專利名稱：一種研齒機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種研齒機，屬于齒輪機床技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及齒輪研磨加工機床。
背景技術(shù)：
齒輪是機械傳動的關(guān)鍵部件，在各類機械產(chǎn)品中具有廣泛的應(yīng)用。螺旋 錐齒輪以其體積緊湊，傳動比高，傳遞扭矩大，能實現(xiàn)空間相交軸或相錯軸 的空間運動動力傳遞，而在各類儀器儀表、電動工具、機床、車輛等動力傳 輸中得到了廣泛的應(yīng)用。但對于小模數(shù)齒輪，尤其是小模數(shù)螺旋錐齒輪銑削 加工后，由于成本和效率的原因，沒有任何相應(yīng)的精加工工藝，造成嚙合傳 動噪聲大、振動劇烈。對于中、高模數(shù)的螺旋錐齒輪輪，盡管采用了磨齒或 研齒工藝，但磨齒成本高，難以在大批量(如汽車后橋齒輪)生產(chǎn)中應(yīng)用， 而傳統(tǒng)的研齒工藝材料去除率低，難以修正熱處理變形與齒形、齒距誤差， 制約了螺旋錐齒輪副精度的進一步提高。實用新型內(nèi)容為了解決上述存在的問題，本實用新型的任務(wù)是提供一種研齒機，以對 小模數(shù)齒輪進行高效率，低成本的研磨加工，提高齒輪嚙合精度，降低傳動中的振動與噪聲。為了完成上述任務(wù)，本實用新型的技術(shù)方案在于釆用了一種研齒機，該 研齒機包括用于安裝齒輪副的主動軸和被動軸，主動軸通過軸承穿裝在偏心
回轉(zhuǎn)軸內(nèi)，偏心回轉(zhuǎn)軸通過軸承裝配在偏心回轉(zhuǎn)軸軸承座內(nèi)，偏心回轉(zhuǎn)軸軸 承座通過主動軸滑臺與滑軌裝置裝配在底座上，主動軸與主動軸電機傳動聯(lián) 接，偏心回轉(zhuǎn)軸與一對應(yīng)的裝配在同一滑臺的偏心回轉(zhuǎn)電機傳動聯(lián)接，被動 軸通過軸承安裝在被動軸軸承座內(nèi)，被動軸軸承座通過被動軸滑臺與滑軌裝 置裝配在底座上，被動軸與一裝配在同一滑臺的加載裝置傳動連接，在主動 軸或被動軸端頭設(shè)置有一對安裝的齒輪提供振動的振動頭。所述的主動軸和被動軸之間相互垂直、平行或呈設(shè)定夾角。所述的振動頭為超聲振動頭，超聲振動頭的振動為縱向、橫向或旋轉(zhuǎn)振 動，激振裝置是電子的、機械的或液壓裝置。該研齒機主動軸通過聯(lián)軸器與主動軸電機連接。該研齒機的偏心回轉(zhuǎn)軸通過同步帶與電機連接。所述的滑臺是數(shù)控滑臺、機械滑臺或液壓滑臺。所述的加載裝置為一電渦流制動器，渦流制動器的制動扭矩輸出輪通過 皮帶與被動軸的制動扭矩輸入輪傳動聯(lián)接。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型取得了如下效果-這種研齒機采用了振動尤其是超聲振動特種加工工藝，在加工機理上優(yōu) 于普通的研齒或磨齒。由于小輪和大輪嚙合對研時，在齒輪尤其是小輪的軸向施加超聲振動，材料去除率能夠提高3倍，輪齒嚙合質(zhì)量極大改善，傳動 噪聲降低2 8分貝。改善了傳統(tǒng)研齒工藝，齒面研磨不均勻，研磨效率低的 缺點。該研齒機成本低，操作簡便。特別適用于儀器儀表、電動工具、小型 變速箱以及小型動力組件的小模數(shù)齒輪的研磨加工。

圖1是本實用新型軸線相交情況的總體結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本實用新型軸線平行情況的總體結(jié)構(gòu)圖； 圖3是主動軸與偏心回轉(zhuǎn)軸的剖面圖。圖中l(wèi)為超聲振動頭，2為主動軸，3為偏心回轉(zhuǎn)軸，4為橫向(主動軸)滑臺，5為縱向(被動軸)滑臺，6為加載裝置，7為被動軸，8、 9、 10、 14均為伺服電機，11為導(dǎo)軌，12為滾珠絲杠，13為底座，15、 16均為軸 承座，17為炭刷，18為聯(lián)軸器具體實施方式
如圖1、圖3所示，按照本技術(shù)方案， 一類是軸線相交，包括垂直的情況， 此時本實用新型包括超聲振動頭1、主動軸2、偏心回轉(zhuǎn)軸3、被動軸7，以 及橫向滑臺4和縱向滑臺5。 一對齒輪副的小輪裝在超聲振動頭1上，超聲振 動頭1安裝在主動軸2上，伺服電機通過聯(lián)軸器18與主動軸2相連，將旋轉(zhuǎn) 運動傳遞給主動軸2，主動軸2通過軸承安裝在偏心回轉(zhuǎn)軸3上，偏心回轉(zhuǎn)軸 3通過同步帶與伺服電機10相連，伺服電機10帶動偏心回轉(zhuǎn)軸3做往復(fù)擺動， 超聲波發(fā)生器的電信號通過炭刷17傳到安裝在超聲振動頭尾部的壓電陶瓷片 上，將超聲發(fā)生器發(fā)出的高頻電信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械振動，使超聲振動頭1帶動 小齒輪產(chǎn)生超聲振動。大輪安裝在被動軸7上，加載裝置6為一電渦流制動 器，產(chǎn)生一制動扭矩通過皮帶施加在大輪上。大輪與小輪嚙合傳動時，引起 齒面相對滑動，輪齒在一定載荷作用，產(chǎn)生研磨效果，同時小輪齒面的超聲 振動加劇了這種研磨效果?？v向滑臺5和橫向滑臺4能沿各自的導(dǎo)軌做往復(fù) 運動，他們與偏心軸3的回轉(zhuǎn)運動構(gòu)成了空間三個坐標(biāo)軸(X/Y/Z)的運動， 使大輪與小輪在空間的相對位置在較寬的范圍內(nèi)可調(diào)，保證不同模數(shù)、直徑
的齒輪都能裝夾、對研。同時三個坐標(biāo)的聯(lián)動能使研磨區(qū)均勻移動到齒面的 各個位置，確保了全齒面研磨加工的均勻性。如圖2、 3所示，按照本技術(shù)方案，另一類是軸線平行的情況，此時本實 用新型包括超聲振動頭1、主動軸2、偏心回轉(zhuǎn)軸3、被動軸7，以及橫向滑 臺4和縱向滑臺5。 一對齒輪副的小輪裝在超聲振動頭1上，超聲振動頭1安 裝在主動軸2上，伺服電機通過聯(lián)軸器18與主動軸2相連，將旋轉(zhuǎn)運動傳遞 給主動軸2,主動軸2通過軸承安裝在偏心回轉(zhuǎn)軸3上，偏心回轉(zhuǎn)軸3通過同 步帶與伺服電機10相連，伺服電機10帶動偏心回轉(zhuǎn)軸3做往復(fù)擺動，超聲 波發(fā)生器的電信號通過炭刷17傳到安裝在超聲振動頭尾部的壓電陶瓷片上， 將超聲發(fā)生器發(fā)出的高頻電信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械振動，使超聲振動頭1帶動小齒 輪產(chǎn)生超聲振動。大輪安裝在被動軸7上，加載裝置6為一電渦流制動器， 產(chǎn)生一制動扭矩通過皮帶施加在大輪上。大輪與小輪嚙合傳動時，引起齒面 相對滑動，輪齒在一定載荷作用，產(chǎn)生研磨效果，同時小輪齒面的超聲振動 加劇了這種研磨效果?？v向滑臺5和橫向滑臺4能沿各自的導(dǎo)軌做往復(fù)運動， 他們與偏心軸3的回轉(zhuǎn)運動構(gòu)成了空間三個坐標(biāo)軸(X/Y/Z)的運動，使大輪 與小輪在空間的相對位置在較寬的范圍內(nèi)可調(diào)，保證不同模數(shù)、直徑的齒輪 都能裝夾、對研。同時三個坐標(biāo)的聯(lián)動能使研磨區(qū)均勻移動到齒面的各個位 置，確保了全齒面研磨加工的均勻性。
權(quán)利要求1、 一種研齒機，其特征在于，該研齒機包括用于安裝齒輪副的主動軸和 被動軸，主動軸通過軸承穿裝在偏心回轉(zhuǎn)軸內(nèi)，偏心回轉(zhuǎn)軸通過軸承裝配在 偏心回轉(zhuǎn)軸軸承座內(nèi)，偏心回轉(zhuǎn)軸軸承座通過主動軸滑臺與滑軌裝配在底座 上，主動軸與主動軸電機傳動聯(lián)接，偏心回轉(zhuǎn)軸與裝配在同一滑臺上的偏心 回轉(zhuǎn)電機傳動聯(lián)接，被動軸通過軸承安裝在被動軸軸承座內(nèi)，被動軸軸承座 通過被動軸滑臺與滑軌裝配在底座上，被動軸與一裝配在同一滑臺的加載裝 置傳動連接，在主動軸或被動軸端頭設(shè)置有一對安裝的齒輪提供振動的振動 頭。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的研齒機，其特征在于，所述的主動軸和被動軸 之間相互垂直、平行或呈設(shè)定夾角。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的研齒機，其特征在于，所述的振動頭為超 聲振動頭，超聲振動頭的振動為縱向、橫向或旋轉(zhuǎn)振動，激振裝置是電子的、 機械的或液壓裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的研齒機，其特征在于該研齒機主動軸通過聯(lián) 軸器與主動軸電機連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的研齒機，其特征在于該研齒機的偏心回轉(zhuǎn)軸 通過同步帶與電機連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的研齒機，其特征在于所述的滑臺是數(shù)控滑臺、機械滑臺或液壓滑臺。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的研齒機，其特征在于所述的加載裝置為一電渦流制動器，渦流制動器的制動扭矩輸出輪通過皮帶與被動軸的制動扭矩輸入輪傳動聯(lián)接。
專利摘要本實用新型涉及一種研齒機，該研齒機包括用于安裝齒輪副的主動軸和被動軸，主動軸通過軸承穿裝在偏心回轉(zhuǎn)軸內(nèi)，偏心回轉(zhuǎn)軸通過軸承裝配在偏心回轉(zhuǎn)軸軸承座內(nèi)，偏心回轉(zhuǎn)軸軸承座通過主動軸滑臺與滑軌裝置裝配在底座上，主動軸與主動軸電機傳動聯(lián)接，偏心回轉(zhuǎn)軸與裝配在同一滑臺的偏心回轉(zhuǎn)電機傳動聯(lián)接，被動軸通過軸承安裝在被動軸軸承座內(nèi)，被動軸軸承座通過被動軸滑臺與滑軌裝置裝配在底座上，被動軸與一裝配在同一滑臺的加載裝置傳動連接，在主動軸或被動軸端頭設(shè)置有一對安裝齒輪的提供振動的振動頭。這種研齒機采用了振動尤其是超聲振動特種加工工藝，在加工機理上優(yōu)于普通的研齒或磨齒。
文檔編號B24B35/00GK201020571SQ20072008982
公開日2008年2月13日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者宋艷麗, 張明柱, 楊建軍, 鄧效忠, 魏冰陽 申請人:河南科技大學(xué)