磨齒機(jī)的分齒傳動方法及機(jī)構(gòu)技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)為采用蝸輪副和絲桿副的展成滾切原理，單分齒圓柱齒輪磨齒機(jī)的雙向離合器分齒傳動方法和相應(yīng)的分齒機(jī)構(gòu)．革除了原來的單齒爪分齒機(jī)構(gòu)和差動機(jī)構(gòu)．變雙電機(jī)驅(qū)動為單電機(jī)驅(qū)動，縮短了傳動鏈及改善了傳動鏈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)剛性和工藝性，為提高該類磨齒機(jī)的磨齒精度創(chuàng)造了必要與有效的條件．（*該技術(shù)在2006年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于采用蝸桿蝸輪付和絲桿螺母付的展成滾切原理的單分齒的圓柱齒輪磨齒機(jī)的分齒傳動方法及機(jī)構(gòu)。其國際專利分類號為B23F23/08。國外如西德HOELER公司，東德NILES公司;國內(nèi)如上海機(jī)床廠、上海第一機(jī)床廠生產(chǎn)的立式錐面砂輪磨齒機(jī)，其分齒傳動方法及分齒機(jī)構(gòu)即同屬這一類型，它們都是采用單獨的分齒機(jī)構(gòu)，并通過差動機(jī)構(gòu)把分齒傳動鏈和滾切傳動鏈聯(lián)接起來。這類機(jī)床的傳動鏈系統(tǒng)如圖一所示它們的分齒運動和滾切運動由兩只電機(jī)分兩路分別單獨驅(qū)動，即通過分齒傳動鏈和滾切傳動鏈分別實現(xiàn)分齒或展成滾切。滾切時，由滾切電機(jī)(Ia)驅(qū)動，經(jīng)過進(jìn)給交換齒輪a3、b3等齒輪付，一路傳動絲桿螺母付(以下簡稱絲桿付)(6)，使工作臺(5)作滾切直線進(jìn)給運動;另一路通過中間的交換齒輪付a2b2c2d2形成一定的配比關(guān)系(ig)傳動差動機(jī)構(gòu)(2)，進(jìn)一步通過長花鏈(3)傳動蝸桿蝸輪付(以下簡稱蝸輪付)(4)，使工作臺(5)又作滾切旋轉(zhuǎn)運動，工作臺(工件)的滾切直線進(jìn)給運動和滾切旋轉(zhuǎn)運動，二者合成展成滾切運動。分齒時，滾切電機(jī)(Ia)停止轉(zhuǎn)動并被電磁離合器(8)鎖住，分齒電機(jī)(Ib)單獨驅(qū)動，經(jīng)過分齒機(jī)構(gòu)(7)，交換齒輪付a1b1c1d1形成傳動比(if)由差動機(jī)構(gòu)(2)，長花鏈(3)傳動蝸輪付(4)，使工作臺(5)實現(xiàn)單分齒運動。(7)即為獨立的單齒爪分齒機(jī)構(gòu)，當(dāng)單齒爪H從分齒機(jī)構(gòu)中間的分齒盤定位槽中拔出時，分齒電機(jī)(Ib)即工作，由于分齒機(jī)構(gòu)(7)兩側(cè)齒輪(7a)(7b)設(shè)計成有一定的齒數(shù)差，當(dāng)它們被傳動作同向旋轉(zhuǎn)而使轉(zhuǎn)數(shù)相對差1轉(zhuǎn)或2轉(zhuǎn)時，單齒爪H重新插入定位槽中，分齒機(jī)構(gòu)則完成一次分齒傳動，至于相對轉(zhuǎn)數(shù)差為1轉(zhuǎn)或2轉(zhuǎn)要按工件的齒數(shù)來選擇。上述磨齒機(jī)的分齒傳動，由于采用了單獨的分齒機(jī)構(gòu)(7)，需用差動機(jī)構(gòu)(2)分別實現(xiàn)滾切傳動鏈和分齒傳動鏈的聯(lián)接和傳動，使該類磨齒機(jī)的傳動鏈冗長而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動鏈系統(tǒng)的剛性和精度明顯受結(jié)構(gòu)因素的限制，特別是差動機(jī)構(gòu)處于傳動鏈的近末端，外形尺寸受到限制，不能做得很大，設(shè)計人員很難設(shè)計出體積小，精度高，剛性及工藝性均好的差動機(jī)構(gòu);該類磨齒機(jī)還不僅造價高，而其磨齒精度卻一般僅能達(dá)到JB179-83標(biāo)準(zhǔn)的五級，由于采用了上述單獨分齒機(jī)構(gòu)和差動機(jī)構(gòu)，從而導(dǎo)致了一系列弊端，影響了該類磨齒機(jī)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮，使其不能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展需要。本專利技術(shù)的目的在于克服上述弊端，改革分齒機(jī)構(gòu)及差動機(jī)構(gòu)的傳動方法;縮短傳動鏈，提高傳動鏈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)剛性和傳動精度;改善傳動鏈的制造工藝，為提高磨齒精度提供條件。本專利技術(shù)采用雙向離合器分齒傳動方法及相應(yīng)分齒機(jī)構(gòu)，改變了差動機(jī)構(gòu)傳動方法，革除了原有的單獨分齒機(jī)構(gòu)，其分齒傳動和滾切傳動分別由同一只電機(jī)驅(qū)動。即當(dāng)雙向離合器的右端嚙合而左端脫開時，雙向離合器把滾切傳動鏈和分齒傳動鏈聯(lián)接起來，并使工作臺(工件)合成展成滾切運動;當(dāng)雙向離合器左端嚙合而右端脫開時，則滾切傳動鏈被鎖住，由電機(jī)單獨驅(qū)動分齒傳動鏈實現(xiàn)工作臺(工件)的單分齒運動，并根據(jù)工件齒數(shù)選擇并控制雙向離合器的轉(zhuǎn)數(shù)，以達(dá)到精確分齒目的;雙向離合器的轉(zhuǎn)數(shù)分別規(guī)定有1、2、4轉(zhuǎn)三種，供不同齒數(shù)的工件分齒選擇;按上述分齒傳動方法而設(shè)計的相應(yīng)分齒機(jī)構(gòu)，即為雙向離合器分齒機(jī)構(gòu)。以下結(jié)合附圖實施例作進(jìn)一步敘述如下圖二所示，即為本專利技術(shù)的傳動鏈系統(tǒng)圖，圖示為雙向離合器處于右端嚙合位置，即為磨齒時的展成滾切傳動狀態(tài)，雙向離合器其右端是具有合理傾斜度的單邊單爪齒體(7’)，在軸上固定聯(lián)結(jié);其左端是多齒盤結(jié)合子(7”);而中間體(7)空套在軸上，可被左右移動，中間體的左右兩側(cè)形狀與左右兩側(cè)的結(jié)合子形狀相配。當(dāng)中間體(7)與右側(cè)的單邊單爪齒體(7')結(jié)合時，則把滾切傳動鏈和分齒傳動鏈聯(lián)接起來，電機(jī)(1)驅(qū)動軸Ⅰ，一路經(jīng)分齒傳動鏈，即由分齒交換齒輪d1c1b1a1形成傳動配比(if)，經(jīng)長花鍵(3)傳動蝸輪付(4)，使工作臺(5)作滾切旋轉(zhuǎn)運動;另一路由寬齒輪(2)，雙向離合器(7.7’)，滾切交換齒輪d2c2b2a2并形成傳動配比(ig)，進(jìn)而傳動絲桿付(6)，使工作臺(5)作滾切直線進(jìn)給運動，由此工作臺(工件)被合成展成滾切運動。分齒時，滾切傳動鏈被電磁離合器(13)鎖住，此時磨頭開始后退，砂輪離開齒面，雙向離合器左端嚙合，右端脫開，而分齒傳動鏈由電機(jī)(1)驅(qū)動，經(jīng)軸Ⅰ傳動，使工作臺作分齒運動。當(dāng)雙向離合器開始左行嚙合時，由于限位開關(guān)(11)的控制作用，電磁離合器(14)成釋放狀態(tài)，又通過雙向離合器左端多齒盤結(jié)合子(7”)外緣齒輪的傳動，使齒輪(8)和軸Ⅱ旋轉(zhuǎn)，并通過一對具有特定配比的交換齒輪a3b3使凸輪(9)轉(zhuǎn)動，保持1整轉(zhuǎn)以此控制限位開關(guān)(10)動作，使雙向離合器的中間體(7)在換向油缸(12)的驅(qū)動下，從左端又返回到右端。回程時，雙向離合器中間體(7)一面繼續(xù)轉(zhuǎn)動，并繼續(xù)傳動軸Ⅱ及凸輪(9)，一面插入右端(7')的齒槽里，當(dāng)全部進(jìn)入(7')完成嚙合時，左端的多齒盤結(jié)合子也正好全部脫開，此時限位開關(guān)(11)又發(fā)訊，使電機(jī)(1)停轉(zhuǎn)。電磁離合器(14)鎖緊軸Ⅱ，分齒即告結(jié)束，當(dāng)重新啟動電機(jī)(1)后可進(jìn)行新齒磨削。由上所述可知分齒結(jié)束的位置是雙向離合器中間體(7)與其右端的單邊單爪齒體(7')完成嚙合的位置，因此，磨齒結(jié)束，分齒開始時被鎖定的(7')的單邊單爪位置即為分齒結(jié)束精確定位的基準(zhǔn)，它對中間體與之嚙合的方便性及分齒定位的精確性起關(guān)鍵作用，所以其齒形傾斜度是否合理很重要，本分齒機(jī)構(gòu)采用的傾斜度在5°～15°之間。同樣，當(dāng)分齒傳動時，雙向離合器的中間體(7)左行與多齒盤結(jié)合子(7”)結(jié)合過程中，為使與左側(cè)多齒盤結(jié)合子順利結(jié)合，又不發(fā)生漏齒、跳齒而造成分齒誤差，因此，多齒盤結(jié)合子的牙齒齒形設(shè)計成尖頂齒形，以保證分齒一開始在任意位置均能正確結(jié)合。此外，驅(qū)動電機(jī)(1)與前述現(xiàn)有技術(shù)中獨立滾切電機(jī)(Ia)和獨立分齒電機(jī)(Ib)的固定轉(zhuǎn)速不同，可采用可控變速電機(jī)，以擴(kuò)展?jié)L切與分齒過程各種不同速度的需要。綜上所述，采用雙向離合器分齒傳動方法和相應(yīng)分齒機(jī)構(gòu)與原有獨立單齒爪分齒機(jī)構(gòu)及差動機(jī)構(gòu)傳動方法相比，具有如下明顯的優(yōu)點1、改變了原來的雙電機(jī)分別展成滾切傳動和分齒傳動，成為單電機(jī)傳動或可變速的單電機(jī)驅(qū)動，通過控制電路實現(xiàn)調(diào)速，以適應(yīng)滾切和分齒過程不同速度的需要。2、由于采用了雙向離合器分齒傳動方法，使該類磨齒機(jī)傳動鏈系統(tǒng)大為簡化，縮短了傳動鏈的長度，為減小傳動鏈誤差影響，提高磨齒精度創(chuàng)造了條件。3、采用雙向離合器分齒機(jī)構(gòu)，改革了傳統(tǒng)的獨立的單齒爪分齒機(jī)構(gòu)，革除了原配套使用的差動機(jī)構(gòu)，顯著地改善了傳動鏈系統(tǒng)的布局與結(jié)構(gòu)剛性及結(jié)構(gòu)工藝性，這對提高傳動鏈精度直至提高磨齒精度將是十分有效的。4、所采用的雙向離合器分齒機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，裝配調(diào)試方便，在工藝上可達(dá)到高精度。綜上所述，采用本專利技術(shù)的雙向離合器分齒傳動方法及相應(yīng)分齒機(jī)構(gòu)，為該類磨齒機(jī)的磨齒精度達(dá)到JB179-83標(biāo)準(zhǔn)的四級創(chuàng)造了十分必要的條件。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
采用蝸輪付和絲桿螺母付的展成滾切原理的單分齒的圓柱齒輪磨齒機(jī)的分齒傳動方法，本專利技術(shù)的特征在于采用了雙向離合器分齒傳動方法，即由單電機(jī)驅(qū)動，當(dāng)雙向離合器右端嚙合而左端脫開時，雙向離合器則把滾切傳動鏈和分齒傳動鏈聯(lián)接起來，實現(xiàn)展成滾切傳動；當(dāng)雙向離合器左端嚙合而右端脫開時，則滾切傳動鏈被鎖住，實現(xiàn)單分齒傳動，并根據(jù)工件齒數(shù)選擇和控制雙向離合器的轉(zhuǎn)數(shù)為一特定轉(zhuǎn)數(shù)，以達(dá)到精確分齒目的。

【技術(shù)特征摘要】
1.采用蝸輪付和絲桿螺母付的展成滾切原理的單分齒的圓柱齒輪磨齒機(jī)的分齒傳動方法，本發(fā)明的特征在于采用了雙向離合器分齒傳動方法，即由單電機(jī)驅(qū)動，當(dāng)雙向離合器右端嚙合而左端脫開時，雙向離合器則把滾切傳動鏈和分齒傳動鏈聯(lián)接起來，實現(xiàn)展成滾切傳動；當(dāng)雙向離合器左端嚙合而右端脫開時，則滾切傳動鏈被鎖住，實現(xiàn)單分齒傳動，并根據(jù)工件齒數(shù)選擇和控制雙向離合器的轉(zhuǎn)數(shù)為一特定轉(zhuǎn)數(shù)，以達(dá)到精確分齒目的。2.按權(quán)利要求1所述的分齒傳動方法，其特征在于雙向離合器根據(jù)工件齒數(shù)而選定的特定轉(zhuǎn)數(shù)值為1、2、4三種轉(zhuǎn)數(shù)之...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許文棵，
申請(專利權(quán))人：許文棵，
類型：發(fā)明
國別省市：31[中國|上海]