CN117020847A - 一种齿轮内孔键槽修磨机构及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮生产设备技术领域，具体是涉及一种齿轮内孔键槽修磨机构及其方法，机构包括机架和支撑轴，支撑轴上设置有定位机构；机架上设置有安装架、驱动架、转盘、连接杆、打磨条、滑动架、连接头和调节组件；通过安装架对打磨条在支撑轴上的伸出位置调整，使其能对齿轮定位的同时还能对打磨条与键槽的接触面积调整；通过连接头使滑动架能带动打磨条沿键槽的宽度方向往复滑动，使打磨条随驱动架沿支撑轴的轴线方向往复滑动的同时还能对键槽的两个内侧壁修磨，并且通过调节组件对于连接头位置的调整，能改变打磨条的往复滑动范围，使得打磨条能匹配不同尺寸的齿轮的内孔键槽，提高设备的适配性，提升设备对于齿轮的内孔键槽的修磨效果。

Description

一种齿轮内孔键槽修磨机构及其方法

技术领域

本发明涉及齿轮生产设备技术领域，具体是涉及一种齿轮内孔键槽修磨机构及其方法。

背景技术

齿轮需要通过热处理来增加表面硬度，如果齿轮内孔的键槽在热处理后加工，因为表面已经硬化，金属切削刀具很难加工，一般会采用线切割，但效率很低，难以适应批量化的生产，而且切割后破坏了表面硬化层，影响齿轮质量。因此通常在热处理前加工键槽，在热处理后对键槽的变形进行修正，目前主要依靠人工修磨的方法，不仅修磨效率很低，而且易加工出喇叭口形状或者S形键槽侧面，齿轮质量一致性差。

中国专利CN102091988B公开了一种齿轮内孔键槽修磨机构，往复气缸的活塞杆与导向导轨连接，活塞杆前端固定有刀片固定架，刀片固定架缺口固定刀片，在刀片固定架的一侧设置有拨叉，拨叉的后部通过销轴枢接在底座立柱上；刀片固定架的另一侧，在底座固定的立柱顶端通过销轴枢接有弹性顶杆，顶杆的头部与齿轮齿面接触，使之产生径向旋转力。本发明可以方便的实现齿轮热处理后键槽变形的修整，在热处理前通过拉床高效加工内孔键槽，在热处理后通过金刚石涂层刀片方便修整，大大提高了齿轮的加工与生产效率，此专利通过打磨头的往复滑动对于齿轮的内孔键槽进行打磨，并通过顶杆与齿轮抵接，使得齿轮的内孔键槽能与打磨头抵接，由此完成对于内孔键槽单面的打磨，但是在内孔键槽打磨后需要通过取下齿轮，并将齿轮反向套设于固定架上，通过重复上述步骤才能对于齿轮键槽的两面进行打磨，由此会降低对于齿轮的打磨效率，且在打磨时无法保障对于齿轮键槽的两侧进行打磨时打磨效果一致，由此齿轮的一致性较差。

发明内容

针对上述问题，提供一种齿轮内孔键槽修磨机构及其方法，本发明通过安装架能对于打磨条在支撑轴上的伸出位置进行调整，使其能对于齿轮进行定位，同时其能对于打磨条与齿轮的内孔键槽的接触面积进行调整；通过连接头的设置，使得打磨条随驱动架沿支撑轴的轴线方向进行往复滑动的同时还能对于齿轮的内孔键槽的两个内侧壁进行修磨，并且通过调节组件对于连接头位置的调整，能改变打磨条的往复滑动范围，使得打磨条能匹配不同尺寸的齿轮的内孔键槽，提高设备的适配性，提升设备对于齿轮的内孔键槽的修磨效果。

为解决现有技术问题，一种齿轮内孔键槽修磨机构，包括机架和设置于机架上的支撑轴，支撑轴的轴线呈水平状态设置，支撑轴为空心结构设置，支撑轴上靠近机架的一端设置有开口，支撑轴的顶部设置有沿其轴线方向延伸的安装槽；支撑轴上设置有用于对齿轮进行固定的定位机构；机架上设置有能沿机架的高度方向滑动的安装架，安装架上设置有能沿支撑轴的轴线方向滑动的驱动架和能带动驱动架移动的转盘，且驱动架位于支撑轴内，驱动架与转盘之间通过连接杆传动连接；驱动架上设置有用于对齿轮内孔键槽进行修磨的打磨条，打磨条的厚度小于齿轮键槽的宽度；驱动架上设置有能沿齿轮的键槽的宽度方向进行往复滑动的滑动架，打磨条与滑动架传动连接；连接杆上设置有能沿连接杆的长度方向滑动的连接头和用于调节连接头在连接杆上滑动位置的调节组件；滑动架上设置有沿支撑轴的轴线方向延伸的第一滑轨，连接头与第一滑轨滑动配合。

优选的，安装架上远离支撑轴一端设置有支撑架，支撑架上设置有与第一滑轨相互垂直的第二滑轨，滑动架的其中一端能滑动的设置于第二滑轨上，滑动架的另外一端能滑动的设置于驱动架上，滑动架上远离机架的一端设置有沿第一滑轨的长度方向延伸的两个驱动杆，两个驱动杆之间的间隙与打磨条的厚度相互匹配，打磨条能滑动的套设于两个驱动杆的间隙之间，驱动架顶部设置有与第二滑轨相互平行的第三滑轨，打磨条能滑动的设置于第三滑轨上。

优选的，调节组件包括丝杆、第一旋转驱动电机和两个安装板，两个安装板分别固定连接于连接杆的两端上，两个安装板之间设置有第四滑轨，丝杆呈水平状态能转动的设置于两个安装板之间，第一旋转驱动电机固定连接于其中一侧安装板上，且丝杆与第一旋转驱动电机传动连接，连接头包括滑动部和驱动部，滑动部能滑动的套设于第一滑轨上，驱动部套设于丝杆且与其螺纹配合，驱动部与第四滑轨滑动配合，滑动部的底部设置有第一导杆，第一导杆能滑动的套设于驱动部上。

优选的，安装架上设置有远离机架的一端设置有第一滑槽，驱动架能滑动的设置于第一滑槽上，支撑轴内设置有两个能对于驱动架进行支撑的固定架，两个固定架呈镜像对称状态设置，且两个固定架均与驱动架滑动配合。

优选的，安装架的底部两端均设置有两个呈竖直状态的第二导杆，安装架上远离支撑轴一端的两个第二导杆与机架滑动配合，安装架上靠近支撑轴一端的两个导杆贯穿支撑轴与机架滑动配合，机架上设置有能带动安装架沿第二导杆的长度方向滑动的电推杆。

优选的，支撑轴上位于安装槽的两侧均设置有弧形挡板，两个弧形挡板用于阻挡打磨条修磨过程中产生的碎屑落入支撑轴内，两个弧形挡板呈镜像对称状态设置，且两个弧形挡板能绕支撑轴的轴线转动，两个弧形挡板上均设置有与驱动杆传动连接的连接组件。

优选的，两个连接组件呈镜像对称状态分别设置于两个弧形挡板上，两个连接组件均包括安装头、支撑杆、弹性件和滑块，安装头铰接于弧形挡板的顶部且靠近机架的一端，支撑杆呈竖直状态固定连接于安装头的底部，滑块能滑动的设置于驱动杆的外侧壁上，且支撑杆贯穿通过滑块并与其滑动配合，弹性件套设于支撑杆上，且弹性件位于安装头和滑块之间。

优选的，定位机构包括多个能沿支撑轴的径向滑动的顶升架，多个顶升架环绕设置于支撑轴上，顶升架包括连接板、抵接板和多个滑动杆，连接板呈水平状态的位于支撑轴的内部，多个滑动杆均呈竖直状态且等距的固定连接于连接板上，滑动杆贯穿通过支撑轴并与其滑动配合，抵接板固定连接于滑动杆上远离连接板的一端。

优选的，连接板上远离机架的一端设置有调节杆，定位机构还包括用于同时带动多个顶升架沿支撑轴的径向滑动的驱动组件，驱动组件包括调节盘、涡轮、蜗杆、旋转轴和第二旋转驱动电机，旋转轴能转动的设置于支撑轴上远离机架的一端，调节盘套设于支撑轴上，调节盘上设置有多个能带动调节杆沿支撑轴的径向滑动的第五滑轨，第五滑轨的数量与顶升架的数量相同且一一对应，调节杆与第五滑轨滑动配合，涡轮套设于旋转轴上远离调节盘的一端，蜗杆呈水平状态能转动的位于涡轮的下方，且蜗杆与涡轮啮合连接，第二旋转驱动电机位于蜗杆的旁侧，蜗杆与第二旋转驱动电机传动连接。

一种齿轮内孔键槽修磨方法，应用于上述的一种齿轮内孔键槽修磨机构，包括以下步骤：

S1a、通过将齿轮套设于支撑轴上，通过启动安装架带动驱动架和转盘，通过驱动架带动打磨条，使得打磨条能从支撑轴上的安装槽中滑出，使得打磨条与齿轮的内孔键槽的接触面积相互匹配，通过转动齿轮使得打磨条能插入齿轮的内孔键槽内，由此完成对于齿轮的初步定位；

S2b、通过继续转动齿轮，使得齿轮的内孔键槽位于支撑轴的正上方，此时通过齿轮的定位机构对于齿轮进行固定；

S2a、通过启动转盘，通过转盘带动连接杆，通过连接杆带动驱动架沿支撑轴的轴线方向进行往复滑动，连接杆同时还能带动第一滑轨滑动，通过第一滑轨带动滑动架，通过滑动架带动打磨条沿齿轮的内孔键槽的宽度方向往复滑动；

S3、通过调节组件调节连接头在连接杆上的位置，使得与连接头滑动配合的第一滑轨的位置发生改变，通过第一滑轨带动滑动架，使得滑动架往复滑动的范围被改变，由此改变打磨条的往复滑动范围，使得打磨条能针对不同齿轮的内孔键槽进行调整，直至其能与齿轮的内孔键槽相接触。

优选的，还包括用于检测齿轮修磨精度的监测单元，监测单元包括：

转速传感器，设置在转盘上，用于检测转盘的转动速度；

速度传感器，设置在滑动架上，用于检测滑动架的往复移动速度；

计时器，设置在机架上，用于检测齿轮的修磨时长；

报警器，所述报警器设置在机架外表面；

控制器，所述控制器设置在机架外表面，所述控制器分别与转速传感器、速度传感器、计时器和报警器电性连接，所述控制器基于转速传感器、速度传感器、计时器控制所述报警器工作，包括：

步骤1：所述控制器基于转速传感器、速度传感器及公式（一）计算打磨条在长时间使用过后的磨损程度指数：

（一）

其中，为打磨条在长时间使用过后的磨损程度指数，n为转速传感器的检测值，/>取3.14，/>为转盘的半径，/>为速度传感器的检测值，/>为打磨条与齿轮内孔键槽之间的摩擦系数，/>为打磨条与齿轮内孔键槽之间的接触面积，/>为预设的打磨条施加给齿轮内孔键槽的载荷力，E为打磨条的弹性模量，/>为打磨条的硬度，/>为打磨条材料的泊松比；

步骤2：基于步骤1，通过计时器以及公式（二）计算齿轮内孔键槽的修磨精度系数：

（二）

其中，为齿轮内孔键槽的修磨精度系数，/>为齿轮内孔键槽预设的损伤系数，/>打磨条与齿轮内孔键槽之间的粘着磨损系数，/>为打磨条的损耗系数，T为单位时间,/>为所述计时器一的检测值；

步骤3：所述控制器将步骤2计算的齿轮内孔键槽的修磨精度系数与预设的修磨精度系数进行比较，当步骤2计算的齿轮内孔键槽的修磨精度系数小于预设的修磨精度系数时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

1.本发明通过安装架的设置能带动驱动架和转盘，由此带动位于驱动架上的打磨条，从而对于打磨条在支撑轴上的伸出位置进行调整，使其能对于齿轮进行定位，同时其能对于打磨条与齿轮的内孔键槽的接触面积进行调整，使得打磨条能更好的对于齿轮的内孔键槽进行修磨，由此提高设备的适配性，使得打磨条能针对不同尺寸齿轮的内孔键槽进行调整。

2.本发明通过连接头的设置，使得连接杆移动时会带动连接头的移动，通过连接头的移动带动第一滑轨的移动，通过第一滑轨带动滑动架，通过滑动架带动打磨条沿齿轮的内孔键槽的宽度方向进行往复滑动，由此使得打磨条能与齿轮的内孔键槽进行接触，从而使得打磨条随驱动架沿支撑轴的轴线方向进行往复滑动还能同时对于齿轮的内孔键槽的两个内侧壁进行修磨。

3.本发明通过调节组件的设置，使得打磨条能匹配不同尺寸的齿轮的内孔键槽，提高设备的适配性，且调节组件能通过调整连接头的位置，通过打磨头对于齿轮的内孔键槽的修磨效果进行调整，提升打磨条对于齿轮的内孔键槽的修磨效果。

附图说明

图1是一种齿轮内孔键槽修磨机构的立体结构示意图。

图2是一种齿轮内孔键槽修磨机构的侧视图。

图3是一种齿轮内孔键槽修磨机构中支撑轴和定位机构的立体结构示意图一。

图4是一种齿轮内孔键槽修磨机构中支撑轴和定位机构的立体结构示意图二。

图5是一种齿轮内孔键槽修磨机构中机架和支撑轴的立体结构示意图。

图6是一种齿轮内孔键槽修磨机构中打磨条运转时状态图一。

图7是一种齿轮内孔键槽修磨机构中打磨条运转时状态图二。

图8是一种齿轮内孔键槽修磨机构中驱动架、连接杆、连接头和调节组件的爆炸图。

图9是一种齿轮内孔键槽修磨机构中机架、支撑轴和两个弧形档板的侧视图。

图10是一种齿轮内孔键槽修磨机构中驱动组件和顶升架的立体结构示意图一。

图11是一种齿轮内孔键槽修磨机构中驱动组件和顶升架的立体结构示意图二。

图12是图5中A处的放大图。

图13是图9中B处的放大图。

图14是一种齿轮内孔键槽修磨机构中安装架、调节组件、滑动架和连接头的立体结构示意图。

图中标号为：

1-机架；11-安装架；111-滑动架；1111-第一滑轨；1112-驱动杆；112-支撑架；1121-第二滑轨；113-第一滑槽；114-第二导杆；115-电推杆；12-驱动架；121-第三滑轨；122-打磨条；13-转盘；14-连接杆；141-连接头；1411-滑动部；1412-第一导杆；1413-驱动部；142-调节组件；1421-丝杆；1422-第一旋转驱动电机；1423-安装板；1424-第四滑轨；2-支撑轴；21-开口；22-安装槽；23-固定架；24-弧形挡板；241-连接组件；2411-安装头；2412-支撑杆；2413-弹性件；2414-滑块；25-定位机构；251-顶升架；2511-连接板；2512-调节杆；2513-抵接板；2514-滑动杆；252-驱动组件；2521-调节盘；2522-涡轮；2523-蜗杆；2524-旋转轴；2525-第二旋转驱动电机；2526-第五滑轨。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1至图8所示：一种齿轮内孔键槽修磨机构，包括机架1和设置于机架1上的支撑轴2，支撑轴2的轴线呈水平状态设置，支撑轴2为空心结构设置，支撑轴2上靠近机架1的一端设置有开口21，支撑轴2的顶部设置有沿其轴线方向延伸的安装槽22；支撑轴2上设置有用于对齿轮进行固定的定位机构25；机架1上设置有能沿机架1的高度方向滑动的安装架11，安装架11上设置有能沿支撑轴2的轴线方向滑动的驱动架12和能带动驱动架12移动的转盘13，且驱动架12位于支撑轴2内，驱动架12与转盘13之间通过连接杆14传动连接；驱动架12上设置有用于对齿轮内孔键槽进行修磨的打磨条122，打磨条122的厚度小于齿轮键槽的宽度；驱动架12上设置有能沿齿轮的键槽的宽度方向进行往复滑动的滑动架111，打磨条122与滑动架111传动连接；连接杆14上设置有能沿连接杆14的长度方向滑动的连接头141和用于调节连接头141在连接杆14上滑动位置的调节组件142；滑动架111上设置有沿支撑轴2的轴线方向延伸的第一滑轨1111，连接头141与第一滑轨1111滑动配合。

首先通过将齿轮套设于支撑轴2上，此时通过安装架11沿机架1的高度方向滑动，使得安装于安装架11上的驱动架12和转盘13也能沿机架1的高度方向滑动，由此带动位于驱动架12上的打磨条122，使得打磨条122能从支撑轴2上的安装槽22中滑出，通过转动齿轮使得打磨条122能插入齿轮的内孔键槽内，由此完成对于齿轮的初步定位。通过继续转动齿轮，使得齿轮的内孔键槽位于支撑轴2的正上方，此时通过齿轮的定位机构25对于齿轮进行固定，从而完成对于齿轮的固定，并通过安装架11的进一步移动，使得打磨条122的伸出长度与齿轮的内孔键槽相互匹配，齿轮的转动可通过操作人员手动转动，优选通过电机带动齿轮转动，通过传感器对于齿轮的位置进行调整，使得齿轮的定位更加准确。通过安装架11的设置能对于打磨条122在支撑轴2上的伸出位置进行调整，使其能对于齿轮进行定位，同时其能对于打磨条122与齿轮的内孔键槽的接触面积进行调整，使得打磨条122能更好的对于齿轮的内孔键槽进行修磨，由此提高设备的适配性，使得打磨条122能针对不同尺寸齿轮的内孔键槽进行调整。转盘13上设置有与连接杆14铰接的固定杆，连接杆14的其中一端与固定杆铰接，连接杆14的另外一端与驱动架12铰接，在齿轮的位置固定后，通过启动转盘13，通过转盘13的转动带动与其铰接的连接杆14，使得连接杆14能绕转盘13的轴线进行转动，通过连接杆14的移动带动与其铰接的驱动架12，使得驱动架12能沿支撑轴2的轴线方向进行往复滑动，由此带动驱动架12上的打磨条122进行往复滑动，使得打磨条122对于齿轮的内孔键槽进行修磨。由于打磨条122的厚度小于齿轮内孔键槽的宽度，使得打磨条122在随驱动架12往复滑动时无法与齿轮的内孔键槽进行接触，通过连接头141的设置，使得连接杆14移动时会带动连接头141的移动，通过连接头141的移动带动第一滑轨1111的移动，通过第一滑轨1111带动滑动架111，通过滑动架111带动打磨条122沿齿轮的内孔键槽的宽度方向进行往复滑动，由此使得打磨条122能与齿轮的内孔键槽进行接触，从而能同时对于齿轮的内孔键槽的两个内侧壁进行修磨。为了进一步提高设备的适配性，通过调节组件142对于连接杆14上的连接头141进行调整，通过连接头141沿连接杆14的长度方向进行滑动，由此改变与其滑动配合的第一滑轨1111，通过第一滑轨1111带动滑动架111移动，使得滑动架111沿齿轮的内孔键槽的宽度方向往复滑动的范围被改变，由此使得与其传动连接的打磨条122的往复滑动范围也发生改变，当连接头141在连接杆14上越靠近驱动架12一侧时，打磨条122的滑动范围越小，反之亦然。通过调节组件142的设置，使得打磨条122能匹配不同尺寸的齿轮的内孔键槽，提高设备的适配性，且调节组件142能通过调整连接头141的位置，通过打磨头对于齿轮的内孔键槽的修磨效果进行调整，提升打磨条122对于齿轮的内孔键槽的修磨效果。

如图3至图8和图14所示：安装架11上远离支撑轴2一端设置有支撑架112，支撑架112上设置有与第一滑轨1111相互垂直的第二滑轨1121，滑动架111的其中一端能滑动的设置于第二滑轨1121上，滑动架111的另外一端能滑动的设置于驱动架12上，滑动架111上远离机架1的一端设置有沿第一滑轨1111的长度方向延伸的两个驱动杆1112，两个驱动杆1112之间的间隙与打磨条122的厚度相互匹配，打磨条122能滑动的套设于两个驱动杆1112的间隙之间，驱动架12顶部设置有与第二滑轨1121相互平行的第三滑轨121，打磨条122能滑动的设置于第三滑轨121上。

通过第三滑轨121的设置，使得打磨条122能在驱动架12上进行往复滑动。在驱动架12带动打磨条122沿支撑轴2的轴线进行往复滑动时，通过两个驱动杆1112的设置，使得打磨条122能沿两个驱动杆1112之间的间隙进行滑动，同时不会影响两个驱动杆1112对于打磨条122的驱动，使得打磨条122在沿支撑轴2的轴线方向滑动时，其依然能被两个驱动杆1112带动在第三滑轨121上往复滑动，从而对于齿轮的内孔键槽进行修磨。通过支撑架112、第二滑轨1121和驱动架12的设置，使得滑动架111能稳定的被支撑于支撑轴2的顶部，使得滑动架111在被连接头141带动时，其能稳定的带动打磨条122进行滑动，提高设备的稳定性。

如图6至图8和图14所示：调节组件142包括丝杆1421、第一旋转驱动电机1422和两个安装板1423，两个安装板1423分别固定连接于连接杆14的两端上，两个安装板1423之间设置有第四滑轨1424，丝杆1421呈水平状态能转动的设置于两个安装板1423之间，第一旋转驱动电机1422固定连接于其中一侧安装板1423上，且丝杆1421与第一旋转驱动电机1422传动连接，连接头141包括滑动部1411和驱动部1413，滑动部1411能滑动的套设于第一滑轨1111上，驱动部1413套设于丝杆1421且与其螺纹配合，驱动部1413与第四滑轨1424滑动配合，滑动部1411的底部设置有第一导杆1412，第一导杆1412能滑动的套设于驱动部1413上。

通过启动第一旋转驱动电机1422，第一旋转驱动电机1422的输出轴会带动与其传动连接的丝杆1421的转动，通过丝杆1421的转动带动与其螺纹配合的驱动部1413，使得驱动部1413能沿第四滑轨1424滑动，通过驱动部1413能带动与其连接的滑动部1411，使得滑动部1411也沿第四滑轨1424进行滑动，由于滑动部1411还与第一滑轨1111滑动配合，通过滑动部1411的移动能带动与其连接的第一滑轨1111，通过第一滑轨1111带动滑动架111在第二滑轨1121上的滑动范围。通过滑动部1411套设于驱动部1413上的设置，便于将连接头141安装于连接杆14和滑动架111上，便于后期设备的安装和调试。

如图4、图5、图9和图14所示：安装架11上设置有远离机架1的一端设置有第一滑槽113，驱动架12能滑动的设置于第一滑槽113上，支撑轴2内设置有两个能对于驱动架12进行支撑的固定架23，两个固定架23呈镜像对称状态设置，且两个固定架23均与驱动架12滑动配合。

通过第一滑槽113的设置，使得转盘13在转动时能带动驱动架12沿第一滑槽113进行滑动，由此带动位于驱动架12上打磨条122进行往复滑动，从而实现对于齿轮的内孔键槽的修磨，但是考虑到支撑轴2内还具有定位机构25，安装架11上的第一滑槽113延伸至支撑轴2内会影响其他设备的运行，但是若不对于驱动架12进行支撑，可能造成驱动架12在往复滑动的过程中易损坏，产生晃动，由此会影响打磨条122对于齿轮的内孔键槽的修磨效果，通过两个固定架23呈镜像对称状态位于支撑轴2内的设置，其更合理的利用支撑轴2内的空间，确保驱动架12在滑动至支撑轴2内能被固定架23进行支撑，且其与驱动架12的滑动配合，使其不会影响驱动架12的滑动，有助于提高设备的稳定性，延长驱动架12的使用寿命。

如图2至图4、图9和图14所示：安装架11的底部两端均设置有两个呈竖直状态的第二导杆114，安装架11上远离支撑轴2一端的两个第二导杆114与机架1滑动配合，安装架11上靠近支撑轴2一端的两个导杆贯穿支撑轴2与机架1滑动配合，机架1上设置有能带动安装架11沿第二导杆114的长度方向滑动的电推杆115。

通过启动电推杆115，电推杆115的输出轴能带动与其传动连接的安装架11，使得安装架11沿第二导杆114的长度方向进行滑动，由此通过安装架11带动与其滑动配合的驱动架12，通过驱动架12带动打磨条122，使打磨条122能对于齿轮进行定位，同时安装架11能对于打磨条122与齿轮的内孔键槽的接触面积进行调整，使得打磨条122能更好的对于齿轮的内孔键槽进行修磨，由此提高设备的适配性，使得打磨条122能针对不同尺寸齿轮的内孔键槽进行调整。

如图1、图2、图9、图13和图14所示：支撑轴2上位于安装槽22的两侧均设置有弧形挡板24，两个弧形挡板24用于阻挡打磨条122修磨过程中产生的碎屑落入支撑轴2内，两个弧形挡板24呈镜像对称状态设置，且两个弧形挡板24能绕支撑轴2的轴线转动，两个弧形挡板24上均设置有与驱动杆1112传动连接的连接组件241。

通过滑动架111的移动能带动两个驱动杆1112的移动，通过连接组件241的设置，使得驱动杆1112的移动带动了连接组件241的移动，由此使得弧形挡板24能随着驱动架12的移动绕支撑轴2的轴线滑动，由于打磨条122在驱动架12会沿齿轮的内孔键槽的宽度方向进行往复滑动，通过弧形挡板24随驱动杆1112的滑动使得打磨条122在修磨的过程中产生的碎屑会被弧形挡板24阻挡，使得支撑轴2内不会积存碎屑，有助于保护支撑轴2内的部件，延长设备的使用寿命。

如图1、图2、图9、图13和图14所示：两个连接组件241呈镜像对称状态分别设置于两个弧形挡板24上，两个连接组件241均包括安装头2411、支撑杆2412、弹性件2413和滑块2414，安装头2411铰接于弧形挡板24的顶部且靠近机架1的一端，支撑杆2412呈竖直状态固定连接于安装头2411的底部，滑块2414能滑动的设置于驱动杆1112的外侧壁上，且支撑杆2412贯穿通过滑块2414并与其滑动配合，弹性件2413套设于支撑杆2412上，且弹性件2413位于安装头2411和滑块2414之间。

当滑动架111带动驱动杆1112移动时，驱动杆1112会带动滑块2414的移动，通过滑块2414的移动带动与其滑动配合的支撑杆2412，通过支撑杆2412带动与其固定连接的安装头2411，通过安装头2411带动与其铰接的弧形挡板24绕支撑杆2412转动，由此使得打磨条122被滑动架111带动在驱动架12上往复滑动时，使得弧形挡板24能对于打磨条122与支撑杆2412之间间隙进行阻挡，使得打磨条122修磨过程中的碎屑不会落入支撑杆2412内，延长设备的使用寿命。为了提高弧形挡板24和支撑杆2412之间转动的稳定性，弧形挡板24的外侧设置有滑条，而支撑杆2412的内壁上设置有滑条相互匹配的导向槽。通过弹性件2413的设置，能对于安装头2411与滑块2414之间的冲击进行缓冲，进一步的延长设备的使用寿命，同时能辅助安装头2411的回弹，提高设备的稳定性。

如图1至图5和图10至图12所示：定位机构25包括多个能沿支撑轴2的径向滑动的顶升架251，多个顶升架251环绕设置于支撑轴2上，顶升架251包括连接板2511、抵接板2513和多个滑动杆2514，连接板2511呈水平状态的位于支撑轴2的内部，多个滑动杆2514均呈竖直状态且等距的固定连接于连接板2511上，滑动杆2514贯穿通过支撑轴2并与其滑动配合，抵接板2513固定连接于滑动杆2514上远离连接板2511的一端。

在需要固定齿轮时，通过将齿轮套设于支撑轴2上，此时通过推动连接板2511，通过连接板2511带动滑动杆2514的移动，使得连接板2511沿滑动杆2514的轴线方向滑动，由此带动与滑动杆2514另外一端的抵接板2513，直至抵接板2513与齿轮的内孔的内壁抵接，通过多个环绕于支撑轴2上的顶升架251同时对于齿轮的内孔的内壁抵接，由此完成对于齿轮的固定，使得套设于支撑轴2上的定位机构25能针对不同齿轮的齿轮均进行固定，提升设备的适配性。

如图1至图5和图10至图12所示：连接板2511上远离机架1的一端设置有调节杆2512，定位机构25还包括用于同时带动多个顶升架251沿支撑轴2的径向滑动的驱动组件252，驱动组件252包括调节盘2521、涡轮2522、蜗杆2523、旋转轴2524和第二旋转驱动电机2525，旋转轴2524能转动的设置于支撑轴2上远离机架1的一端，调节盘2521套设于支撑轴2上，调节盘2521上设置有多个能带动调节杆2512沿支撑轴2的径向滑动的第五滑轨2526，第五滑轨2526的数量与顶升架251的数量相同且一一对应，调节杆2512与第五滑轨2526滑动配合，涡轮2522套设于旋转轴2524上远离调节盘2521的一端，蜗杆2523呈水平状态能转动的位于涡轮2522的下方，且蜗杆2523与涡轮2522啮合连接，第二旋转驱动电机2525位于蜗杆2523的旁侧，蜗杆2523与第二旋转驱动电机2525传动连接。

通过启动第二旋转驱动电机2525，第二旋转驱动电机2525的输出轴带动了与其传动连接的蜗杆2523的转动，通过蜗杆2523的转动带动与其啮合连接的涡轮2522的转动，通过涡轮2522的转动带动了与其连接的旋转轴2524，通过旋转轴2524带动与其连接的调节盘2521，通过调节盘2521的转动使得位于调节盘2521上的多个第五滑轨2526产生转动，由此带动了与第五滑轨2526滑动配合的调节杆2512，通过调节杆2512的移动带动了与其连接的连接板2511，由此带动了多个顶升架251的移动，使得顶升架251能沿支撑轴2的径向滑动，直至顶升架251与齿轮的内孔的内壁抵接，由此完成对于齿轮的固定，通过驱动组件252的设置，能同时带动多个顶升架251，使得定位机构25对于齿轮的定位更加快速稳定。通过涡轮2522蜗杆2523传动具有自锁的特性，使得调节盘2521在被调节后，第五滑轨2526对于调节杆2512的位置的改变也具有自锁的特性，使得其位置能保持固定，由此保障顶升架251对于齿轮的固定的稳定性。

如图1至图8所示：一种齿轮内孔键槽修磨方法，应用于上述的一种齿轮内孔键槽修磨机构，包括以下步骤：

S1a、通过将齿轮套设于支撑轴2上，通过启动安装架11带动驱动架12和转盘13，通过驱动架12带动打磨条122，使得打磨条122能从支撑轴2上的安装槽22中滑出，使得打磨条122与齿轮的内孔键槽的接触面积相互匹配，通过转动齿轮使得打磨条122能插入齿轮的内孔键槽内，由此完成对于齿轮的初步定位；

S2b、通过继续转动齿轮，使得齿轮的内孔键槽位于支撑轴2的正上方，此时通过齿轮的定位机构25对于齿轮进行固定；

S2a、通过启动转盘13，通过转盘13带动连接杆14，通过连接杆14带动驱动架12沿支撑轴2的轴线方向进行往复滑动，连接杆14同时还能带动第一滑轨1111滑动，通过第一滑轨1111带动滑动架111，通过滑动架111带动打磨条122沿齿轮的内孔键槽的宽度方向往复滑动；

S3、通过调节组件142调节连接头141在连接杆14上的位置，使得与连接头141滑动配合的第一滑轨1111的位置发生改变，通过第一滑轨1111带动滑动架111，使得滑动架111往复滑动的范围被改变，由此改变打磨条122的往复滑动范围，使得打磨条122能针对不同齿轮的内孔键槽进行调整，直至其能与齿轮的内孔键槽相接触。

还包括用于检测齿轮修磨精度的监测单元，监测单元包括：

转速传感器，设置在转盘13上，用于检测转盘13的转动速度；

速度传感器，设置在滑动架111上，用于检测滑动架111的往复移动速度；

计时器，设置在机架1上，用于检测齿轮的修磨时长；

报警器，所述报警器设置在机架1外表面；

控制器，所述控制器设置在机架1外表面，所述控制器分别与转速传感器、速度传感器、计时器和报警器电性连接，所述控制器基于转速传感器、速度传感器、计时器控制所述报警器工作，包括：

步骤1：所述控制器基于转速传感器、速度传感器及公式（一）计算打磨条122在长时间使用过后的磨损程度指数：

（一）

其中，为打磨条122在长时间使用过后的磨损程度指数，n为转速传感器的检测值，/>取3.14，/>为转盘13的半径，/>为速度传感器的检测值，/>为打磨条122与齿轮内孔键槽之间的摩擦系数，/>为打磨条122与齿轮内孔键槽之间的接触面积，/>为预设的打磨条122施加给齿轮内孔键槽的载荷力，E为打磨条122的弹性模量，/>为打磨条122的硬度，/>为打磨条122材料的泊松比；

步骤2：基于步骤1，通过计时器以及公式（二）计算齿轮内孔键槽的修磨精度系数：

（二）

其中，为齿轮内孔键槽的修磨精度系数，/>为齿轮内孔键槽预设的损伤系数（取值为大于0小于1，为考虑齿轮内孔键槽在长时间使用时的稳定性因素设置），/>打磨条122与齿轮内孔键槽之间的粘着磨损系数，/>为打磨条122的损耗系数（取值为大于0小于1，可与打磨条122的已使用时长相关、使用环境的对打磨条122的影响相关），T为单位时间,/>为所述计时器一的检测值；

步骤3：所述控制器将步骤2计算的齿轮内孔键槽的修磨精度系数与预设的修磨精度系数进行比较，当步骤2计算的齿轮内孔键槽的修磨精度系数小于预设的修磨精度系数时（0.9），所述控制器控制所述报警器发出报警提示。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：式中，表示打磨条122在转盘13的驱动下，通过将转盘13的转速转换为线速度后与实际的滑动架111推动打磨条122的移动速度进行比较，从而根据打磨条122其自身的性质对于与齿轮内孔键槽接触面所造成的影响参数，然后根据/>打磨条122材料的因素影响对其进行修正—得到打磨条122在长时间使用过后的磨损程度指数，/>表示通过公式（一）计算得到的打磨条122的磨损程度指数对预设的齿轮内孔键槽自身材料的因素以及时间的影响进行修正，从而得到此时齿轮内孔键槽的修磨精度系数，通过设置转速传感器、速度传感器、计时器用于记录打磨条122沿齿轮内孔键槽内修磨时的速度以及时间，然后通过公式（一）来计算打磨条122在长时间使用过后的磨损程度指数，同时，根据公式（一）的计算结果以及公式（二）计算得到齿轮内孔键槽的修磨精度系数，当齿轮内孔键槽的修磨精度系数小于预设的修磨精度系数时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示，以通知相关工作人员对齿轮内孔键槽修磨程度进行判断，以保证其精度。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种齿轮内孔键槽修磨机构，包括机架（1）和设置于机架（1）上的支撑轴（2），其特征在于，支撑轴（2）的轴线呈水平状态设置，支撑轴（2）为空心结构设置，支撑轴（2）上靠近机架（1）的一端设置有开口（21），支撑轴（2）的顶部设置有沿其轴线方向延伸的安装槽（22）；

支撑轴（2）上设置有用于对齿轮进行固定的定位机构（25）；

机架（1）上设置有能沿机架（1）的高度方向滑动的安装架（11），安装架（11）上设置有能沿支撑轴（2）的轴线方向滑动的驱动架（12）和能带动驱动架（12）移动的转盘（13），且驱动架（12）位于支撑轴（2）内，驱动架（12）与转盘（13）之间通过连接杆（14）传动连接；

驱动架（12）上设置有用于对齿轮内孔键槽进行修磨的打磨条（122），打磨条（122）的厚度小于齿轮键槽的宽度；

驱动架（12）上设置有能沿齿轮的键槽的宽度方向进行往复滑动的滑动架（111），打磨条（122）与滑动架（111）传动连接；

连接杆（14）上设置有能沿连接杆（14）的长度方向滑动的连接头（141）和用于调节连接头（141）在连接杆（14）上滑动位置的调节组件（142）；

滑动架（111）上设置有沿支撑轴（2）的轴线方向延伸的第一滑轨（1111），连接头（141）与第一滑轨（1111）滑动配合。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮内孔键槽修磨机构，其特征在于，安装架（11）上远离支撑轴（2）一端设置有支撑架（112），支撑架（112）上设置有与第一滑轨（1111）相互垂直的第二滑轨（1121），滑动架（111）的其中一端能滑动的设置于第二滑轨（1121）上，滑动架（111）的另外一端能滑动的设置于驱动架（12）上，滑动架（111）上远离机架（1）的一端设置有沿第一滑轨（1111）的长度方向延伸的两个驱动杆（1112），两个驱动杆（1112）之间的间隙与打磨条（122）的厚度相互匹配，打磨条（122）能滑动的套设于两个驱动杆（1112）的间隙之间，驱动架（12）顶部设置有与第二滑轨（1121）相互平行的第三滑轨（121），打磨条（122）能滑动的设置于第三滑轨（121）上。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮内孔键槽修磨机构，其特征在于，调节组件（142）包括丝杆（1421）、第一旋转驱动电机（1422）和两个安装板（1423），两个安装板（1423）分别固定连接于连接杆（14）的两端上，两个安装板（1423）之间设置有第四滑轨（1424），丝杆（1421）呈水平状态能转动的设置于两个安装板（1423）之间，第一旋转驱动电机（1422）固定连接于其中一侧安装板（1423）上，且丝杆（1421）与第一旋转驱动电机（1422）传动连接，连接头（141）包括滑动部（1411）和驱动部（1413），滑动部（1411）能滑动的套设于第一滑轨（1111）上，驱动部（1413）套设于丝杆（1421）且与其螺纹配合，驱动部（1413）与第四滑轨（1424）滑动配合，滑动部（1411）的底部设置有第一导杆（1412），第一导杆（1412）能滑动的套设于驱动部（1413）上。

4.根据权利要求1所述的一种齿轮内孔键槽修磨机构，其特征在于，安装架（11）上设置有远离机架（1）的一端设置有第一滑槽（113），驱动架（12）能滑动的设置于第一滑槽（113）上，支撑轴（2）内设置有两个能对于驱动架（12）进行支撑的固定架（23），两个固定架（23）呈镜像对称状态设置，且两个固定架（23）均与驱动架（12）滑动配合。

5.根据权利要求1所述的一种齿轮内孔键槽修磨机构，其特征在于，安装架（11）的底部两端均设置有两个呈竖直状态的第二导杆（114），安装架（11）上远离支撑轴（2）一端的两个第二导杆（114）与机架（1）滑动配合，安装架（11）上靠近支撑轴（2）一端的两个导杆贯穿支撑轴（2）与机架（1）滑动配合，机架（1）上设置有能带动安装架（11）沿第二导杆（114）的长度方向滑动的电推杆（115）。

6.根据权利要求2所述的一种齿轮内孔键槽修磨机构，其特征在于，支撑轴（2）上位于安装槽（22）的两侧均设置有弧形挡板（24），两个弧形挡板（24）用于阻挡打磨条（122）修磨过程中产生的碎屑落入支撑轴（2）内，两个弧形挡板（24）呈镜像对称状态设置，且两个弧形挡板（24）能绕支撑轴（2）的轴线转动，两个弧形挡板（24）上均设置有与驱动杆（1112）传动连接的连接组件（241）。

7.根据权利要求6所述的一种齿轮内孔键槽修磨机构，其特征在于，两个连接组件（241）呈镜像对称状态分别设置于两个弧形挡板（24）上，两个连接组件（241）均包括安装头（2411）、支撑杆（2412）、弹性件（2413）和滑块（2414），安装头（2411）铰接于弧形挡板（24）的顶部且靠近机架（1）的一端，支撑杆（2412）呈竖直状态固定连接于安装头（2411）的底部，滑块（2414）能滑动的设置于驱动杆（1112）的外侧壁上，且支撑杆（2412）贯穿通过滑块（2414）并与其滑动配合，弹性件（2413）套设于支撑杆（2412）上，且弹性件（2413）位于安装头（2411）和滑块（2414）之间。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种齿轮内孔键槽修磨机构，其特征在于，定位机构（25）包括多个能沿支撑轴（2）的径向滑动的顶升架（251），多个顶升架（251）环绕设置于支撑轴（2）上，顶升架（251）包括连接板（2511）、抵接板（2513）和多个滑动杆（2514），连接板（2511）呈水平状态的位于支撑轴（2）的内部，多个滑动杆（2514）均呈竖直状态且等距的固定连接于连接板（2511）上，滑动杆（2514）贯穿通过支撑轴（2）并与其滑动配合，抵接板（2513）固定连接于滑动杆（2514）上远离连接板（2511）的一端，连接板（2511）上远离机架（1）的一端设置有调节杆（2512），定位机构（25）还包括用于同时带动多个顶升架（251）沿支撑轴（2）的径向滑动的驱动组件（252），驱动组件（252）包括调节盘（2521）、涡轮（2522）、蜗杆（2523）、旋转轴（2524）和第二旋转驱动电机（2525），旋转轴（2524）能转动的设置于支撑轴（2）上远离机架（1）的一端，调节盘（2521）套设于支撑轴（2）上，调节盘（2521）上设置有多个能带动调节杆（2512）沿支撑轴（2）的径向滑动的第五滑轨（2526），第五滑轨（2526）的数量与顶升架（251）的数量相同且一一对应，调节杆（2512）与第五滑轨（2526）滑动配合，涡轮（2522）套设于旋转轴（2524）上远离调节盘（2521）的一端，蜗杆（2523）呈水平状态能转动的位于涡轮（2522）的下方，且蜗杆（2523）与涡轮（2522）啮合连接，第二旋转驱动电机（2525）位于蜗杆（2523）的旁侧，蜗杆（2523）与第二旋转驱动电机（2525）传动连接。

9.一种齿轮内孔键槽修磨方法，应用于权利要求1-8中任意一项所述的一种齿轮内孔键槽修磨机构，其特征在于，包括以下步骤：

S1a、通过将齿轮套设于支撑轴（2）上，通过启动安装架（11）带动驱动架（12）和转盘（13），通过驱动架（12）带动打磨条（122），使得打磨条（122）能从支撑轴（2）上的安装槽（22）中滑出，使得打磨条（122）与齿轮的内孔键槽的接触面积相互匹配，通过转动齿轮使得打磨条（122）能插入齿轮的内孔键槽内，由此完成对于齿轮的初步定位；

S2b、通过继续转动齿轮，使得齿轮的内孔键槽位于支撑轴（2）的正上方，此时通过齿轮的定位机构（25）对于齿轮进行固定；

S2a、通过启动转盘（13），通过转盘（13）带动连接杆（14），通过连接杆（14）带动驱动架（12）沿支撑轴（2）的轴线方向进行往复滑动，连接杆（14）同时还能带动第一滑轨（1111）滑动，通过第一滑轨（1111）带动滑动架（111），通过滑动架（111）带动打磨条（122）沿齿轮的内孔键槽的宽度方向往复滑动；

S3、通过调节组件（142）调节连接头（141）在连接杆（14）上的位置，使得与连接头（141）滑动配合的第一滑轨（1111）的位置发生改变，通过第一滑轨（1111）带动滑动架（111），使得滑动架（111）往复滑动的范围被改变，由此改变打磨条（122）的往复滑动范围，使得打磨条（122）能针对不同齿轮的内孔键槽进行调整，直至其能与齿轮的内孔键槽相接触。

10.根据权利要求9所述一种齿轮内孔键槽修磨方法，其特征在于，还包括用于检测齿轮修磨精度的监测单元，监测单元包括：

转速传感器，设置在转盘（13）上，用于检测转盘（13）的转动速度；

速度传感器，设置在滑动架（111）上，用于检测滑动架（111）的往复移动速度；

计时器，设置在机架（1）上，用于检测齿轮的修磨时长；

报警器，所述报警器设置在机架（1）外表面；

控制器，所述控制器设置在机架（1）外表面，所述控制器分别与转速传感器、速度传感器、计时器和报警器电性连接，所述控制器基于转速传感器、速度传感器、计时器控制所述报警器工作，包括：

步骤1：所述控制器基于转速传感器、速度传感器及公式（一）计算打磨条（122）在长时间使用过后的磨损程度指数：

（一）；

其中，为打磨条（122）在长时间使用过后的磨损程度指数，n为转速传感器的检测值，/>取3.14，/>为转盘（13）的半径，/>为速度传感器的检测值，/>为打磨条（122）与齿轮内孔键槽之间的摩擦系数，/>为打磨条（122）与齿轮内孔键槽之间的接触面积，/>为预设的打磨条（122）施加给齿轮内孔键槽的载荷力，E为打磨条（122）的弹性模量，/>为打磨条（122）的硬度，/>为打磨条（122）材料的泊松比；

步骤2：基于步骤1，通过计时器以及公式（二）计算齿轮内孔键槽的修磨精度系数：

（二）；

其中，为齿轮内孔键槽的修磨精度系数，/>为齿轮内孔键槽预设的损伤系数，/>打磨条（122）与齿轮内孔键槽之间的粘着磨损系数，/>为打磨条（122）的损耗系数，T为单位时间,/>为所述计时器一的检测值；

步骤3：所述控制器将步骤2计算的齿轮内孔键槽的修磨精度系数与预设的修磨精度系数进行比较，当步骤2计算的齿轮内孔键槽的修磨精度系数小于预设的修磨精度系数时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。