CN212526372U - 一种用于尼龙齿轮的滚齿设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于尼龙齿轮的滚齿设备，包括底座以及置于底座上的滚齿机构、用于夹持尼龙齿轮的夹持机构；夹持机构包括置于底座上的夹持座以及置于夹持座上的第一固定块、第二固定块，第一固定块与第二固定块分别设有夹持组，夹持组包括夹持套、金属套片以及旋转下压气缸，金属套片的外端面与尼龙齿轮的尼龙环的外端面齐平，金属套片与夹持套套合固定连接，置于尼龙齿轮的尼龙环两侧的金属套片随着旋转下压气缸的伸缩而实现与尼龙环的固定夹持或放松，尼龙环与金属套片在固定夹持状态下随着旋转下压气缸的旋转而转动，尼龙齿轮靠近滚齿柱设置。本实用新型具有如下优点：避免尼龙环齿宽下边缘的弹性变形，提高齿面光滑度，减少毛刺量。

Description

一种用于尼龙齿轮的滚齿设备

技术领域：

本实用新型属于尼龙齿轮领域，具体涉及一种用于尼龙齿轮的滚齿设备。

背景技术：

尼龙齿轮是机械传动中应用最广的零件之一，由于尼龙具有良好的综合性能，因此尼龙齿轮常用与轻型机械、仪器仪表等设备的传动，尼龙齿轮为尼龙环与金属轴压合后形成的结构。而尼龙齿轮的滚齿则是加工尼龙齿轮必不可少的一个步骤，然而目前的滚齿机构仅仅适用于金属齿轮方面，由于尼龙齿轮的材料特殊性，滚齿凸起对尼龙环的外端面产生压应力，由于尼龙材料的弹性变形比金属的弹性变形大，在滚齿凸起的切削力和压应力的作用下，尼龙环的齿宽下边缘区域会产生较大的弹性变形，同时滚齿时滚齿凸起圆周方向转动从而对尼龙环由上至下切削，毛刺集中在齿宽下边缘区域，毛刺量多，去毛刺工作耗时耗力，而且由于尼龙环的特性在受切削力作用下，尼龙环顶部切削时容易出现振动，使齿面光滑度低。因此需要提出一种用于尼龙齿轮的滚齿设备。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了克服以上的不足，提供一种用于尼龙齿轮的滚齿设备，避免尼龙环齿宽下边缘的弹性变形，提高齿面光滑度，减少毛刺量。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种用于尼龙齿轮的滚齿设备，尼龙齿轮包括金属轴以及套设在金属轴外部的尼龙环，包括底座以及置于底座上的滚齿机构、用于夹持尼龙齿轮的夹持机构；

滚齿机构包括置于底座上的滚齿座以及设置在滚齿座上的滚齿轴，滚齿轴的中心处一体设有滚齿柱，滚齿柱的外圆周上均匀分布多个滚齿凸起，滚齿轴通过电机驱动实现转动；

夹持机构包括置于底座上的夹持座以及置于夹持座上的第一固定块、第二固定块，第一固定块与第二固定块分别设有夹持组，夹持组包括夹持套、金属套片以及旋转下压气缸，旋转下压气缸设置在对应的第一固定块和第二固定块内，旋转下压气缸与夹持套固定连接，金属套片套在尼龙齿轮的金属轴的一端，且金属套片的外端面与尼龙齿轮的尼龙环的外端面齐平，金属套片与夹持套套合固定连接，置于尼龙齿轮的尼龙环两侧的金属套片随着旋转下压气缸的伸缩而实现与尼龙环的固定夹持或放松，尼龙环与金属套片在固定夹持状态下随着旋转下压气缸的旋转而转动，尼龙齿轮靠近滚齿柱设置。

本实用新型的进一步改进在于：金属套片包括垫片部以及套筒部，垫片部与套筒部为一体式成型结构，套筒部的一端为封闭面，另一端为敞开面，金属轴的一端穿过套筒部的敞开面与封闭面接触，且封闭面靠近套筒部的端面具有第一尼龙圈，金属轴的一端贯穿第一尼龙圈与封闭面接触，垫片部与尼龙环的端面紧贴设置，且垫片部侧端面与尼龙环的侧端面齐平，夹持套与金属套片的套筒部嵌合式连接。

本实用新型的进一步改进在于：夹持套上具有容套筒部嵌合的凹槽，凹槽的侧壁具有内螺纹，凹槽的底部卡设有第二尼龙圈，套筒部的外边缘具有外螺纹，内螺纹与外螺纹相互配合，且套筒部的一端通过螺纹连接并贯穿第二尼龙圈与凹槽的底部接触。

本实用新型的进一步改进在于：滚齿座上设有两个水平对应的三角支撑架，所述滚齿轴贯穿水平贯穿两三角支撑架，所述滚齿轴的一端贯穿对应的三角支撑架且该端与电机的电机轴通过皮带连接，所述滚齿轴与对应三角支撑架接触的外端面上套设有轴承。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型在尼龙环的两端面上设置金属套片，滚齿时滚齿凸起由一金属套片至另一金属套片开始切削滚齿，由于金属刚性远比尼龙材料好，滚齿凸起从一金属套片至另一金属套片的切削力都较为均匀，避免齿宽下边缘产生弹性变形，同时减小尼龙环齿顶部的振动，使齿面更加光滑，毛刺量减小。

附图说明：

图1为本实用新型一种用于尼龙齿轮的滚齿设备的尼龙齿轮的结构示意图。

图2为本实用新型一种用于尼龙齿轮的滚齿设备的滚齿设备的结构示意图。

图3为本实用新型一种用于尼龙齿轮的滚齿设备的滚齿机构的结构示意图。

图4为本实用新型一种用于尼龙齿轮的滚齿设备的夹持套的结构示意图。

图5为本实用新型一种用于尼龙齿轮的滚齿设备的金属套片的结构示意图。

图6为本实用新型一种用于尼龙齿轮的滚齿设备的安装金属套与金属套片的结构示意图。

图7为本实用新型一种用于尼龙齿轮的滚齿设备的金属套片与尼龙环夹压紧后的结构示意图。

图中标号：

1-尼龙环、2-金属轴、3-尼龙齿轮、4-底座、5-滚齿机构、6-夹持机构；

51-滚齿座、52-滚齿轴、53-滚齿柱、54-滚齿凸起、55-电机、56-三角支撑座、57-轴承、58-皮带；

61-夹持座、62-第一固定块、63-第二固定块、64-夹持组、641-夹持套、 642-金属套片、643-旋转下压气缸、644-垫片部、645-套筒部、646-封闭面、 647-敞开面、648-凹槽、649-内螺纹、650-第二尼龙圈、651-外螺纹、652-第一尼龙圈。

具体实施方式：

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语指示方位或位置关系，如为基于附图所示的方位或位置关系，仅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结构或单元必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有“连接”“设有”“具有”等术语应作广义去理解，例如可以是固定连接，可以是拆卸式连接，或一体式连接，可以说机械连接，也可以是直接相连，可以通过中间媒介相连，对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的基本含义。

如图1、图2示出了本实用新型一种用于尼龙齿轮的滚齿设备的一种实施方式，尼龙齿轮3包括金属轴2以及套设在金属轴2外部的尼龙环1，包括底座4 以及置于底座4上的滚齿机构5、用于夹持尼龙齿轮3的夹持机构6；

如图3所示，滚齿机构5包括置于底座4上的滚齿座51以及设置在滚齿座51上的滚齿轴52，滚齿轴52的中心处一体设有滚齿柱53，滚齿柱53的外圆周上均匀分布多个滚齿凸起54，滚齿轴52通过电机55驱动实现转动；

夹持机构6包括置于底座4上的夹持座61以及置于夹持座61上的第一固定块62、第二固定块63，第一固定块62与第二固定块63分别设有夹持组64，夹持组64包括夹持套641、金属套片642以及旋转下压气缸643，旋转下压气缸643设置在对应的第一固定块62和第二固定块63内，旋转下压气缸643与夹持套641固定连接，金属套片642套在尼龙齿轮3的金属轴2的一端，且金属套片642的外端面与尼龙齿轮3的尼龙环1的外端面齐平，金属套片642与夹持套641套合固定连接，置于尼龙齿轮3的尼龙环1两侧的金属套片642随着旋转下压气缸643的伸缩而实现与尼龙环1的固定夹持或放松，尼龙环1与金属套片642在固定夹持状态下随着旋转下压气缸643的旋转而转动，尼龙齿轮3靠近滚齿柱53设置。

工作步骤：

首先安装尼龙齿轮3，如图6所示，将专用滚齿设备上的旋转下压气缸643 复位，每个夹持组64上的夹持套641与金属套片642固定后，将尼龙齿轮3 的金属轴2的两端与两侧的金属套片642对应后，启动每个夹持组64上的旋转下压气缸643，两旋转下压气缸643的驱动端向金属套片642驱动，如图7 所示，将金属套片642与对应的尼龙环1的端面压紧，此时旋转下压气缸643 停止水平方向驱动；

其次进行尼龙环1外端面滚齿，启动滚齿机构5的电机55使滚齿轴52上的滚齿柱53实现水平方向圆周转动，对尼龙环1的外端面进行滚齿，滚齿的行程从一金属套片642至另一金属套片642，此时旋转下压气缸643转动 30-45°，继续由上至下对尼龙环1外端面进行滚齿，直至尼龙环1旋转360°完成尼龙环1外端面的滚齿，制得尼龙齿轮；

最后对尼龙齿轮卸料：旋转下压气缸643停止旋转并收缩，使尼龙齿轮的金属轴2的两端与金属套片642分离，实现对尼龙齿轮的下料。

本实用新型在尼龙环1的两端面上设置金属套片642，滚齿时滚齿凸起54 由一金属套片642至另一金属套片642开始切削滚齿，由于金属刚性远比尼龙材料好，滚齿凸起54从一金属套片642至另一金属套片642的切削力都较为均匀，避免齿宽下边缘产生弹性变形，同时减小尼龙环齿顶部的振动，使齿面更加光滑，毛刺量减小。

需要注意的是，本实用新型中旋转下压气缸643可选用型号为SMC型旋转下压气缸MKB20-10LZ，可实现先下压，再在180°或360°的角度范围内转动一定的角度行程，圆周方向转动180°或360°结束后，上行复位，继而以相同步骤进行下一工序，而在本发明中，可设置旋转下压气缸为360°旋转，每旋转的角度行程设为30°-45°，下压和上行的行程距离可根据尼龙齿轮的长度进行设置。

进一步的，如图5所示，金属套片642包括垫片部644以及套筒部645，垫片部644与套筒部645为一体式成型结构，套筒部645的一端为封闭面646，另一端为敞开面647，金属轴2的一端穿过套筒部645的敞开面647与封闭面646 接触，且封闭面646靠近套筒部645的端面具有第一尼龙圈652，金属轴2的一端贯穿第一尼龙圈652与封闭面646接触，垫片部644与尼龙环1的端面紧贴设置，且垫片部644侧端面与尼龙环1的侧端面齐平，夹持套641与金属套片 642的套筒部645嵌合式连接。

如图4所示，夹持套641上具有容套筒部645嵌合的凹槽648，凹槽648 的侧壁具有内螺纹649，凹槽648的底部卡设有第二尼龙圈650，套筒部645的外边缘具有外螺纹651，内螺纹649与外螺纹651相互配合，且套筒部645的一端通过螺纹连接并贯穿第二尼龙圈650与凹槽648的底部接触。夹持组64的金属轴2的一端与嵌入金属套片642的套筒部645，第一尼龙圈645的设置使对金属轴2的一端产生回弹力，在旋转下压气缸643压紧金属轴2的一端时，增加了金属轴2圆周方向的摩擦力，避免金属轴2受到滚齿切削力的作用与金属套片642发生相对转动，从而影响了滚齿效果。

其次，金属套片642的套筒部645与夹持套643通过螺纹连接，拆卸安装方便，又设置第二尼龙圈650，被挤压的第二尼龙圈650对套筒部645的螺纹产生回弹力，增加了摩擦力，避免螺纹连接处发生松动，从而影响了对尼龙齿轮的夹持力。

进一步的，步骤C中滚齿座51上设有两个水平对应的三角支撑架56，滚齿轴52贯穿水平贯穿两三角支撑架56，滚齿轴52的一端贯穿对应的三角支撑架56且该端与电机55的电机轴通过皮带58连接，滚齿轴52与对应三角支撑架56接触的外端面上套设有轴承57。

滚齿机构5的工作原理：电机55启动，皮带58带动滚齿轴52转动，从而实现滚齿轴52上的滚齿柱53发生径向方向的圆周转动，而本发明中夹持组 64带动尼龙齿轮3做横向方向的圆周转动，从而实现尼龙齿轮3的尼龙环1外端面360°的滚齿；当然只要保证滚齿柱53的转动方向与尼龙齿轮3的转动方向垂直，即可实现，不受上述限制。

关于滚齿机构5上的滚齿凸起54可根据需要滚齿的齿宽、齿形来设置大小，为本领域技术人员公知的现有常识，故不作赘述。

本实用新型中未全部公开的内容为本领域技术人员公知的现有常识，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种用于尼龙齿轮的滚齿设备，所述尼龙齿轮(3)包括金属轴(2)以及套设在金属轴(2)外部的尼龙环(1)，其特征在于：包括底座(4)以及置于底座(4)上的滚齿机构(5)、用于夹持尼龙齿轮(3)的夹持机构(6)；

所述滚齿机构(5)包括置于底座(4)上的滚齿座(51)以及设置在滚齿座(51)上的滚齿轴(52)，所述滚齿轴(52)的中心处一体设有滚齿柱(53)，滚齿柱(53)的外圆周上均匀分布多个滚齿凸起(54)，所述滚齿轴(52)通过电机(55)驱动实现转动；

所述夹持机构(6)包括置于底座(4)上的夹持座(61)以及置于夹持座(61)上的第一固定块(62)、第二固定块(63)，所述第一固定块(62)与第二固定块(63)分别设有夹持组(64)，所述夹持组(64)包括夹持套(641)、金属套片(642)以及旋转下压气缸(643)，所述旋转下压气缸(643)设置在对应的第一固定块(62)和第二固定块(63)内，所述旋转下压气缸(643)与夹持套(641)固定连接，所述金属套片(642)套在尼龙齿轮(3)的金属轴(2)的一端，且所述金属套片(642)的外端面与尼龙齿轮(3)的尼龙环(1)的外端面齐平，所述金属套片(642)与夹持套(641)套合固定连接，置于所述尼龙齿轮(3)的尼龙环(1)两侧的金属套片(642)随着旋转下压气缸(643)的伸缩而实现与尼龙环(1)的固定夹持或放松，所述尼龙环(1)与金属套片(642)在固定夹持状态下随着旋转下压气缸(643)的旋转而转动，所述尼龙齿轮(3)靠近滚齿柱(53)设置。

2.根据权利要求1所述一种用于尼龙齿轮的滚齿设备，其特征在于：所述金属套片(642)包括垫片部(644)以及套筒部(645)，所述垫片部(644) 与套筒部(645)为一体式成型结构，所述套筒部(645)的一端为封闭面(646)，另一端为敞开面(647)，所述金属轴(2)的一端穿过套筒部(645)的敞开面(647)与封闭面(646)接触，且封闭面(646)靠近套筒部(645)的端面具有第一尼龙圈(652)，所述金属轴(2)的一端贯穿第一尼龙圈(652)与封闭面(646)接触，所述垫片部(644)与尼龙环(1)的端面紧贴设置，且垫片部(644)侧端面与尼龙环(1)的侧端面齐平，所述夹持套(641)与金属套片(642)的套筒部(645)嵌合式连接。

3.根据权利要求2所述一种用于尼龙齿轮的滚齿设备，其特征在于：所述夹持套(641)上具有容套筒部(645)嵌合的凹槽(648)，所述凹槽(648)的侧壁具有内螺纹(649)，所述凹槽(648)的底部卡设有第二尼龙圈(650)，所述套筒部(645)的外边缘具有外螺纹(651)，所述内螺纹(649)与外螺纹(651)相互配合，且套筒部(645)的一端通过螺纹连接并贯穿第二尼龙圈(650)与凹槽(648)的底部接触。

4.根据权利要求1所述一种用于尼龙齿轮的滚齿设备，其特征在于：所述滚齿座(51)上设有两个水平对应的三角支撑架(56)，所述滚齿轴(52)贯穿水平贯穿两三角支撑架(56)，所述滚齿轴(52)的一端贯穿对应的三角支撑架(56)且该端与电机(55)的电机轴通过皮带(58)连接，所述滚齿轴(52)与对应三角支撑架(56)接触的外端面上套设有轴承(57)。

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