CN2470028Y - 齿轮精轧机 - Google Patents

Abstract

齿轮精轧机,包括主轴箱12、蜗轮箱5、万向联轴器6和动力输入轴1,其特征在于在动力输入轴1前端装配有由齿轮和摩擦离合器2组成的正反转机构,正反转机构通过传动轴Ⅱ、Ⅲ连接蜗轮箱5内两对由蜗轮4和蜗杆3构成的蜗轮副,两对蜗轮副通过万向联轴器6别与主轴箱12中的固定主轴9和活动主轴8连接。本专利改变了传统齿轮加工工艺,设备精、成本低、精度高,可满足制造5—6级精度齿轮的需要。

Description

齿轮精轧机

本实用新型属于机械加工设备技术领域，具体涉及一种用于提高齿轮精度的齿轮精轧机。

目前国内外在提高齿轮精度方面，多限于采用渐开线花键冷挤压，采用的机床有专用渐开线花键轧机和搓丝机，前者属于专用轧机，加工时，因被挤压齿面受力面向一个方向旋转，即一面齿形凸，一面齿形凹，导致工件左、右齿面齿形精度不一致。后者属螺纹搓丝机，用于轧制渐开线花键极不稳定、报废率高。因此，上述两种机床均不能用于5—6级高精度齿轮的冷挤压，为了获得5—6级精度齿轮，传统的工艺都要经过滚、剃、磨、珩，投入设备大，成本高，工效低，精度不稳定。

针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的就在于改变传统齿轮加工工艺，提供一设备精、成本低、精度高的齿轮精轧机，以满足制造5—6级精度齿轮的需要。

本实用新型的技术方案如下：

本齿轮精轧机包括主轴箱、蜗轮箱、万向联轴器和动力输入轴I，在动力输入轴I上装配有由齿轮和电磁或片状摩擦离合器组成的正反转机构。该正反转机构通过传动轴II、III连接蜗轮箱内两对由蜗轮和蜗杆组成的蜗轮副，两对蜗轮副通过万向联轴器分别与主轴箱中的两主轴连接，两主轴分别为固定主轴和活动主轴。活动主轴上安装电磁或片状摩擦离合器。

上述的正反转机构由装配于动力输入轴I上的齿轮Z₁和两个摩擦离合器，传动轴II上的双联齿轮Z₂，及传动轴III上的二个齿轮Z₃构成。固定主轴和活动主轴上的轧轮定位轴设计为K1：20外锥度和K7：24外锥度，并且在固定主轴和活动主轴上还设置了密珠前、后轴承。

本专利特点即在动力输入轴前端增设了正、反转机构，一改目前渐开线花键轧机、搓丝机工作时只能单向旋转的不足。本专利在活动主轴上巧妙的增加了一个电磁摩擦离合器，它的作用是当工件在两个轧轮水平方向拖加挤压力时，该离合器处于松开状态，当正转工作程序结束自动进入逆时针旋转程序。由于机床中两对蜗轮副间隙、精度不一致。这时该离合器就能起到不受两对蜗轮副误差，间隙不一致的影响，使活动主轴正、反转都能在转动时按固定主轴上的轧轮运动轨迹，通过被轧齿轮的齿传递给活动主轴上的轧轮带动活动主轴旋转。使被挤压齿轮左、右齿面在正、反挤压相等时间里，得到相同齿形精度。

本专利主轴上的密珠前、后轴承设计，可以提高两主轴回转传动态刚度，以保证两轧轮在工作状态下，两主轴回转置中精度高。

本齿轮精轧机传动链对现有机床传动链进行了有益的改进，解决了齿轮左、右齿面的受压不一致问题，使之得到相同的齿形精度，精度可达5—6级，设备简单、成本低、工效高。

以下结合附图和实施例对本技术做详细说明：

图1为本齿轮精轧机结构示意图。

实施例：参见图1，本齿轮精轧机由动力输入轴I、蜗轮箱5、万向联轴器6和主轴箱12构成。本专利的特点是在动力输入轴I前端增设了正、反转机构。正反转机构由装配于动力输入轴I上的齿轮Z₁和两个摩擦离合器2，传动轴II上的双联齿轮Z₂，及传动轴III上的二个齿轮Z₃构成。正、反转机构与蜗轮箱5中的两对蜗轮副通过传动轴II、III连接，蜗轮副由蜗轮4和蜗杆3构成，两蜗轮副通过万向联轴器6分别与主轴箱12中的固定主轴9和活动主轴8连接，活动主轴8与万向联轴器6之间安装电磁或片状摩擦离合器7。为了保证两主轴旋转无间隙和增加两轧轮的回转精度，固定主轴和活动主轴上的轧轮定位轴13设计成K1：20外锥度和K7：24外锥度，K1：20外锥度作用是消除轧轮内孔与主轴外径间隙、确保轧轮按主轴回转精度旋转，K7：24外锥度是消除前轴承间隙，确保轧轮和主轴在径向轧制工件时，有足够的径向刚度。本专利还在两主轴上设置了密珠前、后轴承10、11。

本专利的正反转机构传动是这样的：电机启动后(顺时针旋转)经三角皮带1，将动力传给动力输入轴I上的皮带轮，减速比1/4，皮带轮固定在轴I上，将旋转动力传给轴I上两个电磁或片状摩擦离合器2，圆形片状摩擦片(它的内孔是矩形花键孔)与轴I上矩形外花键相连接，如果电磁或片状摩擦离合器2未吸合，圆形片状摩擦片只随轴I转动，而齿轮Z₁两个离合器外壳空套在轴I上不会自行转动。当电磁或片状摩擦离合器2其中一个在外力控制下作轴向移动，圆形片状摩擦片两端面与相邻带凸爪的摩擦片(内孔为圆孔)端面产生摩擦力，将带凸爪的摩擦片带动随轴I同向旋转，凸爪通过离合器外壳上的4个栓将齿轮Z₁带动旋转，齿轮Z₃也相继同步反向旋转，III轴就旋转。同样当工作中的这个摩擦离合器失电或外力终止，Z₁、Z₃齿轮停转，同时另一个电磁或片状摩擦离合器得电或获外轴向推力，此时轴I上另一个齿轮Z₁将通过空套传动轴II上的双联齿轮Z₂(即介轮)带动传动轴III上另一个齿轮Z3同步同向旋转。从而获得轴III顺时、逆时相反方向旋转运动。

工作时，本专利通过两个高精度齿轮(即轧轮)分别安装在活动主轴8、固定主轴9上，呈水平状态。被加工齿轮由滚齿机滚齿后，齿厚留挤压余量是0.05—0.07mm(单面)。置于两个轧轮水平中间位置，且齿部先与固定主轴轧轮齿部啮合，再将活动主轴8径向进给，后让活动主轴8上的轧轮齿部与工件齿部啮合后，启动机床主电机(这时活动主轴8上的电磁摩擦离合器7处于松开状态，即自由状态)。活动主轴8、固定主轴9同时同向旋转，当径向施加挤压力(活动主轴)被加工齿轮在两个高精度轧轮齿面旋转啮合，它的齿形在高压下按标准齿形塑性变形，且在被加工齿形上形成一层冷挤压的硬层，被滚刀切削断了的金属纤维，也被修复。所以对齿轮的齿形精度提高是不可值凝的。

当被加工齿轮在正、反转旋转加工完成后，活动主轴8作径向退回前，活动主轴8上的摩擦离合器7通电吸合，它吸合后就使活动、固定主轴保持着严格的机械相位，当活动主轴8径向退回后，第二个被加工齿轮置于两个轧轮中间水平位置后，活动主轴8再径向进给后到工作位置时，这时两轧轮与工件的齿部在同一相位上，不会造成齿顶碰撞现象，当施加径向压力后，活动主轴上电磁摩擦离合器7断电，呈松开自由状态，周而复始的循环，就可不断加工工件。

Claims (5)

1.齿轮精轧机，包括主轴箱(12)、蜗轮箱(5)、万向联轴器(6)和动力输入轴I，其特征在于在动力输入轴I前端装配有由齿轮和摩擦离合器(2)组成的正反转机构，正反转机构通过传动轴II、III连接蜗轮箱(5)内两对由蜗轮(4)和蜗杆(3)成的蜗轮副，两对蜗轮副通过万向联轴器(6)别与主轴箱(12)两主轴连接，两主轴分别为固定主轴(9)和活动主轴(8)，活动主轴(8)上安装摩擦离合器(7)。

2.根据权利要求1所述的齿轮精轧机，其特征在于所述的正反转机构由装配于动力输入轴I上的齿轮Z₁和两个摩擦离合器(2)，传动轴II上的双联齿轮Z₂，及传动轴III上的二个齿轮Z₃构成。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮精轧机，其特征在于固定主轴(9)和活动主轴(8)上的轧轮定位轴(13)设计为锥度。

4.根据权利要求3所述的齿轮精轧机，其特征在于在固定主轴(9)和活动主轴(8)上还设置了密珠前、后轴承(10、11)。

5.根据权利要求4所述的齿轮精轧机，其特征在于所述摩擦离合器(2)和(7)为电磁摩擦离合器或片状摩擦离合器。