CN115958255A - 一种风电齿轮打磨用定位夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了风电齿轮加工技术领域的一种风电齿轮打磨用定位夹持装置，包括操作台，操作台顶部设置有支架，支架至少有两个且之间均开设有调节槽，每个调节槽内均滑动连接有滑座，滑座内均转动连接有驱动轴，驱动轴均固定连接有竖向驱动齿轮和卡盘，竖向驱动齿轮均啮合有固定连接在调节槽内的竖向调节齿条，滑座相邻端均固定连接有套设在卡盘上的固定盘，固定盘相邻端外壁均滑动连接有呈圆周阵列排布的限位件，卡盘通过涡状齿与限位件啮合，其中一个驱动轴固定连接有横向驱动齿轮；能够对不同直径的风电齿轮工件进行打磨同时，也能够避免过度打磨，降低风电齿轮工件精度，无需拆卸定位夹持装置，避免了拆装磨损。

Description

一种风电齿轮打磨用定位夹持装置

技术领域

本发明涉及风电齿轮加工技术领域，具体为一种风电齿轮打磨用定位夹持装置。

背景技术

通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。

风电齿轮作为齿轮箱主要结构之一，风电齿轮的好坏直接影响齿轮箱的可靠性和使用寿命，精加工齿轮的方法有很多种，例如仿形磨齿法、展成磨齿法、电磨齿轮等，其中仅有电磨齿轮能够将齿轮加工至7～8级，电磨齿轮是采用渐开线蜗杆砂轮作刀具，它带动工件旋转进行连续的磨削动作，但是，在现有风电齿轮打磨少有使用电磨齿轮的方式对齿轮进行加工，且配套的定位夹持装置结构复杂功能单一，实用性不高，具体体现在现有用于电磨齿轮打磨用定位夹持装置仅能够对一种直径的齿轮进行定位夹持，众所周知风电齿轮箱内部齿轮直径各不相同，使用传统的定位夹持装置对风电齿轮进行夹持，则需要大量的定位夹持装置配合电磨齿轮对齿轮进行打磨，另外反复装卸定位夹持装置也会导致定位夹持装置出现定位偏差，进而导致齿轮精度降低，影响风电齿轮箱的使用寿命与稳定性。

发明内容

本发明的技术问题在于提供一种风电齿轮打磨用定位夹持装置，以及能够对不同直径的齿轮进行打磨同时，也能够避免过度打磨，降低齿轮精度，无需拆卸定位夹持装置，避免了拆装磨损。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括操作台，所述操作台顶部设置有支架，所述支架至少有两个且之间均开设有调节槽，每个所述调节槽内均滑动连接有滑座，所述滑座内均转动连接有驱动轴，所述驱动轴均固定连接有竖向驱动齿轮和卡盘，所述竖向驱动齿轮均啮合有固定连接在调节槽内的竖向调节齿条，所述滑座相邻端均固定连接有套设在卡盘上的固定盘，所述固定盘相邻端外壁均滑动连接有呈圆周阵列排布的限位件，所述卡盘通过涡状齿与限位件啮合，其中一个所述驱动轴固定连接有横向驱动齿轮，所述横向驱动齿轮啮合有横向驱动齿条，所述横向驱动齿条固定连接有弹簧杆，所述弹簧杆端部转动连接有调节架，所述调节架转动连接有渐开线蜗杆砂轮，所述弹簧杆顶部固定连接有喷淋头，所述操作台设置有用于驱动支架相向移动的调节组件和有用于清理废料的清理组件，所述支架开设有腔体，所述腔体内设置有与喷淋头连通的增压泵。

作为本发明的进一步方案，所述清理组件包括与操作台固定连接的安装架，所述安装架顶部卡接有清理座，所述清理座与安装架之间设置有限位组件，所述清理座通过螺栓固定连接有活动件，所述活动件与清理座之间夹持有柔性清理件。

作为本发明的进一步方案，所述限位组件包括与安装架滑动连接的限位销，所述限位销与安装架之间固定连接有复位弹簧，所述清理座顶部开设有与限位销配合的限位槽。

作为本发明的进一步方案，所述调节组件包括与操作台固定连接的外壳，所述外壳内滑动连接有滑块，所述滑块至少有两个且分别与支架固定连接，所述滑块共同螺纹连接有一端穿过外壳的双头螺杆。

作为本发明的进一步方案，所述腔体内插接有用于过滤废料的过滤挡板，所述过滤挡板为L型且端部固定连接有与操作台卡接的卡扣。

作为本发明的进一步方案，所述调节架包括与渐开线蜗杆砂轮转动连接的U型结构的活动架，所述活动架固定连接有刻度盘，所述刻度盘转动连接有与弹簧杆固定连接的固定架，所述固定架中部开设有槽口且设置有指针。

作为本发明的进一步方案，所述安装架固定连接有导流板，所述导流板为波浪状且两侧均设置有凸起。

作为本发明的进一步方案，所述滑座外壁固定连接有与调节槽滑动设置的限位板；

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过上下移动滑座即可通过竖向驱动齿轮、竖向调节齿条，使驱动轴带动卡盘转动，卡盘驱动限位件向相互远离或者靠拢，针对不同孔径的齿轮工件进行定位夹持，使得装置能够针对齿轮箱内不同直径的齿轮定位夹持使用，降低了定位夹持装置装配与拆卸，导致定位夹持装置磨损，影响齿轮打磨精度的问题，也能够确保装置工作时的中心始终处于较低的位置，提高装置运行时的稳定性，由于限位件呈圆周阵列排布，限位件对齿轮工件定位夹持后，每次齿轮工件轴线均与固定盘轴线同轴，能够提高齿轮工件的精度；同时横向驱动齿轮在驱动轴的作用下转动，横向驱动齿轮驱动横向驱动齿条带动弹簧杆、调节架及渐开线蜗杆砂轮靠近或者远离齿轮工件，实现对不同孔径齿轮工件定位夹持的同时调整渐开线蜗杆砂轮距离齿轮工件的间距，避免渐开线蜗杆砂轮对齿轮工件过度打磨，降低齿轮工件的精度，同时也降低了操作的难度，从而降低了繁琐的操作，导致齿轮精度受到影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单的介绍，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为本发明总体使用结构示意图；

图2为本发明总体闲置结构示意图；

图3为本发明调节组件结构示意图；

图4为本发明支架及其连接关系爆炸结构示意图；

图5为本发明图4中A处放大结构示意图；

图6为本发明渐开线蜗杆砂轮及其连接关系结构示意图；

图7为本发明清理组件及其连接关系爆炸结构示意图；

图8为本发明操作台及其连接关系爆炸结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、操作台；11、支架；12、调节槽；13、滑座；14、驱动轴；15、竖向驱动齿轮；16、卡盘；17、竖向调节齿条；18、固定盘；19、限位件；2、横向驱动齿轮；21、横向驱动齿条；22、弹簧杆；3、调节架；31、活动架；32、刻度盘；33、固定架；34、指针；4、渐开线蜗杆砂轮；41、喷淋头；51、外壳；52、滑块；53、双头螺杆；61、安装架；62、清理座；63、活动件；64、柔性清理件；71、限位销；72、复位弹簧；73、限位槽；8、腔体；81、增压泵；82、过滤挡板；83、卡扣；84、导流板；9、限位板。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图8，本发明提供一种技术方案：包括操作台1，操作台1顶部设置有支架11，支架11至少有两个且之间均开设有调节槽12，每个调节槽12内均滑动连接有滑座13，滑座13内均转动连接有驱动轴14，驱动轴14均固定连接有竖向驱动齿轮15和卡盘16，竖向驱动齿轮15均啮合有固定连接在调节槽12内的竖向调节齿条17，滑座13相邻端均固定连接有套设在卡盘16上的固定盘18，固定盘18相邻端外壁均滑动连接有呈圆周阵列排布的限位件19，卡盘16通过涡状齿与限位件19啮合，其中一个驱动轴14固定连接有横向驱动齿轮2，横向驱动齿轮2啮合有横向驱动齿条21，横向驱动齿条21固定连接有弹簧杆22，弹簧杆22端部转动连接有调节架3，调节架3转动连接有渐开线蜗杆砂轮4，弹簧杆22顶部固定连接有喷淋头41，操作台1设置有用于驱动支架11相向移动的调节组件和有用于清理废料的清理组件，支架11开设有腔体8，腔体8内设置有与喷淋头41连通的增压泵81；

需要说明的是，不同直径的齿轮，所受到的转矩也是不用的，转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式，直径大的齿轮需要配置更粗的传动轴传动，齿轮的孔径与齿轮的大小成正比，尤其是对于精度系数要求高的风电齿轮箱；

基于上述前提条件，使用时，

通过调节组件两个支架11之间的距离增加，确保风电齿轮工件能够放入限位件19之间，拧松支架11侧壁的螺母，使滑座13能够在调节槽12内上下滑动，然后根据风电齿轮工件的直径（孔径）向下移动滑座13，滑座13带动与其固定连接的固定盘18向下移动，固定盘18带动限位件19下降，同时，滑座13带动内部的驱动轴14下降，驱动轴14上的竖向驱动齿轮15下降且在竖向驱动齿条17的作用下转动，驱动轴14随之转动，驱动轴14带动卡盘16转动，卡盘16驱动限位件19相互靠近，直到限位件19能够全部插入风电齿轮工件孔内；同时，驱动轴14带动横向驱动齿轮2转动，横向驱动齿轮2通过横向驱动齿条21拉动弹簧杆22、调节架3及渐开线蜗杆砂轮4向固定盘18靠近（滑座13下降，渐开线蜗杆砂轮4随之下降），当限位件19能够插入风电齿轮工件孔内时，通过弹簧杆22的弹性，将渐开线蜗杆砂轮4反向移动，然后将风电齿轮工件套在限位件19上，弹簧杆22将渐开线蜗杆砂轮4复位，向上移动一段距离，使限位件19全部抵触风电齿轮工件孔内壁，限位件19与风电齿轮接触面设置轴承，能够降低风电齿轮工件转动的阻力，减小风电齿轮工件和限位件19的磨损，当风电齿轮定位夹持后，弹簧杆22依然存在弹力，确保渐开线蜗杆砂轮4能够向工件进给，提高风电齿轮工件齿牙内侧的打磨能力，从而提高风电齿轮工件的精度，另外由于限位件19呈圆周阵列排布，限位件19对风电齿轮工件定位夹持后，每次风电齿轮工件轴线均与固定盘18轴线同轴，能够确保不同直径的风电齿轮均能够稳定转动，从而提高风电齿轮工件的精度；

当风电齿轮工件被夹持后，增压泵81将水玻璃液介质输送至喷淋头41，并且经过喷淋头41喷向渐开线蜗杆砂轮4与风电齿轮工件之间，渐开线蜗杆砂轮4与电源阴极相接，风电齿轮工件与电源阳极相接，并在渐开线蜗杆砂轮4与风电齿轮工件之间用水玻璃液作介质，渐开线蜗杆砂轮4在弹簧杆22的作用下作径向进给，（作为现有技术，此处不作详细描述），外接动力源驱动渐开线蜗杆砂轮4转动，渐开线蜗杆砂轮4带动风电齿轮工件转动的同时对其进行打磨，弹簧杆22持续收紧，渐开线蜗杆砂轮4持续进给，由外向内逐步打磨，直至风电齿轮工件打磨完成。

综上所述，上下移动滑座13即可通过竖向驱动齿轮15、竖向调节齿条17，使驱动轴14带动卡盘16转动，卡盘16驱动限位件19向相互远离或者靠拢，能够针对多种孔径的风电齿轮工件进行定位夹持，使得装置能够针对风电齿轮箱内不同直径的风电齿轮工件定位夹持使用，降低了定位夹持装置装配与拆卸，导致定位夹持装置磨损，影响风电齿轮工件打磨精度的问题，也能够确保装置工作时的中心始终处于较低的位置，提高装置运行时的稳定性，还提高了装置的实用性，由于限位件19呈圆周阵列排布，限位件19对风电齿轮工件定位夹持后，每次风电齿轮工件轴线均与固定盘18轴线同轴，能够提高风电齿轮工件的精度；同时横向驱动齿轮2在驱动轴14的作用下转动，横向驱动齿轮2驱动横向驱动齿条21带动弹簧杆22、调节架3及渐开线蜗杆砂轮4靠近或者远离风电齿轮工件，实现对不同孔径风电齿轮工件定位夹持的同时调整渐开线蜗杆砂轮4距离风电齿轮工件的间距，避免渐开线蜗杆砂轮4对风电齿轮工件过度打磨，降低风电齿轮工件的精度，同时也降低了操作的难度，从而降低了繁琐的操作，导致风电齿轮工件精度受到影响；

作为本发明的进一步方案，清理组件包括与操作台1固定连接的安装架61，安装架61顶部卡接有清理座62，清理座62与安装架61之间设置有限位组件，清理座62通过螺栓固定连接有活动件63，活动件63与清理座62之间夹持有柔性清理件64；

使用时，清理组件能够对风电齿轮工件上的废料进行清理，降低废料再次回到渐开线蜗杆砂轮4与风电齿轮工件之间，导致风电齿轮工件被废料刮花，降低风电齿轮工件精度；另外，柔性清理件64能够发生形变更好的与对风电齿轮工件凹槽内进行清理，进一步降低废料对风电齿轮工件的伤害，柔性清理件64通过活动件63夹持在清理座62上，能够方便对易损件柔性清理件64进行更换，使得清理组件能够保持高效的清理效果。

作为本发明的进一步方案，限位组件包括与安装架61滑动连接的限位销71，限位销71与安装架61之间固定连接有复位弹簧72，清理座62顶部开设有与限位销71配合的限位槽73；

更换柔性清理件64时，向上提限位销71，限位销71压缩复位弹簧72，同时逐渐移出限位槽73，限位销71完全脱离限位槽73后，从安装架61侧边将清理座62拉出，然后对柔性清理件64进行更换后，清理座62插回安装架61内，当限位槽73与限位销71同轴时，复位弹簧72将限位销71插入限位槽73内，从而实现对清理座62限位，清理座62位于安装架61边角处，清理座62与安装架61贴合，使清理座62在安装架61内仅能够单一方向移动，而限位销71能够对清理座62相对安装架61单一可移动方向进行限位，简单结构，实现可靠的限位。

作为本发明的进一步方案，调节组件包括与操作台1固定连接的外壳51，外壳51内滑动连接有滑块52，滑块52至少有两个且分别与支架11固定连接，滑块52共同螺纹连接有一端穿过外壳51的双头螺杆53；

使用时，在安装风电齿轮工件前，转动双头螺杆53使两个滑块52相互远离，增加固定盘18之间的间距（固定盘18两侧设置反向螺纹），直到固定盘18之间的间距足够放入风电齿轮工件，风电齿轮工件放入后，反向转动双头螺杆53使滑块52相互靠近，从而将限位件19送入风电齿轮工件孔内，降低放置拿取风电齿轮工件的难度。

作为本发明的进一步方案，腔体8内插接有用于过滤废料的过滤挡板82，过滤挡板82为L型且端部固定连接有与操作台1卡接的卡扣83；

使用时，过滤挡板82对回流的水玻璃液介质进行过滤，避免废料进入管路中，导致增压泵81或者喷淋头41堵塞，通过上拉卡扣83，能够轻松将过滤挡板82从腔体8中取出，方便对过滤挡板82进行清理，避免过滤挡板82堵塞，导致水玻璃液介质无法流入增压泵81及其管路中，导致管路中水玻璃不足，影响风电齿轮工件精度。

作为本发明的进一步方案，调节架3包括与渐开线蜗杆砂轮4转动连接的U型结构的活动架31，活动架31固定连接有刻度盘32，刻度盘32转动连接有与弹簧杆22固定连接的固定架33，固定架33中部开设有槽口且设置有指针34；

使用时，拧松刻度盘32与固定架33之间的螺母，使刻度盘32能够转动，然后转动刻度盘32及活动架31，活动架31带动渐开线蜗杆砂轮4转动，使渐开线蜗杆砂轮4倾斜，从而使渐开线蜗杆砂轮4能够对斜齿风电齿轮工件进行打磨工作，使装置能够适配风电齿轮箱内更多类型的风电齿轮工件的定位夹持，进一步提高装置的实用性。

作为本发明的进一步方案，安装架61固定连接有导流板84，导流板84为波浪状且两侧均设置有凸起；

使用时，导流板84能够对风电齿轮工件流下的水玻璃液介质进行收集与导向，导流板84两侧的凸起能够避免水玻璃液介质从两侧流出，另外波浪状的设计能够使导流板84局部存在积累的水玻璃，废料慢慢沉淀，位于上层的水玻璃液介质能够粘连在风电齿轮工件齿牙上并且增加风电齿轮工件上废料的重量，废料重量增加，在风电齿轮工件转动过程中，离心力增加，使废料更容易被甩出，进一步提高清理废料的能力；另外，导流板84直接固定在安装架61上，不论是大直径的风电齿轮工件还是小直径的风电齿轮工件均可在滑座13上下滑动时，保持底部齿牙接触导流板84积累的水玻璃液介质，合理的控制移动比例，能够避免风电齿轮工件齿牙接触或者拨起沉底的废料。

作为本发明的进一步方案，滑座13外壁固定连接有与调节槽12滑动设置的限位板9；

使用时，限位板9能够与调节槽12配合，避免滑座13晃动，影响风电齿轮工件打磨效率。

Claims (8)

1.一种风电齿轮打磨用定位夹持装置，包括操作台（1），其特征在于：所述操作台（1）顶部设置有支架（11），所述支架（11）至少有两个且之间均开设有调节槽（12），每个所述调节槽（12）内均滑动连接有滑座（13），所述滑座（13）内均转动连接有驱动轴（14），所述驱动轴（14）均固定连接有竖向驱动齿轮（15）和卡盘（16），所述竖向驱动齿轮（15）均啮合有固定连接在调节槽（12）内的竖向调节齿条（17），所述滑座（13）相邻端均固定连接有套设在卡盘（16）上的固定盘（18），所述固定盘（18）相邻端外壁均滑动连接有呈圆周阵列排布的限位件（19），所述卡盘（16）通过涡状齿与限位件（19）啮合，其中一个所述驱动轴（14）固定连接有横向驱动齿轮（2），所述横向驱动齿轮（2）啮合有横向驱动齿条（21），所述横向驱动齿条（21）固定连接有弹簧杆（22），所述弹簧杆（22）端部转动连接有调节架（3），所述调节架（3）转动连接有渐开线蜗杆砂轮（4），所述弹簧杆（22）顶部固定连接有喷淋头（41），所述操作台（1）设置有用于驱动支架（11）相向移动的调节组件和有用于清理废料的清理组件，所述支架（11）开设有腔体（8），所述腔体（8）内设置有与喷淋头（41）连通的增压泵（81）。

2.根据权利要求1所述的一种风电齿轮打磨用定位夹持装置，其特征在于：所述清理组件包括与操作台（1）固定连接的安装架（61），所述安装架（61）顶部卡接有清理座（62），所述清理座（62）与安装架（61）之间设置有限位组件，所述清理座（62）通过螺栓固定连接有活动件（63），所述活动件（63）与清理座（62）之间夹持有柔性清理件（64）。

3.根据权利要求2所述的一种风电齿轮打磨用定位夹持装置，其特征在于：所述限位组件包括与安装架（61）滑动连接的限位销（71），所述限位销（71）与安装架（61）之间固定连接有复位弹簧（72），所述清理座（62）顶部开设有与限位销（71）配合的限位槽（73）。

4.根据权利要求3所述的一种风电齿轮打磨用定位夹持装置，其特征在于：所述调节组件包括与操作台（1）固定连接的外壳（51），所述外壳（51）内滑动连接有滑块（52），所述滑块（52）至少有两个且分别与支架（11）固定连接，所述滑块（52）共同螺纹连接有一端穿过外壳（51）的双头螺杆（53）。

5.根据权利要求4所述的一种风电齿轮打磨用定位夹持装置，其特征在于：所述腔体（8）内插接有用于过滤废料的过滤挡板（82），所述过滤挡板（82）为L型且端部固定连接有与操作台（1）卡接的卡扣（83）。

6.根据权利要求5所述的一种风电齿轮打磨用定位夹持装置，其特征在于：所述调节架（3）包括与渐开线蜗杆砂轮（4）转动连接的U型结构的活动架（31），所述活动架（31）固定连接有刻度盘（32），所述刻度盘（32）转动连接有与弹簧杆（22）固定连接的固定架（33），所述固定架（33）中部开设有槽口且设置有指针（34）。

7.根据权利要求3所述的一种风电齿轮打磨用定位夹持装置，其特征在于：所述安装架（61）固定连接有导流板（84），所述导流板（84）为波浪状且两侧均设置有凸起。

8.根据权利要求6所述的一种风电齿轮打磨用定位夹持装置，其特征在于：所述滑座（13）外壁固定连接有与调节槽（12）滑动设置的限位板（9）。

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