多類別齒輪加工試驗(yàn)臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種教具，尤其涉及一種多類別齒輪加工試驗(yàn)臺。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的作用，是國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。齒輪機(jī)構(gòu)是在各種機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的一種機(jī)構(gòu)，隨著先進(jìn)的技術(shù)在發(fā)展，在我們的實(shí)驗(yàn)室連最基本的齒輪加工實(shí)驗(yàn)都得不到普遍，到目前為止，幾乎沒有方法在課堂上向?qū)W生直觀展示各種齒輪的加工方法和成型原理，只能靠實(shí)驗(yàn)中的齒輪范成法感受齒輪加工過程。齒輪傳動的相關(guān)知識在機(jī)械原理課程中非常重要，上課時老師最多也只能放一些加工齒輪的視頻，而無法讓學(xué)生親自觀察加工過程，所以教學(xué)實(shí)驗(yàn)型齒輪加工機(jī)械的設(shè)計是完全有必要的。它將在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的同時把真正的實(shí)體展現(xiàn)于眼前，使學(xué)生能把理論與實(shí)際相結(jié)合，抹去那模糊不清的概念。
[0003]因此，為達(dá)到這一目的，需要一種集多種齒輪加工成型于一體的教學(xué)模型展示機(jī)械一一多類別齒輪加工成型及原理展示綜合試驗(yàn)臺，能親自動手加工，讓學(xué)生充分了解范成法和仿形法的原理與區(qū)別，激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，加深理解齒輪形成原理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種多類別齒輪加工試驗(yàn)臺，可應(yīng)用于各理工院校，特別是機(jī)械專業(yè)的機(jī)械原理、加工、裝備等課程的教學(xué)演示，體現(xiàn)齒輪的加工成型的及根切現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)簡單，方便觀察、臨摹，使學(xué)生通過本儀器把以往對機(jī)械加工裝備的理性認(rèn)識上升到感性認(rèn)識，對只有理論教育而缺乏實(shí)踐教學(xué)的高校來說具有非常重要的作用。
[0005]本發(fā)明的多類別齒輪加工試驗(yàn)臺，包括機(jī)架以及安裝于機(jī)架的定位部分、插齒部分、滾齒部分和洗齒部分；所述插齒部分、滾齒部分和銑齒部分沿機(jī)架的左側(cè)、右側(cè)和后側(cè)布置；
[0006]進(jìn)一步，所述定位部分包括用于固定工件并且可自轉(zhuǎn)和平移的工作臺以及用于驅(qū)動工作臺自轉(zhuǎn)和平移的第一驅(qū)動組件；所述插齒部分包括插齒刀具和用于驅(qū)動插齒刀具自轉(zhuǎn)和沿豎直往復(fù)運(yùn)動的第二驅(qū)動組件；所述滾齒部分包括滾齒刀具和用于驅(qū)動滾齒刀具自轉(zhuǎn)和沿豎直移動的第三驅(qū)動組件；所述銑齒部分包括銑齒刀具和用于驅(qū)動銑齒刀具自轉(zhuǎn)和沿豎直移動的第四驅(qū)動組件；
[0007]進(jìn)一步，所述第一驅(qū)動組件包括水平滑動連接于機(jī)架的滑動板、固定于滑動板的用于驅(qū)動工作臺自轉(zhuǎn)的第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和固定于機(jī)架的用于驅(qū)動滑動板水平滑動的第一滑動驅(qū)動裝置；
[0008]進(jìn)一步，所述工作臺通過豎直設(shè)置的工件旋轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于滑動板；所述工件旋轉(zhuǎn)軸與第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的動力輸出軸傳動連接；所述滑動板通過第一絲杠傳動連接于第一滑動驅(qū)動裝置，滑動板與第一絲杠連接形成絲杠螺母副；
[0009]進(jìn)一步，所述第二驅(qū)動組件包括豎直滑動連接于機(jī)架的插刀滑動底板、固定于插刀滑動底板的用于驅(qū)動插齒刀具自轉(zhuǎn)的第二自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和固定于機(jī)架的用于驅(qū)動插刀滑動底板豎直滑動的第二滑動驅(qū)動裝置；
[0010]進(jìn)一步，所述插齒刀具通過豎直設(shè)置的插刀軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于插刀滑動底板；所述插刀軸與第二自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的動力輸出軸傳動連接；所述插刀滑動底板通過平面連桿機(jī)構(gòu)傳動連接于第二滑動驅(qū)動裝置；所述平面連桿機(jī)構(gòu)包括通過水平轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于機(jī)架的偏心輪和連接于偏心輪與插刀滑動底板之間的連桿；所述水平轉(zhuǎn)軸傳動連接于第二滑動驅(qū)動裝置的動力輸出軸；
[0011]進(jìn)一步，所述第三驅(qū)動組件包括豎直單自由度滑動連接于機(jī)架的滾刀滑動底板、固定于滾刀滑動底板的用于驅(qū)動滾齒刀具自轉(zhuǎn)的第三自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和固定于機(jī)架的用于驅(qū)動滾刀滑動底板豎直滑動的第三滑動驅(qū)動裝置；所述滾齒刀具通過水平設(shè)置的滾刀軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于滾刀滑動底板；所述滾刀軸與第三自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的動力輸出軸傳動連接；所述滾刀滑動底板通過第二絲杠傳動連接于第三滑動驅(qū)動裝置，滾刀滑動底板與第二絲杠連接形成絲杠螺母副；
[0012]進(jìn)一步，所述第四驅(qū)動組件包括豎直單自由度滑動連接于機(jī)架的銑刀滑動底板、固定于銑刀滑動底板的用于驅(qū)動銑齒刀具自轉(zhuǎn)的第四自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和固定于機(jī)架的用于驅(qū)動銑刀滑動底板豎直滑動的第四滑動驅(qū)動裝置；所述銑齒刀具通過水平設(shè)置的銑刀軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于銑刀滑動底板；所述銑刀軸與第四自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的動力輸出軸傳動連接；所述銑刀滑動底板通過第三絲杠傳動連接于第四滑動驅(qū)動裝置，銑刀滑動底板與第三絲杠連接形成絲杠螺母副；
[0013]進(jìn)一步，所述機(jī)架采用亞克力板制成；
[0014]進(jìn)一步，所述第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、第一滑動驅(qū)動裝置、第二自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、第二滑動驅(qū)動裝置、第三自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、第三滑動驅(qū)動裝置、第四自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、第四滑動驅(qū)動裝置均為步進(jìn)電機(jī)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的多類別齒輪加工試驗(yàn)臺，可應(yīng)用于各理工院校，特別是機(jī)械專業(yè)的機(jī)械原理、加工、裝備等課程的教學(xué)演示，同時還能利用滾齒加工時改變工件與刀具的中心距離觀察齒輪的根切現(xiàn)象，體現(xiàn)齒輪的加工成型的及根切現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)簡單，方便觀察、臨摹，使學(xué)生通過本儀器把以往對機(jī)械加工裝備的理性認(rèn)識上升到感性認(rèn)識，對只有理論教育而缺乏實(shí)踐教學(xué)的高校來說具有非常重要的作用。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為定位部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為圖2的A-A剖視圖；
[0019]圖4為圖2的B-B剖視圖；
[0020]圖5為插齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為圖5的左視圖；
[0022]圖7為滾齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8為圖7的左視圖；
[0024]圖9為銑齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖10為圖9的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為定位部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的A-A剖視圖；圖4為圖2的B-B剖視圖；圖5為插齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的左視圖；圖7為滾齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的左視圖；圖9為銑齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的左視圖；如圖所示:本實(shí)施例的多類別齒輪加工試驗(yàn)臺，包括機(jī)架I以及安裝于機(jī)架I的定位部分2、插齒部分3、滾齒部分4和洗齒部分；所述插齒部分3、滾齒部分4和銑齒部分5沿機(jī)架I的左側(cè)、右側(cè)和后側(cè)布置；見圖1，插齒部分3布置于機(jī)架I的左側(cè)，滾齒部分4布置于機(jī)架I的后側(cè)，銑齒部分5布置于機(jī)架I的右側(cè)，插齒部分3、滾齒部分4和銑齒部分5的布置位置可以互換，集插齒、銑齒和滾齒方法演示于一體，并能夠演示根切現(xiàn)象，在機(jī)架I前側(cè)進(jìn)行展示，供參展人員觀看，將在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的同時把真正的實(shí)體展現(xiàn)于眼前，使學(xué)生能把理論與實(shí)際相結(jié)合，了解實(shí)際生產(chǎn)。
[0027]本實(shí)施例中，所述定位部分2包括用于固定工件6并且可自轉(zhuǎn)和平移的工作臺7以及用于驅(qū)動工作臺7自轉(zhuǎn)和平移的第一驅(qū)動組件；所述插齒部分3包括插齒刀具8和用于驅(qū)動插齒刀具8自轉(zhuǎn)和沿豎直往復(fù)運(yùn)動的第二驅(qū)動組件；所述滾齒部分4包括滾齒刀具9和用于驅(qū)動滾齒刀具9自轉(zhuǎn)和沿豎直移動的第三驅(qū)動組件；所述銑齒部分5包括銑齒刀具10和用于驅(qū)動銑齒刀具10自轉(zhuǎn)和沿豎直移動的第四驅(qū)動組件，工作臺7的平移方向與插齒刀具8、滾齒刀具9和銑齒刀具10的排列方向相同，因此驅(qū)動工作臺7平移能將工件6送至插齒工位、滾齒工位和銑齒工位，分別演示插齒、銑齒和滾齒方法，工作臺7自轉(zhuǎn)能夠帶動工件6繞豎直軸轉(zhuǎn)動以配合相應(yīng)的插齒刀具8、滾齒刀具9或銑齒刀具10進(jìn)行齒輪加工。
[0028]本實(shí)施例中，所述第一驅(qū)動組件包括水平滑動連接于機(jī)架I的滑動板11、固定于滑動板11的用于驅(qū)動工作臺7自轉(zhuǎn)的第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置12和固定于機(jī)架I的用于驅(qū)動滑動板11水平滑動的第一滑動驅(qū)動裝置13，機(jī)架I包括由多個亞克力板制成的矩形箱體14，滑動板11、第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置12和第一滑動驅(qū)動裝置13均設(shè)置于矩形箱體14內(nèi)，滑動板11通過兩個水平設(shè)置的導(dǎo)向桿滑動連接于矩形箱體14的底板，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，運(yùn)行可靠，對與教學(xué)無關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較好的隱藏，避免對參展者的視覺造成混亂感，而且還能對矩形箱體14內(nèi)的機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行有效的防護(hù)，延長使用壽命。
[0029]本實(shí)施例中，所述工作臺7通過豎直設(shè)置的工件旋轉(zhuǎn)軸15單自由度轉(zhuǎn)動連接于滑動板11 ;所述工件旋轉(zhuǎn)軸15與第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置12的動力輸出軸傳動連接；所述滑動板11通過第一絲杠16傳動連接于第一滑動驅(qū)動裝置13，滑動板11與第一絲杠16連接形成絲杠螺母副，工件旋轉(zhuǎn)軸15可與第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置12的動力輸出軸一體設(shè)置，也可通過聯(lián)軸器或其他傳動機(jī)構(gòu)傳動連接，均能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，而采用絲杠螺母副結(jié)構(gòu)驅(qū)動滑動板11移動，傳動比較大，第一滑動驅(qū)動裝置13的載荷交底，利于系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，同時絲杠螺母副能通過螺紋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑動板11的自鎖定位。
[0030]本實(shí)施例中，所述第二驅(qū)動組件包括豎直滑動連接于機(jī)架I的插刀滑動底板17、固定于插刀滑動底板17的用于驅(qū)動插齒刀具8自轉(zhuǎn)的第二自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置18和固定于機(jī)架I的用于驅(qū)動插刀滑動底板17豎直滑動的第二滑動驅(qū)動裝置19 ;機(jī)架I還包括安裝于矩形箱體14上的用于安裝插刀滑動底板17、第二滑動驅(qū)動裝置19的安裝架20 ;所述安裝架20包括平行相對設(shè)置的兩個立板以及固定于兩立板之間的頂板和中間橫板，第二滑動驅(qū)動裝置19安裝于頂板頂面，插刀滑動底板17通過兩個豎直設(shè)置的導(dǎo)向桿滑動連接于一個立板的