專(zhuān)利名稱(chēng)：滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及齒輪加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置。
背景技術(shù)：
在加工雙牽引機(jī)上的幾種模數(shù)叫=14-20，螺旋角0 < 1°的斜齒圓柱齒輪時(shí)， 由于滾齒機(jī)的配換掛輪有限及差動(dòng)掛輪結(jié)構(gòu)及裝配空間的限制，需要加工大模數(shù)小螺旋角 的齒輪。采用普通斜齒輪滾切工藝，出現(xiàn)無(wú)法選配和安裝掛輪。為了實(shí)現(xiàn)這種大模數(shù)小螺旋角的齒輪的加工，可以采用如下方法先采用滾齒機(jī) 加工出直齒輪毛坯并留有余量，然后采用成形刀在插床上插成形。采用上述方法加工大模 數(shù)小螺旋角的齒輪，存在以下缺點(diǎn)成形刀具在制造過(guò)程中本身誤差較大；機(jī)床無(wú)讓刀機(jī) 構(gòu)，導(dǎo)致齒面粗糙度較大；一次性成形，進(jìn)刀量大，不僅損傷機(jī)床，而且使齒輪質(zhì)量難以保 證。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)大模數(shù)小螺 旋角的齒輪加工時(shí)誤差大的缺陷，減少對(duì)大模數(shù)小螺旋角的齒輪加工的誤差。本實(shí)用新型提供一種滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置，包括托架、第一掛輪、第二掛輪、第 三掛輪、第四掛輪、主動(dòng)軸、中間軸和從動(dòng)軸；所述托架分別與所述主動(dòng)軸和所述中間軸聯(lián)接；所述第一掛輪的軸向延長(zhǎng)端設(shè)置有第一花鍵，所述第一掛輪通過(guò)所述第一花鍵與 所述主動(dòng)軸聯(lián)接；所述第二掛輪的軸向延長(zhǎng)端設(shè)置有第二花鍵，所述第三掛輪內(nèi)部設(shè)置有第三花 鍵，所述第二掛輪的所述第二花鍵與所述第三掛輪的所述第三花鍵聯(lián)接；所述第二掛輪與 所述中間軸為間隙配合，所述第二掛輪通過(guò)軸套、擋圈和螺母定位到所述中間軸；所述第四掛輪內(nèi)部設(shè)置有第四花鍵，所述第四掛輪通過(guò)所述第四花鍵與所述從動(dòng) 軸聯(lián)接。進(jìn)一步地，所述主動(dòng)軸與所述從動(dòng)軸位置固定，所述托架上設(shè)置有滑槽，所述中間 軸的位置通過(guò)所述滑槽調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，所述第一花鍵設(shè)置在所述第一掛輪的軸向延長(zhǎng)端內(nèi)部。所述第二花鍵設(shè) 置在所述第二掛輪的軸向延長(zhǎng)端外部。所述第三掛輪和所述第四掛輪的齒數(shù)優(yōu)選為相同。本實(shí)用新型提供的滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置，在掛輪的軸向延長(zhǎng)端設(shè)置花鍵，通過(guò) 對(duì)這種結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，可以提高所加工的大模數(shù)小螺旋角的齒輪的精度，減少加工誤差，并且 可以防止尺寸小的掛輪斷裂，延長(zhǎng)機(jī)床使用壽命。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是 本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中所加工的一種斜齒輪的剖面示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中Y320滾齒機(jī)的差動(dòng)結(jié)構(gòu)的展開(kāi)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中Y320滾齒機(jī)的配換掛輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置實(shí)施例的展開(kāi)示意圖；圖5為本實(shí)用新型滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置實(shí)施例中滑槽的示意圖；圖6為本實(shí)用新型滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置實(shí)施例中第一掛輪與第一花鍵的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖7為本實(shí)用新型滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置實(shí)施例中第二掛輪與第二花鍵的結(jié)構(gòu) 示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施 例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí) 施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新 型保護(hù)的范圍。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中所加工的一種斜齒輪的剖面示意圖，如圖1所示，該斜 齒輪的齒頂圓直徑A為400. 046mm,分度圓直徑B為360. 046mm,齒輪厚度C為165mm，齒寬F 為140mm。該斜齒輪的主要參數(shù)為模數(shù)叫=20，螺旋角3 =0° 55' 09 〃 0. 91917°， 齒數(shù)Z = 18，齒形角為20°，該斜齒輪的特點(diǎn)是模數(shù)大、螺旋角小。由于Y320滾齒機(jī)的最大加工模數(shù)為“20”，可以選擇Y320滾齒機(jī)加工這種大模數(shù) 小螺旋角的斜齒輪。如圖2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例中Y320滾齒機(jī)的差動(dòng)結(jié)構(gòu)的展開(kāi)示 意圖，假設(shè)Y320滾齒機(jī)由I、II、III軸及掛輪a、b、c、d組成。其中I軸為主動(dòng)軸，II軸為 中間軸，III軸為從動(dòng)軸。掛輪a與I軸通過(guò)矩形花鍵聯(lián)接；掛輪b、c通過(guò)內(nèi)花鍵與II軸上 的外花鍵套聯(lián)接，11軸上的外花鍵套與11軸間隙配合；掛輪d與III軸通過(guò)花鍵聯(lián)接，通過(guò) 軸套、擋圈和螺母進(jìn)行定位和固定。假設(shè)該Y320滾齒機(jī)的配換掛輪模數(shù)為“3”，隨機(jī)所帶的 配換掛輪齒數(shù)范圍為“20-127”，各軸及軸套上的花鍵尺寸為“6X30fll X36allX7js7”， 每對(duì)嚙合掛輪最大中心距不超過(guò)“300mm”。根據(jù)上述所加工的斜齒輪的參數(shù)，差動(dòng)掛輪的傳動(dòng)比計(jì)算可以采用如下公式(1)
表不
ab _ 15sinjg _ 15sin0.91917° _ 16x15⑴
cd mnmn125x160 在公式(1)中，Y320滾齒機(jī)的差動(dòng)定數(shù)為“15”，并且采用單頭滾刀，在配換掛輪模數(shù)m不同的情況下，得到的各個(gè)掛輪的參數(shù)例如以配換掛輪模數(shù)m = 3和m = 2. 5為例， 得到的各個(gè)掛輪的齒頂圓直徑如下表1所示。表 1
差動(dòng)掛輪齒數(shù)齒頂圓直徑(m = 3)齒頂圓直徑(m = 2. 5)4 = 16daa = 54daa = 45Zb = 15dab = 51dab = 42. 5Zc = 125dac = 381dac = 317. 5Zd = 160dad = 486dad = 405如上表1所示，各個(gè)掛輪的齒頂圓直徑da = (Z+2ha*)m，其中Z為各個(gè)掛輪的齒 數(shù)；ha*為齒頂高系數(shù)，正常齒的ha* = 1 ；m為配換掛輪模數(shù)。根據(jù)表1第一列，可知Zaa = 16、Zab = 15、Zad = 160這三種掛輪從配換掛輪“20-127”中找不到加工該斜齒輪所需要的 掛輪。根據(jù)表1的計(jì)算結(jié)果的第二列可知當(dāng)配換掛輪模數(shù)m = 3時(shí)，由于掛輪a、b、c、 d的齒頂圓直徑尺寸較大，受到差動(dòng)掛輪結(jié)構(gòu)裝配空間的限制，導(dǎo)致相互嚙合的掛輪無(wú)法正 常安裝。將配換掛輪模數(shù)由原來(lái)的“3”定為“2. 5”，如表1所示，第三列各個(gè)掛輪的齒頂圓 直徑尺寸明顯減小，相應(yīng)的配對(duì)掛輪中心距降低，利于安裝，模數(shù)的降低隨之帶來(lái)小掛輪a、 b齒頂圓直徑尺寸的減小，不能加工成內(nèi)花鍵掛輪與軸聯(lián)接。以Y320滾齒機(jī)隨機(jī)所帶配換掛輪為例進(jìn)行分析，假設(shè)滾齒機(jī)的I軸、III軸上的 花鍵及II軸上外花鍵套的花鍵尺寸相同，均為6X30fllX36allX7js7，且固定不變；與I 軸、II軸和III軸配換的所有掛輪的花鍵尺寸也相同，均為6X30H11X36H11X7H7。掛輪 c、d外徑尺寸較大，可加工成內(nèi)花鍵的齒輪，現(xiàn)掛輪a、b的外徑尺寸很小，不適宜加工成內(nèi) 花鍵的形式。如圖3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例中Y320滾齒機(jī)的配換掛輪的結(jié)構(gòu)示意圖， 當(dāng)掛輪外徑尺寸很小時(shí)，例如掛輪的齒頂圓直徑da = 45mm，齒根圓直徑df = 33. 75，如果 加工成內(nèi)花鍵的形式，則假設(shè)掛輪的內(nèi)花鍵的大徑D = 36不變，則齒根到內(nèi)花鍵大徑D之 間的距離e為負(fù)值。因此，在掛輪的齒頂圓直徑da較小時(shí)，如果在掛輪內(nèi)部設(shè)置內(nèi)花鍵，造 成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。圖4為本實(shí)用新型滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置實(shí)施例的展開(kāi)示意圖，如圖4所示，該滾 齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置包括托架8、第一掛輪1、第二掛輪2、第三掛輪3、第四掛輪4、主動(dòng)軸 5、中間軸6和從動(dòng)軸7 ；托架8分別與主動(dòng)軸5和中間軸6聯(lián)接；第一掛輪1的軸向延長(zhǎng)端11設(shè)置有第一花鍵12，第一掛輪1通過(guò)第一花鍵12與 主動(dòng)軸5聯(lián)接；第二掛輪2的軸向延長(zhǎng)端21設(shè)置有第二花鍵22，第三掛輪3內(nèi)部設(shè)置有第三花鍵 31，第二掛輪2的第二花鍵22與第三掛輪3的第三花鍵31聯(lián)接，第二掛輪2與中間軸6為 間隙配合，第二掛輪2通過(guò)軸套、擋圈和螺母定位到中間軸6 ；[0037]第四掛輪4內(nèi)部設(shè)置有第四花鍵41，第四掛輪4通過(guò)第四花鍵41與從動(dòng)軸7聯(lián)接。其中，第一掛輪和第二掛輪為小掛輪，第三掛輪和第四掛輪為大掛輪。進(jìn)一步地，主動(dòng)軸5與從動(dòng)軸7位置固定，如圖5所示，為本實(shí)用新型滾齒機(jī)的差 動(dòng)掛輪裝置實(shí)施例中滑槽的示意圖，托架8上設(shè)置有滑槽81，所述中間軸的位置通過(guò)滑槽 81可以調(diào)節(jié)。方便第一掛輪和第三掛輪，及第二掛輪和第四掛輪的嚙合。圖6為本實(shí)用新型滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置實(shí)施例中第一掛輪與第一花鍵的結(jié)構(gòu) 示意圖，如圖6所示，優(yōu)選地，第一花鍵12設(shè)置在第一掛輪1的軸向延長(zhǎng)端11內(nèi)部。在加 工大模數(shù)小螺旋角的齒輪時(shí)，如果第一掛輪1外徑較小，不在第一掛輪的內(nèi)部直接設(shè)置內(nèi) 花鍵，而是在第一掛輪1的軸向延長(zhǎng)端11內(nèi)部設(shè)置第一花鍵12，這樣e的數(shù)值相應(yīng)增大，可 以防止第一掛輪1斷裂。與圖3中的Y320滾齒機(jī)的掛輪相比，本實(shí)用新型滾齒機(jī)的差動(dòng)掛 輪裝置實(shí)施例中的第一掛輪的軸向尺寸加長(zhǎng)，且將內(nèi)花鍵即第一花鍵12的位置從掛輪內(nèi) 部移至掛輪與主動(dòng)軸聯(lián)接的軸向延長(zhǎng)端11，這樣，即使掛輪的齒頂圓直徑較小，也可以同過(guò) 軸向延長(zhǎng)來(lái)增加e的尺寸，同時(shí)通過(guò)內(nèi)花鍵的周向定位，可以將運(yùn)動(dòng)傳遞到第一掛輪上。圖7為本實(shí)用新型滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置實(shí)施例中第二掛輪與第二花鍵的結(jié)構(gòu) 示意圖，如圖7所示，優(yōu)選地，第二花鍵22設(shè)置在第二掛輪2的軸向延長(zhǎng)端21外部。在加 工大模數(shù)小螺旋角的齒輪時(shí)，如果第二掛輪2外徑較小，可以在第二掛輪2的軸向延長(zhǎng)端21 外部設(shè)置第二花鍵22。與圖3中掛輪b不同的是，第二掛輪2的軸向尺寸加長(zhǎng)，第二掛輪 2通過(guò)軸向延長(zhǎng)端21的外花鍵與第三掛輪聯(lián)接，其中，第二掛輪2與中間軸6為間隙配合， 并且，第二掛輪2通過(guò)軸套、擋圈和螺母定位到中間軸6上。第四掛輪4則安裝在從動(dòng)軸7 上，形成一組差動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈。再進(jìn)一步地，第三掛輪和第四掛輪的齒數(shù)優(yōu)選為相同。以表2為例，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò) 程中，對(duì)不同的大模數(shù)小螺旋角的齒輪進(jìn)行加工所需的掛輪齒數(shù)的理論計(jì)算結(jié)果如下表權(quán)利要求一種滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置，其特征在于，包括托架、第一掛輪、第二掛輪、第三掛輪、第四掛輪、主動(dòng)軸、中間軸和從動(dòng)軸；所述托架分別與所述主動(dòng)軸和所述中間軸聯(lián)接；所述第一掛輪的軸向延長(zhǎng)端設(shè)置有第一花鍵，所述第一掛輪通過(guò)所述第一花鍵與所述主動(dòng)軸聯(lián)接；所述第二掛輪的軸向延長(zhǎng)端設(shè)置有第二花鍵，所述第三掛輪內(nèi)部設(shè)置有第三花鍵，所述第二掛輪的所述第二花鍵與所述第三掛輪的所述第三花鍵聯(lián)接；所述第二掛輪與所述中間軸為間隙配合，所述第二掛輪通過(guò)軸套、擋圈和螺母定位到所述中間軸；所述第四掛輪內(nèi)部設(shè)置有第四花鍵，所述第四掛輪通過(guò)所述第四花鍵與所述從動(dòng)軸聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置，其特征在于，所述主動(dòng)軸與所述從 動(dòng)軸位置固定，所述托架上設(shè)置有滑槽，所述中間軸的位置通過(guò)所述滑槽調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置，其特征在于，所述第一花鍵設(shè)置在 所述第一掛輪的軸向延長(zhǎng)端內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置，其特征在于，所述第二花鍵設(shè)置在 所述第二掛輪的軸向延長(zhǎng)端外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置，其特征在于，所述第三掛輪 和所述第四掛輪的齒數(shù)相同。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種滾齒機(jī)的差動(dòng)掛輪裝置，包括托架、第一掛輪、第二掛輪、第三掛輪、第四掛輪、主動(dòng)軸、中間軸和從動(dòng)軸；所述托架分別與所述主動(dòng)軸和所述中間軸聯(lián)接；所述第一掛輪的軸向延長(zhǎng)端設(shè)置有第一花鍵，所述第一掛輪通過(guò)所述第一花鍵與所述主動(dòng)軸聯(lián)接；所述第二掛輪的軸向延長(zhǎng)端設(shè)置有第二花鍵，所述第三掛輪內(nèi)部設(shè)置有第三花鍵，所述第二掛輪的所述第二花鍵與所述第三掛輪的所述第三花鍵聯(lián)接；所述第二掛輪與所述中間軸為間隙配合，所述第二掛輪通過(guò)軸套、擋圈和螺母定位到所述中間軸；第四掛輪內(nèi)部設(shè)置有第四花鍵，第四掛輪通過(guò)第四花鍵與從動(dòng)軸聯(lián)接。本實(shí)用新型提高所加工的大模數(shù)小螺旋角的齒輪的精度，減少加工誤差。
文檔編號(hào)B23F5/20GK201711616SQ201020219140
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者孟瓊瓊, 張延平, 王積登, 蘇嘉安, 郝澤龍 申請(qǐng)人:淮南舜立機(jī)械有限責(zé)任公司;淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司