专利名称：大模数圆柱齿轮倒角机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大模数圆柱齿轮倒角机床。
大模数(m≥10mm)、大直径(≥800mm)圆柱齿轮的齿面淬硬一般是采用单齿中频埋油淬火热处理工艺，为防止其齿端尖角淬火时感应过烧，要求齿轮的齿端沿渐开线齿廓有较大(≥3×45°)的倒角，这就给小批量手工电砂轮倒角带来较大困难。大批量齿轮生产的专业厂家一般采用滚齿机滚刀滚铣倒角，它需要定购专用倒角滚刀，占用大型滚齿机，工件需二次安装(即翻边)，才能完成轮齿两端的渐开线齿形倒角，其加工效率低，生产成本高，尤其是对螺旋圆柱齿轮，由于同一齿的两侧渐开线齿形分度圆压力角不相等，因而需根据齿轮螺旋角的大小特殊设计滚刀两侧不同压力角的齿形专用倒角刀，其设计制造困难。此外，采用倒角滚刀倒角，受其直线齿形结构影响，沿齿廓倒角质量差，即齿廓分度(节)圆附近切得较多些(倒角大)而根圆附近切得少(倒角小)，特别是大压力角或大变位系数的齿轮，倒角质量更差，国内有北京南口机车厂、大连机车厂也曾自制专用倒角机床，其结构原理是装在立柱上的电机通过皮带直接带动倒角铣刀，经固定不变的齿轮凸轮机构来复合渐开线运动轨迹或单齿分度指形铣刀倒角，它只能单面倒一种固定的直齿圆柱齿轮，不更换分齿挂轮及凸轮倒多种齿轮，特别是不能倒螺旋(斜)圆柱齿轮。
本实用新型的目的在于提供一种可对齿轮(圆柱直齿或斜齿)的齿两端同时连续倒角的大模数圆柱齿轮倒角机床。
本实用新型的目的是以下述方式实现的大模数圆柱齿轮倒角机床它由装于床身上的主电机减速箱a经链传动15、16、18和齿轮分别驱动装于床身上的工作台传动机构b及装于主电机减速箱a及工作台传动机构b之间的分齿凸轮机构c，装于主电机减速箱a上部的立柱铣刀减速机构d驱动装于立柱铣刀减速机构d上的双铣头倒角传动机构e组成；由电机及齿轮减速机构组成的主电机减速箱a，的输出链轮15经链条16带动装于床身上的链轮18及装在同一轴上的齿数17、23旋转，经过桥齿轮19齿轮20带动工作台传动机构b上的由蜗杆22及蜗轮21转动，蜗轮21固定于工作台底座上，带动工作台工件转动，分齿凸轮机构c的分齿挂轮23经过桥齿轮24带动固定挂轮25与其同轴的凹槽凸轮26旋转，立柱底板30上导轮29装于凹槽凸轮26的凹槽内。由电机及齿轮减速箱组成的装于主电机减速箱a上部的立柱铣刀减速机构d的输出轴1带动装于立柱铣刀减速机构d上的双铣头倒角传动机构e的加压摩擦轮副12、13带动上下铣头转动，上下铣头装于托板5上，托板5用螺钉4装于底板6上。
凹槽凸轮26的凹槽轨迹是将被倒角齿轮的一个齿与凸轮一周360°相对应，用渐开线极座标函数方程θx=invr(Rxro)]]>计算出被加工的大模数圆柱齿轮齿侧渐开线上各点的曲率半径与其根圆差值，对应凸轮凹槽各点连接成的封闭曲线，式中θx——齿侧渐开线展成角；Rx——该点的曲率半径；ro——基圆半径。
各传动部件的主要功能是主电机减速箱a它是为工作台(工件)旋转并经分齿凸轮机构使立柱倒角铣头相对工件径向往返运动提供动力。工作台蜗轮蜗杆传动机构b它使工件旋转，并经蜗杆轴将运动传给分齿凸轮机构，使立柱铣头的往返直线运动与工件旋转联系起来。分齿凸轮机构c可根据工件的齿数、模数、压力角、变位系数等选择不同的分齿挂轮和凸轮，通过该机构使紧固在立柱底板上的导轮在凸轮凹槽内滚动，从而使凸轮的转动变成立柱的有规律的返往运动。立柱铣刀减速机构d该机构主要是为上、下铣头(铣刀)旋转提供动力并使其与分齿凸轮机构联接。双铣头倒角传动机构e该机构的上下铣头装在同一底板上，可根据工件的螺旋角的大小，使上下铣头同时相对工件转动一角度，并可根据需要分别使上下铣头自转一角度(微调)以便达到工件上下两端同时连续倒角的目的。
本实用新型可对大模数大直径螺旋(斜)齿轮，直齿圆柱齿轮的齿两端同时连续倒角，倒角大小可调，工件只需一次安装，操作方便，生产效率高，成本低，倒角质量好，是一种较理想的大模数圆柱齿轮倒角非标准设备。
附图给出了本实用新型的一个实施例。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型K向放大图；图3为本实用新型B-B剖视图；图4为本实用新型A-A剖视图；图5为本实用新型n向放大图；图6为本实用新型C-C剖视图。
下面参照附图对本实用新型作进一步详细说明参照
图1，本实用新型由装于床身上的主电机减速箱a及工作台传动机构b、装于主电机减速箱a及工作台传动机构b之间的分齿凸轮机构c、装于主电机减速箱a上部的立柱铣刀减速机构d、装于立柱铣刀减速机构d上的双铣头倒角传动机构e及装于床身上的电器控制箱f组成，参照
图1、图3，双铣头倒角传动机构e是由立柱铣刀减速机构d的输出轴1带动装于输出轴1上的大摩擦轮13传动装于上下铣头上的小摩擦轮12和铣刀14高速旋转，摩擦轮13的正压力来自装于输出轴1上的平面球轴承7、压板8及被压缩的橡皮圈9的反作用力，它使摩擦轮副无滑动的滚动，将动力传给上下铣头的倒角铣刀，参照图2上下铣头2装在同一底板6上，可根据工件的螺旋角的大小，使上下铣头同时相对工件转动一角度，并可根据需要分别使上下铣头自转一角度(微调)，以便达到工件上下两端同时连续倒角的目的，调整步骤如下先松开4-M10压紧螺钉4，使托扳5在底扳6的定位止口上旋转一角度，然后可根据需要松开8-M8压紧螺钉3，分别微调上下铣头(自转)，也就是相对托板5中心线偏转一角度，然后紧固各压紧螺钉，该机构上下铣头的公转和自转可为齿轮两端同时连续倒角的质量提供可靠的保证，不同齿宽的齿轮倒角时，可根据需要，更换铣刀套杆11或松开紧固螺母10使带螺纹的铣刀套秆在铣头内旋转并相对铣头座上下移动，达到调整上下铣刀的的相隔距离，倒不同齿宽或倒角进刀的目的。参照
图1、图4、图5、图6，分齿凸轮传动机构C及工作台传动机构b，传动原理及结构如下床身中的主电机减速箱输出链轮15经链条16带动装于床身上链轮18及装在同一轴上的齿轮17和齿轮23同步旋转，齿轮17经过桥齿轮19与齿轮20及蜗轩轴22同步旋转，从而使蜗轮21转动，蜗轮21固定于工作台底座上，故工作台工件相应转动，分齿挂轮23经过桥齿轮24带动固定挂轮25与其同轴的凹槽凸轮26相应旋转，参照图5、图6，为凹槽凸轮26的零件图，凹槽凸轮26上开有偏的凹槽，参照图4，在立柱底扳30上固定装有凸轮导轮29，凸轮26导轮29插装于凸轮26的凹槽内，使工件每转一个齿，凸轮就相应地转一周，并使立柱(铣刀)相对工件(径向)往返运动一次，工件的旋转与铣刀的往返运动复合成一个渐开线齿形的运动轨迹，工件(齿轮)的每一个齿形相同，从而达到了沿工件齿廓连续倒角的目的，其凸轮凹槽的轨迹计算原理如下根据渐开线形成原理及渐开线函数，invα＝tgα-α公式可推出渐开线极座标函数的表达式为θx=invαx=invr(Rxro)]]>式中θx——齿侧渐开线展成角，Rx——该点的曲率半径。ro——基圆半径。将齿轮的一个齿与凸轮一周360°相对应，用上述渐开线析座标函数方程计算出齿侧渐开线上各点的曲率半径与根圆差值与相对应凸轮凹槽各点连接成封闭的曲线，然后在数控铣床或仿型铣床上加工成凹槽凸轮。主电机减速箱a由电机及齿轮减速机构组成，立柱铣刀减速机构d由电机及齿轮减速箱组成，27为床身，28为立柱。
权利要求1.一种大模数圆柱齿轮倒角机床，其特征在于它由装于床身上的主电机减速箱a经链传动和齿轮分别驱动装于床身上的工作台传动机构b及装于主电机减速箱a及工作台传动机构b之间的分齿凸轮机构c，装于主电机减速箱a上部的立柱铣刀减速机构d驱动装于立柱铣刀减速机构d上的双铣头倒角传动机构e组成；由电机及齿轮减速机构组成的主电机减速箱a的输出链轮[15]经链条[16]带动装于床身上的链轮[18]及装在同一轴上的齿数[17]、[23]旋转，经过桥齿轮[19]齿轮[20]带动工作台传动机构b上的蜗杆[22]及蜗轮[21]转动，蜗轮[21]固定于工作台底座上，带动工作台工件转动，分齿凸轮机构c的分齿挂轮[23]经过桥齿轮[24]带动固定挂轮[25]与其同轴的凹槽凸轮[26]旋转，立柱底板[30]上导轮[29]装于凹槽凸轮[26]的凹槽内，由电机及齿轮减速箱组成的装于主电机减速箱a上部的立柱铣刀减速机构d的输出轴1带动装于立柱铣刀减速机构d上的双铣头倒角传动机构e的加压摩擦轮副[12、13]带动上下铣头转动，上下铣头装于托板[5]上，托板[5]用螺钉[4]装于底板[6]上。
2.根据权利要求1所述大模数圆柱齿轮倒角机床，其特征在于；凹槽凸轮[27]的凹槽轨迹是将被倒角齿轮的一个齿与凸轮一周360°相对应，用渐开线极座标函数方程θx=invr(Rxro)]]>计算出被加工的大模数圆柱齿轮齿侧渐开线上各点的曲率半径与其根圆差值对应凸轮凹槽各点连接成的封闭曲线，式中θx——齿侧渐开线展成角；Rx——该点的曲率半径；ro——基圆半径。
专利摘要本实用新型涉及一种大模数圆柱齿轮倒角机床,它由装于床身上的主电机减速箱a经链传动和齿轮分别驱动装于床身上的、工作台传动机构b及装于主电机减速箱a及工作台传动机构b之间的分齿凸轮机构c、装于主电机减速箱a上部的立柱铣刀减速机构d、驱动装于立柱铣刀减速机构d上的双铣头倒角传动机构组成,它可对大模数大直径螺旋(斜)齿轮、直齿圆柱齿轮的齿两端同时连续倒角,倒角大小可调,工件只需一次安装,操作方便,生产效率高,成本低,倒角质量好,是一种较理想的大模数圆柱齿轮倒角非标准设备。
文档编号B23F19/10GK2384719SQ9723860
公开日2000年6月28日 申请日期1997年7月25日 优先权日1997年7月25日
发明者曾广德 申请人:湘潭电机集团有限公司