CN205341215U - 新型超声珩齿振动系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了新型超声珩齿振动系统，涉及齿轮加工技术领域。该振动系统使用圆锥型变幅杆，且在变幅杆内部开设通孔，通过与厚度适中的齿轮配合，在超声换能器的驱动下使变幅杆和齿轮的谐振频率稳定在19KHz附近，满足设计要求，利于工业生产的顺利进行。
Description
技术领域
本实用新型涉及齿轮加工技术领域，特别是涉及新型超声珩齿振动系统。
背景技术
超声珩齿是将超声振动切削技术应用于珩齿加工的一项新技术，利用高频超声振动使磨粒实际切削速度和切削能力得到提高，并且被加工齿轮表面明显优于普通珩齿的表面。从加工效益和质量以及经济性而言，超声珩齿完全可以达到令人满意的效果。
超声珩齿对齿轮的振动频率、模态及振幅等都有特殊要求，但齿轮的结构尺寸是由使用要求来确定的，而且实际使用的超声发生器的频率调节范围也是有限的，很难保证任意尺寸的被加工齿轮的谐振频率都在超声振动系统所允许范围内。齿轮相对于一般超声加工的工具头而言其尺寸和质量较大，因此在振动系统的设计中不能被忽略，但是也不适合采用质量置换法或局部共振理论对振动系统进行设计。超声珩齿的关键在控制变幅杆和齿轮的谐振频率，但是现有的变幅杆和齿轮的谐振频率难以掌握，很难满足工业生产的需求。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了新型超声珩齿振动系统，可以解决现有技术中变幅杆和齿轮的谐振频率难以掌握的问题。
新型超声珩齿振动系统，包括外壳以及设置在所述外壳内的套筒，所述套筒为柱状空心筒，可在所述外壳内沿轴向运动，所述套筒内部固定有超声换能器，所述超声换能器在伸出所述套筒的一端的末端固定有变幅杆，所述变幅杆为空心结构，内部具有通孔，所述变幅杆末端固定有齿轮。
较佳地，所述套筒和外壳之间设有多个轴承。
较佳地，所述外壳上设有两个电刷，分别与电源的输入端和输出端连接，所述超声换能器上设有两个电源连接点，所述两个电刷分别和所述两个电源连接点电连接。
较佳地，所述变幅杆和齿轮使用45号钢制成。
较佳地，所述变幅杆为圆锥型结构，所述齿轮固定在直径较小的一端。
较佳地，所述通孔的半径为6mm，所述变幅杆远离所述齿轮的一端的半径为35mm，靠近所述齿轮的一端的半径为8mm，所述变幅杆的长度为197mm。
较佳地，所述齿轮的半径为60mm，其厚度为18mm。
本实用新型实施例中新型超声珩齿振动系统，使用圆锥型变幅杆，且在变幅杆内部开设通孔，通过与厚度适中的齿轮配合，在超声换能器的驱动下使变幅杆和齿轮的谐振频率稳定在19KHz附近，满足设计要求，利于工业生产的顺利进行。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的新型超声珩齿振动系统的结构示意图；
图2为图1中振动系统沿A-A方向的切面结构示意图；
图3为图1中变幅杆和齿轮沿中轴线的切面示意图。
附图标记说明：
100-外壳，200-套筒，300-超声换能器，400-变幅杆，500-齿轮，600-轴承，700-电刷，800-通孔。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
参照图1，为本实用新型实施中新型超声珩齿振动系统的结构示意图，所述振动系统包括外壳100以及设置在所述外壳100内部的套筒200，所述套筒200内部还设有超声换能器300。所述超声换能器300伸出所述套筒200的末端固定有圆锥型的变幅杆400，所述变幅杆400末端固定连接有齿轮500。
参照图2，所述套筒200为柱状空心筒，其可在所述外壳100内部沿轴向移动。在本实施例中，所述套筒200和外壳100之间设有多个轴承600，。在其他实施例中，还可以在所述套筒200和外壳100之间设置相互配合的滑槽。本实施例对所述套筒200在所述外壳100中移动的方式不做限制。
所述外壳100上设有两个电刷700，分别与电源(图未示)的正负极连接，所述超声换能器300固定在所述套筒200中，其上设有两个电源连接点，分别与所述两个电刷700电连接，以接通电源。所述超声换能器300在接通电源后可将电能转换为沿轴向往复运动的机械能，其运动频率可调。
参照图3，所述变幅杆400为空心结构，其内部中央位置开设有通孔800，所述通孔800贯穿所述变幅杆400的两个相对底面。所述齿轮500固定在所述变幅杆400直径较小的一端，所述变幅杆400和齿轮500均使用45号钢制成。
所述变幅杆400远离所述齿轮500的一端的半径R1为35mm，靠近所述齿轮500的一端的半径R2为8mm，所述通孔800的半径R3为6mm，所述变幅杆400的长度L1为197mm。所述齿轮500的半径R4为60mm，厚度L2为18mm。
所述新型超声珩齿振动系统在工作时，所述超声换能器300在接通电源后带动所述变幅杆400和齿轮500沿轴向做高频往复运动，同时所述超声换能器300在外置电机的带动下转动，进而带动所述变幅杆400和齿轮500转动。所述齿轮500与待加工齿轮啮合，所述齿轮500在带动待加工齿轮转动的同时，也在径向上对所述待加工齿轮的齿面进行研磨。经实验验证，所述变幅杆400和齿轮500的谐振频率在19KHz左右，满足设计要求。
综上所述，本实用新型实施例中新型超声珩齿振动系统，使用圆锥型变幅杆，且在变幅杆内部开设通孔，通过与厚度适中的齿轮配合，在超声换能器的驱动下使变幅杆和齿轮的谐振频率稳定在19KHz附近，满足设计要求，利于工业生产的顺利进行。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.新型超声珩齿振动系统，其特征在于，包括外壳(100)以及设置在所述外壳(100)内的套筒(200)，所述套筒(200)为柱状空心筒，可在所述外壳(100)内沿轴向运动，所述套筒(200)内部固定有超声换能器(300)，所述超声换能器(300)在伸出所述套筒(200)的一端的末端固定有变幅杆(400)，所述变幅杆(400)为空心结构，内部具有通孔(800)，所述变幅杆(400)末端固定有齿轮(500)。
2.如权利要求1所述的振动系统，其特征在于，所述套筒(200)和外壳(100)之间设有多个轴承(600)。
3.如权利要求1所述的振动系统，其特征在于，所述外壳(100)上设有两个电刷(700)，分别与电源的输入端和输出端连接，所述超声换能器(300)上设有两个电源连接点，所述两个电刷(700)分别和所述两个电源连接点电连接。
4.如权利要求1所述的振动系统，其特征在于，所述变幅杆(400)和齿轮(500)使用45号钢制成。
5.如权利要求1所述的振动系统，其特征在于，所述变幅杆(400)为圆锥型结构，所述齿轮(500)固定在直径较小的一端。
6.如权利要求5所述的振动系统，其特征在于，所述通孔(800)的半径为6mm，所述变幅杆(400)远离所述齿轮(500)的一端的半径为35mm，靠近所述齿轮(500)的一端的半径为8mm，所述变幅杆(400)的长度为197mm。
7.如权利要求1所述的振动系统，其特征在于，所述齿轮(500)的半径为60mm，其厚度为18mm。
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| CN201620106238.7U CN205341215U (zh) | 2016-01-30 | 2016-01-30 | 新型超声珩齿振动系统 |
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| CN (1) | CN205341215U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114102275A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-01 | 南京航空航天大学 | 一种适用于齿轮超声振动辅助磨削的装置及其运行工艺 |
| WO2023180097A1 (de) * | 2022-03-21 | 2023-09-28 | Reishauer Ag | Schwingungsunterstützte wälzbearbeitung |
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2016
- 2016-01-30 CN CN201620106238.7U patent/CN205341215U/zh not_active Expired - Fee Related
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