述齿轮传动装置上夹持齿轮的间距；

所述外齿打磨机构集成在所述进给座机构上，所述外齿打磨机构在所述进给座机构的端部形成处于所述齿轮传动装置上夹持齿轮外侧的打磨区，且打磨区的朝向与齿轮的轴向平行，所述外齿打磨机构能够在所述进给座机构的端部展开以延长或是缩短打磨区，所述外齿打磨机构通过延长的打磨区能够打磨不同厚度的齿轮；

所述外齿打磨机构能够在所述进给座机构上调整竖向的角度，以使所述外齿打磨机构的打磨区朝向调整至与所述齿轮传动装置上齿轮倾斜的外齿平行；

所述进给座机构包括机架座、L型移动座和升降平台；

所述外齿打磨机构包括固定设置在所述L型移动座上的旋转调节臂，所述旋转调节臂的端部对称设置有两个弹性展开机构，所述旋转调节臂上设置有沿所述旋转调节臂延伸方向移动的臂内移动座，所述臂内移动座与两个所述弹性展开机构共同形成等腰三角形的三点，并共同套设有用于打磨齿轮外齿的传动打磨带；

所述旋转调节臂能够在所述升降平台上做竖向转动以调整角度，所述传动打磨带处于两个所述弹性展开机构之间的竖直部分为打磨区，所述臂内移动座沿所述旋转调节臂的朝向伸缩能够通过所述传动打磨带调整两个所述弹性展开机构之间的间距。

作为本发明的一种优选方案，所述L型移动座能够在所述机架座上进行横向的移动，所述升降平台能够在所述L型移动座上进行竖向的移动，所述升降平台上用于连接所述外齿打磨机构，所述外齿打磨机构通过所述升降平台能够调整上下位置，所述外齿打磨机构通过所述L型移动座能够调整与所述齿轮传动装置之间的距离。

作为本发明的一种优选方案，所述旋转调节臂包括固定设置在所述升降平台上的旋臂座，所述旋臂座上转动连接有轨道臂，所述旋臂座上设置有驱动所述轨道臂转动以调整所述轨道臂角度的步进电机，所述轨道臂上设置有沿所述轨道臂朝向分布的齿条。

作为本发明的一种优选方案，所述弹性展开机构包括与所述轨道臂端部转动连接的滚筒转架，所述滚筒转架的两端与所述轨道臂转动连接，并在所述滚筒转架的两端设置有扭簧用于提供弹性支撑，两个所述滚筒转架能够通过所述扭簧在所述旋转调节臂的端部相对弹性展开，两个所述滚筒转架的中间部位皆转动连接有从动滚筒，两个所述从动滚筒处于同一竖向平面上以套设所述传动打磨带。

作为本发明的一种优选方案，所述臂内移动座包括活动设置在所述轨道臂上的传动辊架，以及设置在所述传动辊架上与所述齿条传动的齿条传动电机，所述齿条传动电机能够使所述传动辊架沿所述轨道臂的朝向移动，所述传动辊架的内侧横向转动连接有传动辊，所述传动辊架上设置有驱动所述传动辊转的驱动电机，所述传动辊与两个所述从动滚筒处于同一竖向平面上以传动套设所述传动打磨带。

作为本发明的一种优选方案，所述传动辊和两个所述从动滚筒共同套设所述传动打磨带，所述传动辊弹性支撑所述传动打磨带的内侧，以及两个所述从动滚筒相对弹性支撑所述传动打磨带的内侧，能够使所述传动打磨带与两个所述从动滚筒和所述传动辊的外侧充分吻合，所述传动辊沿所述轨道臂移动能够通过所述传动打磨带增加或是缩小两个所述从动滚筒之间的间距。

作为本发明的一种优选方案，所述传动打磨带的内侧设置有等距分布的传动齿纹，所述传动打磨带通过内侧的所述传动齿纹与所述传动辊的外侧传动连接，并且所述传动打磨带的内侧与两个所述从动滚筒的外侧活动连接，所述传动辊能够使所述传动打磨带在两个所述从动滚筒的外侧传动；

所述传动打磨带的外侧均匀设置有朝向外侧延伸的打磨钢丝，所述打磨钢丝的长度大于齿轮外齿的深度，所述传动打磨带在两个所述从动滚筒的外侧传动能够沿齿轮外齿做竖直的打磨。

作为本发明的一种优选方案，所述从动滚筒的外侧设置有环形槽，所述从动滚筒上环形槽的宽度与所述传动打磨带的宽度相当，所述从动滚筒通过环形槽限制所述传动打磨带始终处于所述从动滚筒的中心位置。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

（1）本发明通过传动打磨带对齿轮的外齿进行打磨，并限制打磨带在齿轮的外侧形成平行的打磨区，可在打磨带传动时调整至打磨区与齿轮外侧的倾斜度平行，即可沿齿轮外齿的朝向进行打磨，相比传统打磨盘的方式而言，无需往复移动打磨装置即可充分打磨齿纹的外齿，有效提升了齿轮外齿的打磨效率；

（2）本发明通过将打磨带的传动约束方式设置为动态传动，可以再保障传动打磨带时调整打磨带的打磨区长度，以此可以对不同厚度的齿轮外齿进行打磨，提升了装置的适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供整体的俯视图。

图2为本发明实施例提供外齿打磨机构的侧视图。

图3为本发明实施例提供弹性展开机构的连接示意图。

图4为本发明实施例提供A处的放大图。

图5为本发明实施例提供传动打磨带的剖视图。

图中的标号分别表示如下：

1-齿轮传动装置；2-进给座机构；3-外齿打磨机构；

21-机架座；22-L型移动座；23-升降平台；

31-旋转调节臂；32-弹性展开机构；33-臂内移动座；34-传动打磨带；

311-旋臂座；312-轨道臂；313-步进电机；314-齿条；321-滚筒转架；322-扭簧；323-从动滚筒；331-传动辊架；332-齿条传动电机；333-传动辊；334-驱动电机；341-传动齿纹；342-打磨钢丝。

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。

如图1至图5所示，本发明提供了一种齿轮齿形的深加工装置，包括夹持齿轮轴孔的齿轮传动装置1，齿轮传动装置1的一侧设置有进给座机构2，进给座机构2上设置有用于打磨齿轮外齿的外齿打磨机构3；

齿轮传动装置1能够使齿轮做横向的圆周转动；

进给座机构2能够使外齿打磨机构3调整正对齿轮传动装置1上夹持齿轮的角度朝向，并且进给座机构2能够使外齿打磨机构3调整与齿轮传动装置1上夹持齿轮的间距；

外齿打磨机构3集成在进给座机构2上，外齿打磨机构3在进给座机构2的端部形成处于齿轮传动装置1上夹持齿轮外侧的打磨区，且打磨区的朝向与齿轮的轴向平行，外齿打磨机构3能够在进给座机构2的端部展开以延长或是缩短打磨区，外齿打磨机构3通过延长的打磨区能够打磨不同厚度的齿轮；

外齿打磨机构3能够在进给座机构2上调整竖向的角度，以使外齿打磨机构3的打磨区朝向调整至与齿轮传动装置1上齿轮倾斜的外齿平行。

本发明通过传动打磨带对齿轮的外齿进行打磨，并限制打磨带在齿轮的外侧形成平行的打磨区，可在打磨带传动时调整至打磨区与齿轮外侧的倾斜度平行，即可沿齿轮外齿的朝向进行打磨，相比传统打磨盘的方式而言，无需往复移动打磨装置即可充分打磨齿纹的外齿，有效提升了齿轮外齿的打磨效率；

另外，通过将打磨带的传动约束方式设置为动态传动，可以再保障传动打磨带时调整打磨带的打磨区长度，以此可以对不同厚度的齿轮外齿进行打磨，提升了装置的适用范围。

其中，进给座机构2包括机架座21、L型移动座22和升降平台23，L型移动座22能够在机架座21上进行横向的移动，升降平台23能够在L型移动座22上进行竖向的移动，升降平台23上用于连接外齿打磨机构3，外齿打磨机构3通过升降平台23能够调整上下位置，外齿打磨机构3通过L型移动座22能够调整与齿轮传动装置1之间的距离。

外齿打磨机构3包括固定设置在L型移动座22上的旋转调节臂31，旋转调节臂31的端部对称设置有两个弹性展开机构32，旋转调节臂31上设置有沿旋转调节臂31延伸方向移动的臂内移动座33，机架移动座臂内移动座33与两个弹性展开机构弹性展开机构32共同形成等腰三角形的三点，并共同套设有用于打磨齿轮外齿的传动打磨带34；

旋转调节臂31能够在升降平台23上做竖向转动以调整角度，传动打磨带34处于两个弹性展开机构32之间的竖直部分为打磨区，臂内移动座33沿旋转调节臂31的朝向伸缩能够通过传动打磨带34调整两个弹性展开机构32之间的间距。

旋转调节臂31包括固定设置在升降平台23上的旋臂座311，旋臂座311上转动连接有轨道臂312，旋臂座311上设置有驱动轨道臂312转动以调整轨道臂312角度的步进电机313，轨道臂312上设置有沿轨道臂312朝向分布的齿条314。

弹性展开机构32包括与轨道臂312端部转动连接的滚筒转架321，滚筒转架321的两端与轨道臂312转动连接，并在滚筒转架321的两端设置有扭簧322用于提供弹性支撑，两个滚筒转架321能够通过扭簧322在旋转调节臂31的端部相对弹性展开，两个滚筒转架321的中间部位皆转动连接有从动滚筒323，两个从动滚筒323处于同一竖向平面上以套设传动打磨带34。

臂内移动座33包括活动设置在轨道臂312上的传动辊架331，以及设置在传动辊架331上与齿条314传动的齿条传动电机332，齿条传动电机332能够使传动辊架331沿轨道臂312的朝向移动，传动辊架331的内侧横向转动连接有传动辊333，传动辊架331上设置有驱动传动辊333转的驱动电机334，传动辊333与两个从动滚筒323处于同一竖向平面上以传动套设传动打磨带34。

传动辊333和两个从动滚筒323共同套设传动打磨带34，传动辊333弹性支撑传动打磨带34的内侧，以及两个从动滚筒323相对弹性支撑传动打磨带34的内侧，能够使传动打磨带34与两个从动滚筒323和传动辊333的外侧充分吻合，传动辊333沿轨道臂312移动能够通过传动打磨带34增加或是缩小两个从动滚筒323之间的间距。

传动打磨带34的内侧设置有等距分布的传动齿纹341，传动打磨带34通过内侧的传动齿纹341与传动辊333的外侧传动连接，并且传动打磨带34的内侧与两个从动滚筒323的外侧活动连接，传动辊333能够使传动打磨带34在两个从动滚筒323的外侧传动；

传动打磨带34的外侧均匀设置有朝向外侧延伸的打磨钢丝342，打磨钢丝342的长度大于齿轮外齿的深度，传动打磨带34在两个从动滚筒323的外侧传动能够沿齿轮外齿做竖直的打磨。

从动滚筒323的外侧设置有环形槽，从动滚筒323上环形槽的宽度与传动打磨带34的宽度相当，从动滚筒323通过环形槽限制传动打磨带34始终处于从动滚筒323的中心位置。

在对齿轮外齿进行打磨时，需先将齿轮夹持在齿轮传动装置1上，并控制齿轮进行横向的圆周转动，之后根据齿轮的厚度调整传动打磨带34打磨区的长度，需保障传动打磨带34打磨区的长度能大于齿轮的厚度，因此在后续传动打磨带34对齿轮外齿进行打磨时，可以对齿轮局部的外齿进行由上至下的充分打磨。

在需调整传动打磨带34打磨区的长度时，需控制臂内移动座33的齿条传动电机332开始运行，由齿条传动电机332输出端的齿轮与轨道臂312上的齿条314传动，使得传动辊架331沿轨道臂312的朝向移动；

在传动辊架331朝向两个弹性展开机构32的方向移动时，传动辊333外侧套设的传动打磨带34开始产生多余的部分，此时，两个滚筒转架321两端的扭簧322释放，即可提供弹性支撑使得滚筒转架321和从动滚筒323趋向转动，两个从动滚筒323相对展开即可延长传动打磨带34的打磨区长度，以此保障传动打磨带34能始终充分的贴合在传动辊333的外侧；

在传动辊架331朝向旋臂座311的方向移动时，传动辊333外侧套设的传动打磨带34开始收紧，此时，两个滚筒转架321两端的扭簧322进一步收紧，两个从动滚筒323相对收拢并缩短传动打磨带34的打磨区长度，且再次过程中，传动打磨带34能始终充分的贴合在传动辊333的外侧。

在齿轮的外齿为倾斜时，需启动步进电机313，以控制轨道臂312在旋臂座311上转动，使得安装在旋臂座311上的两个弹性展开机构32和臂内移动座33同步转动，依次连带套设在两个弹性展开机构32和臂内移动座33上的传动打磨带34调整角度，直至传动打磨带34的角度与齿轮外齿的倾斜度平行。

在传动打磨带34的打磨区长度，以及传动打磨带34的倾斜度被调整完毕后，需控制驱动电机334开始运行，以使得传动辊333开始运行，传动辊333通过与传动打磨带34内侧的传动齿纹341啮合，以及驱动传动打磨带34开始传动，并被两个弹性展开机构32约束，在传动打磨带34在两个弹性展开机构32之间传动时，传动打磨带34外侧的打磨钢丝342能沿齿轮外齿的朝向顺次打磨，随着齿轮传动装置1控制齿轮持续做横向的圆周运动，即可对齿轮外侧的外齿进行充分的打磨。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请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申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种齿轮齿形的深加工装置，其特征在于，包括夹持齿轮轴孔的齿轮传动装置（1），所述齿轮传动装置（1）的一侧设置有进给座机构（2），所述进给座机构（2）上设置有用于打磨齿轮外齿的外齿打磨机构（3）；

所述齿轮传动装置（1）能够使齿轮做横向的圆周转动；

所述进给座机构（2）能够使所述外齿打磨机构（3）调整正对所述齿轮传动装置（1）上夹持齿轮的角度朝向，并且所述进给座机构（2）能够使所述外齿打磨机构（3）调整与所述齿轮传动装置（1）上夹持齿轮的间距；

所述外齿打磨机构（3）集成在所述进给座机构（2）上，所述外齿打磨机构（3）在所述进给座机构（2）的端部形成处于所述齿轮传动装置（1）上夹持齿轮外侧的打磨区，且打磨区的朝向与齿轮的轴向平行，所述外齿打磨机构（3）能够在所述进给座机构（2）的端部展开以延长或是缩短打磨区，所述外齿打磨机构（3）通过延长的打磨区能够打磨不同厚度的齿轮；

所述外齿打磨机构（3）能够在所述进给座机构（2）上调整竖向的角度，以使所述外齿打磨机构（3）的打磨区朝向调整至与所述齿轮传动装置（1）上齿轮倾斜的外齿平行；

所述进给座机构（2）包括机架座（21）、L型移动座（22）和升降平台（23）；

所述外齿打磨机构（3）包括固定设置在所述L型移动座（22）上的旋转调节臂（31），所述旋转调节臂（31）的端部对称设置有两个弹性展开机构（32），所述旋转调节臂（31）上设置有沿所述旋转调节臂（31）延伸方向移动的臂内移动座（33），所述臂内移动座（33）与两个所述弹性展开机构（32）共同形成等腰三角形的三点，并共同套设有用于打磨齿轮外齿的传动打磨带（34）；

所述旋转调节臂（31）能够在所述升降平台（23）上做竖向转动以调整角度，所述传动打磨带（34）处于两个所述弹性展开机构（32）之间的竖直部分为打磨区，所述臂内移动座（33）沿所述旋转调节臂（31）的朝向伸缩能够通过所述传动打磨带（34）调整两个所述弹性展开机构（32）之间的间距。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮齿形的深加工装置，其特征在于：所述L型移动座（22）能够在所述机架座（21）上进行横向的移动，所述升降平台（23）能够在所述L型移动座（22）上进行竖向的移动，所述升降平台（23）上用于连接所述外齿打磨机构（3），所述外齿打磨机构（3）通过所述升降平台（23）能够调整上下位置，所述外齿打磨机构（3）通过所述L型移动座（22）能够调整与所述齿轮传动装置（1）之间的距离。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮齿形的深加工装置，其特征在于：所述旋转调节臂（31）包括固定设置在所述升降平台（23）上的旋臂座（311），所述旋臂座（311）上转动连接有轨道臂（312），所述旋臂座（311）上设置有驱动所述轨道臂（312）转动以调整所述轨道臂（312）角度的步进电机（313），所述轨道臂（312）上设置有沿所述轨道臂（312）朝向分布的齿条（314）。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮齿形的深加工装置，其特征在于：所述弹性展开机构（32）包括与所述轨道臂（312）端部转动连接的滚筒转架（321），所述滚筒转架（321）的两端与所述轨道臂（312）转动连接，并在所述滚筒转架（321）的两端设置有扭簧（322）用于提供弹性支撑，两个所述滚筒转架（321）能够通过所述扭簧（322）在所述旋转调节臂（31）的端部相对弹性展开，两个所述滚筒转架（321）的中间部位皆转动连接有从动滚筒（323），两个所述从动滚筒（323）处于同一竖向平面上以套设所述传动打磨带（34）。

5.根据权利要求4所述的一种齿轮齿形的深加工装置，其特征在于：所述臂内移动座（33）包括活动设置在所述轨道臂（312）上的传动辊架（331），以及设置在所述传动辊架（331）上与所述齿条（314）传动的齿条传动电机（332），所述齿条传动电机（332）能够使所述传动辊架（331）沿所述轨道臂（312）的朝向移动，所述传动辊架（331）的内侧横向转动连接有传动辊（333），所述传动辊架（331）上设置有驱动所述传动辊（333）转的驱动电机（334），所述传动辊（333）与两个所述从动滚筒（323）处于同一竖向平面上以传动套设所述传动打磨带（34）。

6.根据权利要求5所述的一种齿轮齿形的深加工装置，其特征在于：所述传动辊（333）和两个所述从动滚筒（323）共同套设所述传动打磨带（34），所述传动辊（333）弹性支撑所述传动打磨带（34）的内侧，以及两个所述从动滚筒（323）相对弹性支撑所述传动打磨带（34）的内侧，能够使所述传动打磨带（34）与两个所述从动滚筒（323）和所述传动辊（333）的外侧充分吻合，所述传动辊（333）沿所述轨道臂（312）移动能够通过所述传动打磨带（34）增加或是缩小两个所述从动滚筒（323）之间的间距。

7.根据权利要求6所述的一种齿轮齿形的深加工装置，其特征在于：所述传动打磨带（34）的内侧设置有等距分布的传动齿纹（341），所述传动打磨带（34）通过内侧的所述传动齿纹（341）与所述传动辊（333）的外侧传动连接，并且所述传动打磨带（34）的内侧与两个所述从动滚筒（323）的外侧活动连接，所述传动辊（333）能够使所述传动打磨带（34）在两个所述从动滚筒（323）的外侧传动；

所述传动打磨带（34）的外侧均匀设置有朝向外侧延伸的打磨钢丝（342），所述打磨钢丝（342）的长度大于齿轮外齿的深度，所述传动打磨带（34）在两个所述从动滚筒（323）的外侧传动能够沿齿轮外齿做竖直的打磨。

8.根据权利要求7所述的一种齿轮齿形的深加工装置，其特征在于：所述从动滚筒（323）的外侧设置有环形槽，所述从动滚筒（323）上环形槽的宽度与所述传动打磨带（34）的宽度相当，所述从动滚筒（323）通过环形槽限制所述传动打磨带（34）始终处于所述从动滚筒（323）的中心位置。

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