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一种对称摆线轮轮齿加工设备.pdf

摘要
申请专利号:

CN201510789470.5

申请日:

2015.11.17

公开号:

CN105234503A

公开日:

2016.01.13

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B23F 23/06申请日:20151117|||公开
IPC分类号: B23F23/06; B23F5/00 主分类号: B23F23/06
申请人: 天津百利机械装备集团有限公司中央研究院
发明人: 左斌; 黄威
地址: 300232天津市河北区南口路40号
优先权:
专利代理机构: 天津市鼎和专利商标代理有限公司12101 代理人: 冯舜英
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510789470.5

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2017.12.29|||2016.02.10|||2016.01.13

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明涉及一种对称摆线轮轮齿加工设备。包括机架,中部设有对待加工摆线轮进行装载的固定定心装置,在两侧对称地设有两组滚压装置;固定定心装置包括安装在机架中部的支架,在支架上安装有涨紧油缸,在其活塞杆的前端安装有可转动的盘座,在盘座的前端面上安装有多个涨紧套装置;在支架上还安装有旋转盘,在其盘体上开设有多个轴向贯通的孔,各涨紧套装置的芯杆后端分位于各孔内;滚压装置包括固定安装在机架上的直线导轨,在直线导轨上安装有可沿其横向移动的、U形的滚压摆线轮座,在滚压摆线轮座上安装有标准滚压摆线轮,在滚压摆线轮座上安装有驱动标准滚压摆线轮转动的驱动电机及减速机;在机架上还安装有驱动滚压摆线轮座横向移动的装置。

权利要求书

权利要求书
1.  一种对称摆线轮轮齿加工设备,其特征在于:包括机架(1),在机架(1)的中部设有对待加工摆线轮(9)进行装载的固定定心装置,在该固定定心装置的两侧对称地设有两组滚压装置;
固定定心装置包括安装在机架(1)中部的支架,在支架上安装有涨紧油缸(16),在其活塞杆的前端安装有可转动的盘座(18),在盘座(18)的前端面上安装有多个涨紧套装置(17);在支架上还安装有旋转盘,在其盘体上开设有多个轴向贯通的孔,各涨紧套装置(17)的芯杆后端分位于各孔内;
滚压装置包括固定安装在机架(1)上的直线导轨(7),在直线导轨(7)上安装有可沿其横向移动的、U形的滚压摆线轮座(2),在滚压摆线轮座(2)上安装有标准滚压摆线轮(8),在滚压摆线轮座(2)上安装有驱动标准滚压摆线轮(8)转动的驱动电机(13)及减速机(14);在机架(1)上还安装有驱动滚压摆线轮座(2)横向移动的装置;
还包括液压站(19)和控制器(20),涨紧油缸(16)与液压站(19)连接,驱动电机(13)和液压站(19)的油泵均与控制器(20)电连接。

2.  如权利要求1所述的对称摆线轮轮齿加工设备,其特征在于:涨紧套装置(17)选取为锥形涨紧套装置,包括位于外部的、内壁为锥形的套筒,在套筒内腔的前部和后部均设有截锥形形状的涨紧锥芯(11),两个涨紧锥芯(11)的中心均设有孔,芯杆穿设在上述孔内、其外端与位于外侧的涨紧锥芯(11)固接、其中部位于内侧涨紧锥芯(11)的孔内。

3.  如权利要求2所述的对称摆线轮轮齿加工设备,其特征在于:在旋转盘与支架之间设有轴承。

4.  如权利要求3所述的对称摆线轮轮齿加工设备,其特征在于:涨紧套装置(17)为3组,沿周向等角度间隔分布。

5.  如权利要求1所述的对称摆线轮轮齿加工设备,其特征在于:驱动滚压摆线轮座(2)横向移动的装置包括固定安装在机架(1)上的伺服电机(4)和减速机(5),在减速机(5)的输出轴上对接连接有丝杠(3),丝杠(3)的内端与滚压摆线轮座(2)活动连接;伺服电机(4)与控制器(20)电连接。

6.  如权利要求5所述的对称摆线轮轮齿加工设备,其特征在于:驱动滚压摆线轮座(2)横向移动的装置还包括固定安装在机架(1)上的顶推油缸(6),顶推油缸(6)活塞杆的内端与滚压摆线轮座(2)固定连接;顶推油缸(6)与液压站(19)连接。

7.  如权利要求6所述的对称摆线轮轮齿加工设备,其特征在于:在直线导轨(7)上 还安装有测量滚压摆线轮座(2)位置的高精度光栅尺,该光栅尺的信号输出端与控制器(20)电连接。

8.  如权利要求1至7任一项所述的对称摆线轮轮齿加工设备,其特征在于:在机架(1)上、待加工摆线轮(9)的上方还设有快速加热装置(15);还设置有检测待加工摆线轮(9)升温后温度的温度传感器;快速加热装置(15)和温度传感器均与控制器(20)电连接。

9.  如权利要求8所述的对称摆线轮轮齿加工设备,其特征在于:快速加热装置(15)选取为电磁涡流加热器。

10.  如权利要求8所述的对称摆线轮轮齿加工设备,其特征在于:在机架(1)上、待加工摆线轮(9)的下方还设有盛有冷却液的冷却槽(12);还设置有检测待加工摆线轮(9)冷却后温度的温度传感器,该温度传感器与控制器(20)电连接。

说明书

说明书一种对称摆线轮轮齿加工设备
技术领域
本发明属于机加工设备技术领域,尤其涉及一种对称摆线轮轮齿加工设备。
背景技术
摆线轮是高精密减速机的核心部件,齿轮的齿形较复杂,加工工艺要求高,而齿形的修形、制造精度控制和工艺技术方法是困扰国内齿形加工的难题,造成加工的齿轮误差大、传动精度低、输出刚度差、齿形耐磨性低、设备可靠性不高等问题,齿形的质量和齿廓的几何精度对减速机的传动精度和工作性能具有决定性的作用。通过开发加工摆线齿形的加工设备及工艺能够显著地提高齿轮啮合刚度、提高精度保持性及承载能力,延长摆线轮使用寿命。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种对称摆线轮轮齿加工设备,显著地提高齿轮啮合刚度、提高精度保持性及承载能力,延长摆线轮的使用寿命。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种对称摆线轮轮齿加工设备包括机架,在机架的中部设有对待加工摆线轮进行装载的固定定心装置,在该固定装置的两侧对称地设有两组滚压装置;固定定心装置包括安装在机架中部的支架,在支架上安装有涨紧油缸,在其活塞杆的前端安装有可转动的盘座,在盘座的前端面上安装有多个涨紧套装置;在支架上还安装有旋转盘,在其盘体上开设有多个轴向贯通的孔,各涨紧套装置的芯杆后端分位于各孔内;滚压装置包括固定安装在机架上的直线导轨,在直线导轨上安装有可沿其横向移动的、U形的滚压摆线轮座,在滚压摆线轮座上安装有标准滚压摆线轮,在滚压摆线轮座上安装有驱动标准滚压摆线轮转动的驱动电机及减速机;在机架上还安装有驱动滚压摆线轮座横向移动的装置;还包括液压站和控制器,涨紧油缸与液压站连接,各驱动电机和液压站的油泵均与控制器电连接。
本发明的优点和积极效果是:本发明提供了一种结构合理的对称摆线轮轮齿加工设备,通过液压缸拉三个涨紧套将摆线轮的三个均匀分布的孔进行定位、支撑,便于满足摆线轮圆周、水平、竖直方向的定位精度要求,与摆线轮的运动工况、受力状态相匹配,容易满足减速机的整体加工工艺要求。液压缸涨紧定位具有装夹精度高、拆装效率高、夹紧力调整方便等优点。
滚压齿轮采用对称布置、分别由液压马达驱动的结构形式,使待加工齿轮受力平衡、齿形精度保持性好、滚压效率高等优点。
通过加热、滚压、热处理工序集成到一台设备,实现了摆线轮加工高集成度的模块化 设计,根据品种规格自由调整工作参数,设备设计制造成本降低,在一定程度上也减少了产品生产之初的准备工序,提高了加工的效率,保证了齿轮成型精度,提高了齿轮的表面机械性能。设备具有结构简单、安装和维修方便、结构紧凑、布局合理、故障点较少的特点。
优选地:涨紧套装置选取为锥形涨紧套装置,包括位于外部的、内壁为锥形的套筒,在套筒内腔的前部和后部均设有截锥形形状的涨紧锥芯,两个涨紧锥芯的中心均设有孔,芯杆穿设在上述孔内、其外端与位于外侧的涨紧锥芯固接、其中部位于内侧涨紧锥芯的孔内。
优选地:在旋转盘与支架之间设有轴承。
优选地:涨紧套装置为3组,沿周向等角度间隔分布。
优选地:驱动滚压摆线轮座横向移动的装置包括固定安装在机架上的伺服电机和减速机,在减速机的输出轴上对接连接有丝杠,丝杠的内端与滚压摆线轮座活动连接;伺服电机与控制器电连接。
优选地:驱动滚压摆线轮座横向移动的装置还包括固定安装在机架上的顶推油缸,顶推油缸活塞杆的内端与滚压摆线轮座固定连接;顶推油缸与液压站连接。
优选地:在直线导轨上还安装有测量滚压摆线轮座位置的高精度光栅尺,该光栅尺的信号输出端与控制器电连接。
优选地:在机架上、待加工摆线轮的上方还设有快速加热装置;还设置有检测待加工摆线轮升温后温度的温度传感器;快速加热装置和温度传感器均与控制器电连接。
优选地:快速加热装置选取为电磁涡流加热器。
优选地:在机架上、待加工摆线轮的下方还设有盛有冷却液的冷却槽;还设置有检测待加工摆线轮冷却后温度的温度传感器,该温度传感器与控制器电连接。
附图说明
图1是本发明的主视局部剖视结构示意图;
图2是本发明的俯视局部剖视结构示意图。
图中:1、机架;2、滚压摆线轮座;3、丝杠;4、伺服电机;5、减速机;6、顶推油缸;7、支线导轨;8、标准滚压摆线轮;9、待加工摆线轮;10、摆线轮安装孔;11、涨紧锥芯;12、冷却槽;13、驱动电机;14、减速机;15、快速加热装置;16、涨紧油缸;17、涨紧套装置;18、盘座;19、液压站;20、控制器。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例详细说明如下:
请参见图1和图2,本发明包括机架1,在机架1的中部设有对待加工摆线轮9进行装载的固定定心装置,在该固定定心装置的两侧对称地设有两组滚压装置。
固定定心装置包括安装在机架1中部的支架,在支架上安装有涨紧油缸16,在其活塞杆的前端安装有可转动的盘座18,在盘座18的前端面上安装有多个涨紧套装置17。在支架上还安装有旋转盘,在其盘体上开设有多个轴向贯通的孔,各涨紧套装置17的芯杆后端分位于各孔内。
本实施例中,涨紧套装置17选取为锥形涨紧套装置,结构包括位于外部的、内壁为锥形的套筒,在套筒内腔的前部和后部均设有截锥形形状的涨紧锥芯11,两个涨紧锥芯11的中心均设有孔,芯杆穿设在上述孔内、其外端与位于外侧的涨紧锥芯11固接、其中部位于内侧涨紧锥芯11的孔内。
待加工摆线轮9装载到固定定心装置上,在待加工摆线轮9上开设有多个轴向贯通的摆线轮安装孔10。装载时,令各涨紧套装置17的套筒分别插入待加工摆线轮9的各摆线轮安装孔10内,涨紧油缸16动作的活塞杆动作,通过盘座18拉动各涨紧套装置17的芯杆,位于后侧的涨紧锥芯11的后端面顶紧在旋转盘上,此时两个涨紧锥芯11相向移动,迫使套筒涨开,将待加工摆线轮9固定并自动定心。
本实施例中,涨紧套装置17设置为3组,沿周向等角度间隔分布。
待加工摆线轮9完成装载后能够作灵活转动,在旋转盘与支架之间设置轴承提升旋转盘转动的平顺性。
滚压装置包括固定安装在机架1上的直线导轨7,在直线导轨7上安装有可沿其横向移动的、U形的滚压摆线轮座2,在滚压摆线轮座2上安装有标准滚压摆线轮8,在滚压摆线轮座2上安装有驱动标准滚压摆线轮8转动的驱动电机13及减速机14。在驱动电机13及减速机14的驱动作用下,与待加工摆线轮9啮合的标准滚压摆线轮8作匀速缓慢转动,对待加工摆线轮9的轮齿进行滚压加工。
在机架1上还安装有驱动滚压摆线轮座2及其附属部件沿直线导轨7横向移动的装置,通过该横向移动实现对待加工摆线轮9与标准滚压摆线轮8两者中心距的调节。本实施例中,驱动滚压摆线轮座2横向移动的装置包括固定安装在机架1上的伺服电机4和减速机5,在减速机5的输出轴上对接连接有丝杠3,丝杠3的内端与滚压摆线轮座2活动连接。
还包括液压站19和控制器20,涨紧油缸16与液压站19连接,驱动电机13和液压站19的油泵均与控制器20电连接,伺服电机4与控制器20电连接。
本实施例中,驱动滚压摆线轮座2横向移动的装置还包括固定安装在机架1上的顶推油缸6,顶推油缸6活塞杆的内端与滚压摆线轮座2固定连接;顶推油缸6与液压站19 连接。顶推油缸6的作用是:液压站19提供动力源,由顶推油缸6辅助驱动滚压摆线轮座2,平衡滚压产生的反作用力。
本实施例中,为了提升待加工摆线轮9与标准滚压摆线轮8两者中心距调节的精度,在直线导轨7上还安装有测量滚压摆线轮座2位置的高精度光栅尺,该光栅尺的信号输出端与控制器20电连接,将测量的位置信号输送给控制器20。
考虑到对待加工摆线轮9进行升温将有助于滚压加工的进行,因此可以在机架1上、待加工摆线轮9的上方设置快速加热装置15,对待加工摆线轮9进行快速加热升温;还设置有检测待加工摆线轮9升温后温度的温度传感器;快速加热装置15和温度传感器均与控制器20电连接,构成反馈的回路,根据测得的温度对输入的加热功率进行调节。本实施例中,快速加热装置15选取为电磁涡流加热器。
考虑到对滚压后的待加工摆线轮9进行冷却降温将有助于摆线轮的整体性能,因此在机架1上、待加工摆线轮9的下方可以设置盛有冷却液的冷却槽12;还设置有检测待加工摆线轮9冷却后温度的温度传感器,该温度传感器与控制器20电连接。
以上加工过程通过控制加热的功率大小,能够满足滚压的技术要求、降低齿轮滚压的难度、便于保证摆线轮的齿形精度要求;通过下方的冷却装置,对滚压后的摆线轮进行热处理,使其满足齿面的性能要求。

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