CN210335036U - 双联式螺旋齿轮对齿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了双联式螺旋齿轮对齿装置,属于动力传递设备领域,包括底板,用来承载安装其他零件,第一芯轴,垂直固设在所述底板的上方,所述第一芯轴的上端面设有同轴且成T型设置的导向孔,第二芯轴,垂直固设在所述底板的上方,所述第二芯轴的数量为多个且相对所述第一芯轴的轴线均布设置,所述第二芯轴的上端设有导向柱,所述导向柱的上端设有导入倒角;压板,在压机的作用下向下运动完成零件的向下装配动作。本实用新型可以不受装配条件限制,只需要满足传动比条件、同心条件和邻接条件即可,而且操作简单,方便可靠,适合批量化生产,提升工作效率。
Description
技术领域
本实用新型属于动力传递设备领域,涉及汽车减速箱结构,尤其涉及双联式螺旋齿轮对齿装置。
背景技术
螺旋齿轮即齿线为圆柱螺旋线的圆柱齿轮,用于传递既不相交,又不平行轴间的运动,具有以下优点,1、传动时接触的齿数较多,传动均匀噪声较小;2、能传递较大的动力;3、)可以用于两轴相互平行或两轴成任意角度而不相交的情况;适用于高速传动受冲击力大的传动和大马力的传动中,在很多工业领域,特别是汽车工业获得了重要的应用,但是由于螺旋齿轮的几何特性、啮合过程及其切齿机床结构,使其加工调整最为复杂,同时加工刀具、机床参数设置、加载变形及装配误差等都会引起其啮合、承载及振动性能的改变,使得螺旋齿轮在设计和制造中的质量控制极其困难。
双联齿轮,是两同轴而又相隔一定距离的齿轮做成一体即为双联齿轮,这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度,齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度,此双联齿轮是汽车减速器的未来发展主流,满足多种转速需求上,目前此新能源汽车中的应用也很广泛,在实际应用过程中,双联齿轮的轮齿相对位置误差不能太大,一般试切加工需要重复定位多次调试,很不方便,当然也有一些适用于样件加工的对齿夹具可以满足制造,先把一种齿轮加工好后,再加工另外一种齿轮,但是在当前汽车大环境下,新能源减速器趋于主流,对齿轮的加工要求较高,这种方法便不适用。
鉴于以上实际加工的情况,双联螺旋齿轮的应用很少,因为从设计之初需要满足对齿条件,就需要考量以下因素:1)传动比选择;2)同心条件;3)变位系数的关系;4)齿顶圆计算;5)齿廓重叠干涉条件等,但是应用效果很好,因此如何更好更精准的实现双联式螺旋齿轮的对齿至关重要。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是在于提供双联式螺旋齿轮对齿装置,可以不受装配条件限制,只需要满足传动比条件、同心条件和邻接条件即可,而且操作简单,方便可靠,适合批量化生产,提升工作效率。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:双联式螺旋齿轮对齿装置,包括底板,用来承载安装其他零件;
第一芯轴,垂直固设在所述底板的上方,所述第一芯轴的上端面设有同轴且成T型设置的导向孔;
第二芯轴,垂直固设在所述底板的上方,所述第二芯轴的数量为多个且相对所述第一芯轴的轴线均布设置,所述第二芯轴的上端设有导向柱,所述导向柱的上端设有导入倒角;
压板,在压机的作用下向下运动完成零件的向下装配动作。
进一步的,所述底板的中部设有第一定位孔,所述第一定位孔的外圈设有多个均布的第二定位孔,所述第一芯轴的下端设有第一导柱,所述第一导柱设在所述第一定位孔内且二者间隙配合,所述第二芯轴的下端设有第二导柱,所述第二导柱设在所述第二定位孔内且二者间隙配合。
进一步的,所述第一芯轴与第一导柱的台肩处设有第一避位孔,所述第一避位孔内凹设置,所述第一芯轴通过螺丝固所在所述底板上,所述第二芯轴与底板的配合方式同第一芯轴与底板的配合方式。
进一步的,所述导向孔包括上下设置的第二避位孔和第三避位孔,太阳轮的下止口设置在第二避位孔内,太阳轮的花键杆向下穿过且伸出所述第三避位孔设置。
进一步的,所述压板包括小定位圆盘和大定位圆盘,一个所述第二芯轴对应一个所述小定位圆盘设置,多个所述小定位圆盘对应一个大定位圆盘设置。
进一步的,所述小定位圆盘的下端面与大行星齿轮的上端面贴合设置,所述小定位圆盘的下端设有第四避位孔,所述第四避位孔对应大行星齿轮上端的止口设置,所述小定位圆盘上端的中部设有第三定位孔,所述大定位圆盘的下端设有与所述第三定位孔配合的定位柱。
进一步的,所述小定位圆盘的下端为圆锥面,所述圆锥面与大行星齿轮上端的内斜面配合设置。
进一步的,在满足均布和中心距条件下,第二芯轴的数量依据初始行星轮数量设计而定。
与现有技术相比,本实用新型具有的优点和积极效果如下。
1、本实用新型设置底板、第一芯轴和第二芯轴,第一芯轴对太阳轮定位,第二芯轴对小行星齿轮和大行星齿轮定位,将分体式的小行星齿轮和大行星齿轮安装完成后焊接为一体,形成双联式螺旋齿轮,分体结构可进行磨齿,提升零件精度和装配精度,降低加工成本,此结构大大提升了组装的效率,更有利于批量化生产,提升此结构应用的广泛性;
2、设置第一导柱、第二导柱、第一定位孔和第二定位孔后,可提升组装的效率,同时提升定位精度;
3、压机针对大圆盘的中心设置,多个小定位圆盘相对大定位圆盘的中心均布设置,保证压机向下的过程中,大定位圆盘的受力是均衡的,同时传递给各个小定位圆盘的力也是均衡的,每个大行星齿轮的受力均衡,保证多个大行星齿轮同时被向下压装配到小行星齿轮上;
4、小行星齿轮的上端设有第一导入斜面,所述大行星齿轮的下端设有第二导入斜面,大行星齿轮放置到小行星齿轮后,第二导入斜面位于大行星齿轮内部,并且第一导入斜面和第二导入斜面相接位于同一斜率的斜面上,大行星齿轮和小行星齿轮通过电子束或激光焊接为一体,焊接后强度高,性能稳定。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1是本实用新型双联式螺旋齿轮对齿装置的结构示意图;
图2是本实用新型图1的A部详图;
图3是本实用新型双联式螺旋齿轮对齿装置的俯视图;
图4是本实用新型小定位圆盘的结构示意图;
图5是本实用新型大定位圆盘的结构示意图;
图6是本实用新型太阳轮的结构示意图;
图7是本实用新型双联式螺旋齿轮对齿装置在组装过程中安装太阳轮后的结构示意图;
图8是本实用新型双联式螺旋齿轮对齿装置在组装过程中安装太阳轮和小行星齿轮后的结构示意图;
图9是本实用新型双联式螺旋齿轮对齿装置在组装过程中安装太阳轮、小行星齿轮、大行星齿轮和小定位圆盘在冲压前的结构示意图;
图10是本实用新型双联式螺旋齿轮对齿装置在组装过程中安装太阳轮、小行星齿轮、大行星齿轮、小定位圆盘和大定位圆盘在冲压后的结构示意图;
图11是本实用新型小行星齿轮和大行星齿轮装配后的结构示意图;
图12是本实用新型图11的B部详图;
图13是本实用新型太阳轮、小行星齿轮和大行星齿轮装配后的结构示意图。
附图标记:
1、底板;11、第一定位孔;12、第二定位孔;2、第一芯轴;21、第一导柱;22、第二避位孔;23、第三避位孔;24、第一避位孔;3、第二芯轴;31、第二导柱;32、导向柱;33、导入倒角;4、小定位圆盘;41、第四避位孔;42、圆锥面;43、第三定位孔;5、大定位圆盘;51、定位柱;6、太阳轮;61、小轮;62、大轮;63、花键杆;64、轴承;7、小行星齿轮;71、第一导入斜面;72、导向避位台;8、大行星齿轮;81、第二导入斜面;82、内斜面。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
如图1~图5所示,本实用新型为双联式螺旋齿轮对齿装置,包括底板1,用来承载安装其他零件,作为载体设置;
第一芯轴2,垂直固设在底板1的上方,第一芯轴2的上端面设有同轴且成T型设置的导向孔,对大行星齿轮8进行初步定位和导向;
第二芯轴3,垂直固设在底板1的上方,第二芯轴3的数量为多个且相对第一芯轴2的轴线均布设置,第二芯轴3的上端设有导向柱32,有利于对小行星齿轮7进行精度定位,导向柱32的上端设有导入倒角33,提升组装的效率和精度;
压板,在压机的作用下向下运动完成零件的向下装配动作,完成大行星齿轮8与小行星齿轮7的配合,同时第一芯轴2和第二芯轴3的高度差设定,是保证安装完太阳轮6、小行星齿轮7和大行星齿轮8后处于同一水平高度,水平度为正负0.05mm。
第二芯轴3的数量依据初始行星轮数量设计而定,多少都可以,只要满足均布和中心距条件即可,例如数量为3的整数倍或者4的整数倍,采用3的整数倍比采用4或者其他数量的整数倍方便设计,可方便快捷的装配,装配的时候效率高。
优选地,底板1的中部设有第一定位孔11,第一定位孔11的外圈设有多个均布的第二定位孔12,第一芯轴2的下端设有第一导柱21,第一导柱21设在第一定位孔11内且二者间隙配合,第二芯轴3的下端设有第二导柱31,第二导柱31设在第二定位孔12内且二者间隙配合,设置第一导柱21、第二导柱31、第一定位孔11和第二定位孔12后,可提升组装的效率,同时提升定位精度。
优选地,第一芯轴2与第一导柱21的台肩处设有第一避位孔24,第一避位孔24内凹设置,第一芯轴2通过螺丝固所在底板1上,第二芯轴3与底板1的配合方式同第一芯轴2与底板1的配合方式,设置第一避位孔24口,可避免第一芯轴2与底板1的干涉,提升组装效率。
优选地,导向孔包括上下设置的第二避位孔22和第三避位孔23,太阳轮6的下止口设置在第二避位孔22内,太阳轮6的花键杆63向下穿过且伸出第三避位孔23设置,太阳轮6包括设置在上方的小轮61和设置在下方的大轮62,花键杆63设置在小轮61的下方且向下穿过大轮62设置,花键杆63与大轮62之间设有一组轴承64且二者之间相对转动,大轮62的下端面与第一芯轴2的上端贴合设置,花键杆63的下端可连接手动转动件,比如一个长杆,长杆水平设置,与花键杆63垂直,长杆的一端与花键杆63配合设置,另一端可设在底板1的下方,方便调节,或者在底板1上设置避开长杆的孔,有利于完成长杆旋转操作即可,在装配的过程中,需要调节小轮61转动的时候可通过长杆进行控制和设定,满足装配过程中可能出现的问题。
优选地,压板包括小定位圆盘4和大定位圆盘5,一个第二芯轴3对应一个小定位圆盘4设置,多个小定位圆盘4对应一个大定位圆盘5设置,一个大定位圆盘5,方便与压机进行配合,压机针对大圆盘的中心设置,多个小定位圆盘4相对大定位圆盘5的中心均布设置,保证压机向下的过程中,大定位圆盘5的受力是均衡的,同时传递给各个小定位圆盘4的力也是均衡的,每个大行星齿轮8的受力均衡,保证多个大行星齿轮8同时被向下压装配到小行星齿轮7上,将双联式的大行星齿轮8和小行星齿轮7分开制作,此种分体结构,降低成本,二是提升配合精度,三是方便修护,传统的结构采用整体式,一般直接加工而成或者铸造而成,不可进行磨齿,因此对小行星齿轮7磨齿的时候,磨齿的刀具会与大行星齿轮8干涉,所以精度有限,精度一般只可达到8级或者9级,目前小行星齿轮7和大行星齿轮8均可单独制作,进行磨齿后再装配,精度可达到六级,精度大大提升。
优选地,小定位圆盘4的下端面与大行星齿轮8的上端面贴合设置,小定位圆盘4的下端设有第四避位孔41,第四避位孔41对应大行星齿轮8上端的止口设置,小定位圆盘4上端的中部设有第三定位孔43,大定位圆盘5的下端设有与第三定位孔43配合的定位柱51,将压板分成两部分加工,降低加工成本,而且方便装配和搬运,降低装配的劳动强度,因为是多个第二芯轴3,每个第二芯轴3上面均先放置小行星齿轮7,然后再放置大行星齿轮8,小行星齿轮7的上端伸入到大行星齿轮8的内部且同轴设置,小行星齿轮7的上端设有第一导入斜面71,所述大行星齿轮8的下端设有第二导入斜面81,大行星齿轮8放置到小行星齿轮7后,第二导入斜面81位于大行星齿轮8内部,并且第一导入斜面71和第二导入斜面81相接位于同一斜率的斜面上,大行星齿轮8和小行星齿轮7通过电子束或激光焊接为一体,焊接后强度高,性能稳定。
优选地,小定位圆盘4的下端为圆锥面42,圆锥面42与大行星齿轮8上端的内斜面82配合设置,增加小定位圆盘4与大行星齿轮8的接触面,定位更加精准,而且下压过程中,承载面更大,受力更加均衡稳定,有利于大行星齿轮8与小行星齿轮7装配。
在实际工作过程中,安装好底板1、第一芯轴2和第二芯轴3后,如图6~图13所示,按照以下步骤进行。
S1、如图6所示,组装太阳轮6,将大轮62和小轮61通过一组轴承64实现相对转动,花键杆63用来实现动力的输入,可与外部的驱动装置连接,装配过程中,保证一组轴承64的同心性;
S2、如图7所示,安装太阳轮6,将大轮62的下端面与第一芯轴2的上端面贴合,大轮62下端的止口伸入到第二避位孔22内且二者间隙配合,花键杆63伸入到第三避位孔23内且向下突出第三避位孔23设置;
S3、如图8所示,安装小行星齿轮7并完成与太阳轮6的对齿,将小行星齿轮7套设在导向柱32上且二者同心设置,导向柱32上的导向倒角可起到导入的作用,提升装配的效率,同时小行星齿轮7的下端设有直径大于导向柱32直径的导向避位台72,有利于组装,在与太阳轮6对齿的时候,小轮61可以转动提升了对齿的效率;
在第三步的操作过程中,需要注意安装第一个小行星齿轮7比较方便,安装第一个后需要安装其他多个小行星齿轮7,调节过程中,使得多个小行星齿轮的主动面去接触太阳轮6,这样多个小行星齿轮7的定位精度一致,方便后续对齿后,同组的小行星齿轮7拆卸实际安装的时候调换安装,提升组装效率;
S4、如图9所示,安装大行星齿轮8,将大行星齿轮8放置到小行星齿轮7上方且保持水平,并且第一导入斜面71伸入到大行星齿轮8内,第一导入斜面71与第二导入斜面81成一面设置,多个大行星齿轮8分别与小轮61在竖直方向有一部分啮合;
S5、安装小定位圆盘4和大定位圆盘5,将小定位圆盘4的下端面与大行星齿轮8的上端面贴合,且圆锥面42与大行星齿轮8的内斜面82贴合设置,将大定位圆盘5放置到多个小定位圆盘4的上方,同时定位柱51设在第三定位孔43内,防止大定位圆盘5晃动;
S6、如图10所示,下压,使用压机将大行星齿轮压装到位,即大行星齿轮8的下端面与小行星齿轮7最上方的台肩重合设置,压机压力的大小根据大行星齿轮8和小行星齿轮7的过盈情况设置,过盈配合的深度越大,过盈量过大,需要的压机压力越大,压机的压力大于多组大行星齿轮8和小行星齿轮7过盈配合产生的力量,保证下压到位情况;
S7、标记并焊接,将对齿位置做好标记后取下大行星齿轮和小行星齿轮组成的行星轮组件,并且采用电子束或激光焊对大行星齿轮和小行星齿轮进行焊接,焊接为一体后后进行平面的加工;
S8、对齿后的安装,根据第七步中的标记进行对齿。
一般情况下双联行星轮加工为整体加工,无法对小行星轮磨齿,设计时需要设计好行星轮与齿圈和太阳轮的齿数关系、啮合位置,并在加工的过程中进行标注,装配时按标记位置安装,本结构中的对齿方法在满足两组太阳轮或齿圈分别与行星轮能成功啮合的情况下,可以随意设计传动比,无需考虑三者之间的齿数关系来实现对齿,从设计和操作上都更加方便,以上整个结构可以不受装配条件限制,只需要满足传动比条件、同心条件和邻接条件即可,大行星齿轮和小行星齿轮在加工之后进行装配,齿轮精度比整体加工的行星轮总成要高,便于操作,适合批量化生产,降低了生产、制造和加工成本。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.双联式螺旋齿轮对齿装置,其特征在于:包括底板,用来承载安装零件;
第一芯轴,垂直固设在所述底板的上方,所述第一芯轴的上端面设有同轴且成T型设置的导向孔;
第二芯轴,垂直固设在所述底板的上方,所述第二芯轴的数量为多个且相对所述第一芯轴的轴线均布设置,所述第二芯轴的上端设有导向柱;
压板,在压机的作用下向下运动完成零件的向下装配动作。
2.根据权利要求1所述的双联式螺旋齿轮对齿装置,其特征在于:所述底板的中部设有第一定位孔,所述第一定位孔的外圈设有多个均布的第二定位孔,所述第一芯轴的下端设有第一导柱,所述第一导柱设在所述第一定位孔内且二者间隙配合,所述第二芯轴的下端设有第二导柱,所述第二导柱设在所述第二定位孔内且二者间隙配合。
3.根据权利要求2所述的双联式螺旋齿轮对齿装置,其特征在于:所述第一芯轴与第一导柱的台肩处设有第一避位孔,所述第一避位孔内凹设置,所述第一芯轴通过螺丝固所在所述底板上,所述第二芯轴与底板的配合方式同第一芯轴与底板的配合方式。
4.根据权利要求1所述的双联式螺旋齿轮对齿装置,其特征在于:所述导向孔包括上下设置的第二避位孔和第三避位孔,太阳轮的下止口设置在第二避位孔内,太阳轮的花键杆向下穿过且伸出所述第三避位孔设置。
5.根据权利要求1所述的双联式螺旋齿轮对齿装置,其特征在于:所述压板包括小定位圆盘和大定位圆盘,一个所述第二芯轴对应一个所述小定位圆盘设置,多个所述小定位圆盘对应一个大定位圆盘设置。
6.根据权利要求5所述的双联式螺旋齿轮对齿装置,其特征在于:所述小定位圆盘的下端面与大行星齿轮的上端面贴合设置,所述小定位圆盘的下端设有第四避位孔,所述第四避位孔对应大行星齿轮上端的止口设置,所述小定位圆盘上端的中部设有第三定位孔,所述大定位圆盘的下端设有与所述第三定位孔配合的定位柱。
7.根据权利要求5所述的双联式螺旋齿轮对齿装置,其特征在于:所述小定位圆盘的下端为圆锥面,所述圆锥面与大行星齿轮上端的内斜面配合设置。
8.根据权利要求1所述的双联式螺旋齿轮对齿装置,其特征在于:所述导向柱的上端设有导入倒角。
9.根据权利要求1所述的双联式螺旋齿轮对齿装置,其特征在于:在满足均布和中心距条件下,第二芯轴的数量依据初始行星轮数量设计而定。
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Cited By (2)
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