專利名稱：擺線齒輪數(shù)控砂帶磨齒方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械制造領域下的齒輪制造。
背景技術：
擺線齒輪減速機具有減速比大、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，而獲得了廣泛的應用，擺線減速機的關鍵零件為擺線齒輪，這種齒輪需要淬火和磨削。多年來，擺線齒輪磨齒機均采用模擬擺線齒輪減速機工作時的齒輪自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的盤形砂輪磨齒方法，這種方法的生產(chǎn)率很低，從而增大了擺線齒輪減速機的成本，而限制了擺線減速機的廣泛應用。隨著數(shù)控技術的發(fā)展，以及高效率砂帶的出現(xiàn)，使擺線齒輪磨齒出現(xiàn)了新的轉(zhuǎn)機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種應用數(shù)控技術的，由逐點磨削發(fā)展為擺線齒輪全齒寬磨削的，以現(xiàn)代靜電置砂的磨削力特別好的砂帶為工具的新磨齒方法和裝置，以提高擺線齒輪磨齒的生產(chǎn)率和精度。
本發(fā)明的技術內(nèi)容為一種擺線齒輪數(shù)控砂帶磨齒方法及裝置，包括回轉(zhuǎn)工作、水平滾動導軌、垂直滾動導軌、滾珠絲桿、帶動砂帶的電動機及皮帶升速傳動系統(tǒng)、砂帶導輪及張緊系統(tǒng)、砂帶均衡磨損系統(tǒng)，其特征在于利用導向輪將砂帶造形成圓柱形磨具完成高效全齒寬磨削。
本砂帶磨法的特征為盡管導向輪直徑較小，但砂帶周長較長，克復了圓柱砂輪磨削時，砂輪周長受直徑制約的問題。
擺線齒輪的工藝特征為環(huán)形配置的直紋面，宜于采用基于極座標運動的雙座標數(shù)控系統(tǒng)造形法磨削，即工件轉(zhuǎn)動時，磨具作相應的徑向運動。磨具中心的曲線為擺線的等距線。
由于工件的擺線齒廓起伏較平緩，故可以利用較大的導向柱直徑磨削，導向柱的半徑以擺線齒廓齒根處的曲率半徑為限。
可以用同一直徑的導向輪，磨削多種規(guī)格的擺線齒輪，只要導向輪的半徑小于擺線齒輪齒根的曲率半徑即可。


圖1為擺線齒輪砂帶磨削方法的原理圖，它也是圖2的側(cè)視圖。
圖2為擺線齒輪砂帶磨削方法的原理圖，它也是圖1的頂視圖。
圖3為擺線齒輪砂帶磨削方法的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，它也是圖4的側(cè)視圖。
圖4為擺線齒輪砂帶磨削方法的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，它也是圖3的頂視圖。
具體實施步驟下面結(jié)合附圖，對本方法及裝置作進一步說明。
圖1及圖2為擺線齒輪砂帶磨削方法圖，擺線齒輪5的齒廓M為擺線，直齒，由于厚度較小，一般裝一對或多對同時磨削，這種環(huán)形分布的直紋面齒廓，宜于采用極座標形成，即工件轉(zhuǎn)動A時，磨具往復徑向運動X。工具中心移動的軌跡N為擺線M的等距線，兩者的距離為導向輪半徑R。砂帶由電機經(jīng)皮帶升速后，帶動O3處的主動輪帶動，產(chǎn)生磨削作用。導向輪使軟砂帶成形為圓柱形的磨具，導向輪隨砂帶無滑動的轉(zhuǎn)動。用張緊輪O5張緊砂帶，張緊輪由彈簧始終使砂帶處于張緊狀態(tài)。磨出的工件齒廓為導向柱沿N曲線移動的包絡線M。
圖3及圖4為擺線齒輪砂帶磨削裝置結(jié)構(gòu)示意圖。裝置由下列零部件組成1-機體；2-溜板；3-回轉(zhuǎn)工作臺；4-夾具；5-工件；6-壓板；7-夾緊螺帽；8-砂帶；9-導向輪；10-支架；11-主動輪；12-磨頭；13-滾動導軌；14-立柱；15-曲柄連桿機構(gòu)。為了結(jié)構(gòu)的合理性，數(shù)控雙座標擺線成形運動；工件的轉(zhuǎn)動A由回轉(zhuǎn)工作臺完成。工件的徑向運動X由溜板完成。在磨頭12上，裝有電動機及一級皮帶升速，以保證砂帶的優(yōu)化磨削速度(圖中未劃出)，然后帶動砂帶主動輪11轉(zhuǎn)動，因之，帶動砂帶8、導向輪9及張緊輪轉(zhuǎn)動，完成磨削運動。由于砂帶比工件寬，因此，砂帶同時磨削工件的全齒寬。待工件轉(zhuǎn)動一整圈后，砂帶就能磨削擺線齒廓的全部齒面。工件磨一整圈后，數(shù)控程序使溜板作徑向進給ΔX再磨第二遍，直到磨到擺線齒輪要求的外徑尺寸為止。
為使砂帶磨損均勻，以及擺線齒輪表面的一致性，在磨削過程中，還由電機帶動曲柄連桿機構(gòu)15，使磨頭作緩慢的上下運動。由于磨頭與立柱之間為滾動導軌，且有平衡重，因此，以上下運動很平穩(wěn)。
更換砂帶時，只須升起上支架10即可完成。
權(quán)利要求
1.一種擺線齒輪數(shù)控砂帶磨齒方法及裝置，包括回轉(zhuǎn)工作臺、水平滾動導軌、垂直滾動導軌、滾珠絲桿、帶動砂帶的電動機及皮帶升速傳動系統(tǒng)、砂帶導輪及張緊系統(tǒng)、砂帶均衡磨損系統(tǒng)，其特征在于利用導向輪將砂帶造形成圓柱形磨具完成高效全齒寬磨削。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的擺線齒輪數(shù)控砂帶磨齒方法及裝置，其特征為盡管導向輪直徑較小，但砂帶周長較長，克復了硬圓柱砂輪磨齒時，砂輪周長受直徑制約，出現(xiàn)磨損過快的問題。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的擺線齒輪數(shù)控砂帶磨齒方法及裝置，其特征為擺線齒輪的工藝特征為環(huán)形配置的直紋面，宜于采用基于極座標運動的雙座標數(shù)控系統(tǒng)造型法磨削，即工件轉(zhuǎn)動時，磨具作相應的徑向運動。磨具中心的曲線為擺線的等距線。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的擺線齒輪數(shù)控砂帶磨齒方法及裝置，其特征為由于工件的擺線齒廓較平緩，故可以利用較大的導向輪直徑磨削，導向輪的半徑以擺線齒廓齒根處的曲率半徑為限。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的擺線齒輪數(shù)控砂帶磨齒方法及裝置，其特征為可以用同一直徑的導向輪，磨削多種規(guī)格的擺線齒輪，只要導向輪的半徑小于擺線齒輪齒根的曲率半徑即可。
全文摘要
一種擺線齒輪數(shù)控砂帶磨齒方法及裝置，利用導向輪將砂帶造形成圓柱形磨具，既能達到擺線齒輪對圓柱形磨具的直徑要求，又可以按需要增大圓柱形磨具的周長，即砂帶的周長，解決了圓柱形硬磨具磨損較快的問題。在擺線磨齒上，可由現(xiàn)在的齒寬逐段磨削提高到全齒寬磨削，因此，可以成倍地提高磨齒效率，降低磨齒成本。同時，采用砂帶沿擺線齒寬的附加往復運動，將磨削與光整加工結(jié)合起來，從而能提高擺線齒輪的表面不平度。
文檔編號B23F5/02GK1559731SQ200410022009
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月10日
發(fā)明者梁錫昌 申請人:重慶大學