專利名稱：等扭轉(zhuǎn)變形同步傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬機(jī)械加工設(shè)備中使用的一種新型同步傳動裝置，涉及被加工物 體需兩端同步運轉(zhuǎn)進(jìn)行加工，主要用于曲軸等細(xì)長軸類零件的精加工。
技術(shù)背景
曲軸是汽車發(fā)動機(jī)的主要零件之一，其加工質(zhì)量直接影響發(fā)動機(jī)的性能。曲 軸是較長的軸類工件，其加工精度要求很高，由于曲軸(特別是多連桿頸曲軸) 的彎曲鋼度和扭轉(zhuǎn)鋼度較差，而且連桿頸偏離曲軸的回轉(zhuǎn)中心，磨削時不僅要夾 緊其中一端，還要夾緊另一端，所以在進(jìn)行精加工磨削曲軸連桿頸時，極易產(chǎn)生 扭轉(zhuǎn)和彎曲變形，達(dá)不到精加工要求。在要求不高的情況下，用普通曲軸磨床磨 削曲軸連桿頸時，是用頭架緊固曲軸一端，通過工件曲軸來傳遞扭矩帶動緊固曲 軸另一端的尾架主軸進(jìn)行加工。這樣必然使工件曲軸產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形。要提 高磨削精度，就不能讓工件傳遞扭矩，為此，對要求較高的曲軸磨床在磨削曲軸 連桿頸時，往往采用頭、尾架同步旋轉(zhuǎn)驅(qū)動曲軸進(jìn)行磨削，為實現(xiàn)磨床頭、尾架 同步旋轉(zhuǎn)，現(xiàn)在有一些曲軸磨床多采用頭架電機(jī)驅(qū)動， 一邊帶動頭架主軸， 一邊 用齒輪副，聯(lián)軸器和一根細(xì)長轉(zhuǎn)動軸來帶動尾架主軸，這樣來構(gòu)成頭、尾架主軸 同步運轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由于齒輪副間隙，聯(lián)軸器間隙無法有效消除，加上細(xì)長傳動軸的 扭轉(zhuǎn)變形等因素，難以保證磨床頭尾架同步運轉(zhuǎn)的精度，各部分的積累誤差最后 都傳遞到了工件的另一端，還是對工件產(chǎn)生扭矩，也就影響了磨削加工質(zhì)量。
為實現(xiàn)工件兩端同步運轉(zhuǎn)，也可采用象天車(行車)兩軌道電機(jī)同步運轉(zhuǎn)的 方法，這種同步運轉(zhuǎn)的方式，同步運轉(zhuǎn)的精度也不高，要提高精度必須加裝一套 復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)。
中國實用新型專利"專用于紙餐盒成型組合機(jī)上的同步軸"(ZL: 97249582.7)，提供了一種同步軸，通過錐齒輪副實現(xiàn)扭矩的傳遞和分配，各同 心短軸之間用花鍵連接。該同步軸未采取任何措施來消除錐齒輪副間隙和花鍵間
隙，只能應(yīng)用在對傳動精度要求不高的紙餐盒成型組合機(jī)上。中國實用新型專利
"同步軸升降黑板裝置"(ZL: 200420108243.9)是一種簡單的同步傳動機(jī)構(gòu)， 更不能應(yīng)用在高精度的機(jī)械加工場合。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種用于曲軸磨削設(shè)備的高同步精度等扭轉(zhuǎn)變形 的同步傳動裝置，該裝置也可用于其它細(xì)長或異形軸類零件的精加工場合。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型從兩個方面著手 一是盡量提高磨床設(shè)備頭、 尾架同步運轉(zhuǎn)的精度；二是即使有零件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，也要使兩端的扭轉(zhuǎn)變形基 本一致。下面闡述本發(fā)明的具體內(nèi)容本發(fā)明由鍵槽、同步軸、圓柱銷傳動機(jī)構(gòu)、 傳動套筒、小錐面結(jié)合傳動機(jī)構(gòu)、可錯位齒輪組、齒輪軸套等組成。所述鍵槽在 同步軸的左端，將傳動箱傳來的力矩傳遞到同步軸上，同步軸上開有一 V形長 槽，同步軸中部有兩個互為鏡像安裝的圓柱銷傳動機(jī)構(gòu)；所述傳動套筒分左右兩 件對稱地套裝在同步軸上，兩傳動套筒相鄰的一端是開槽的彈性結(jié)構(gòu)，有一螺栓 可使開槽收攏，并在開槽部位正對同步軸V形槽的兩邊加工成兩弧形面， 一圓 柱銷嵌在弧形槽面和同步軸V形槽之間，收緊螺栓，可將圓柱銷緊壓在同步軸V 形槽內(nèi)，傳動套筒與同步軸成為一整體，消除了傳動間隙，松開螺栓，圓柱銷不 被壓緊，傳動套筒與同步軸可較容易相對移動，按工件的長度可進(jìn)行調(diào)整，這就 是所述圓柱銷傳動機(jī)構(gòu)。由于傳動套筒和圓柱銷傳動機(jī)構(gòu)對稱分布，并且結(jié)構(gòu)一 樣，所以同步軸傳遞給左右兩傳動套筒的扭矩是一樣的，即使有零件產(chǎn)生扭曲變 形，變形也基本一致，這就達(dá)到了等扭轉(zhuǎn)變形的目的。這種結(jié)構(gòu)使頭尾架同步運 轉(zhuǎn)的精度有了基礎(chǔ)性的保證。為了減少傳動間隙，進(jìn)一步提高同步精度，本發(fā)明 還采取了2個措施 一是傳動套筒與齒輪軸套之間的小錐面結(jié)合傳動機(jī)構(gòu)；二是 所述可錯位的齒輪組結(jié)構(gòu)。傳動套筒一端是圓柱銷傳動機(jī)構(gòu)，另一端有一內(nèi)錐面 體，與所述齒輪軸套一端相同錐度的外錐面體用螺栓結(jié)合，錐面角度較小，所以 稱之為小錐面結(jié)合傳動機(jī)構(gòu)，這種結(jié)合傳動不產(chǎn)生間隙，同軸性較好，而且容易 調(diào)整齒輪軸套與傳動套筒連接的角相位置。在齒輪軸套上裝有所述可錯位的齒輪 組； 一般齒輪傳動在傳動齒之間存在間隙是不可避免的，為了消除這個間隙，本
發(fā)明采用了可錯位的齒輪組結(jié)構(gòu)，即把兩片齒數(shù)規(guī)格相同的齒輪用螺栓同軸聯(lián) 接，該兩片齒輪可沿周向錯開一個很小的角度，使兩片齒輪的齒分別與被動齒輪 副相鄰的兩齒都接觸，消除了齒輪傳動的間隙。
等扭轉(zhuǎn)變形同步傳動裝置巧妙地從中間向需要同步運轉(zhuǎn)的兩端傳遞扭矩，既 使傳遞扭矩的距離一致，又使兩傳動結(jié)構(gòu)基本相同，即使因為負(fù)載變化等原因使 零部件產(chǎn)生變形和誤差，兩端的變形和誤差也是一樣的，就這保證了同步傳動的 精度，同時由于使用了小錐面結(jié)合傳動機(jī)構(gòu)，可錯位的齒輪組傳動等，使該同步 傳動裝置的精度更加可靠。
本發(fā)明同步傳動精度容易保證，也可應(yīng)用于其它細(xì)長或異形軸類的精加工場 合，其結(jié)構(gòu)并不十分復(fù)雜，各零部件的加工精度一般機(jī)床行業(yè)不難達(dá)到，所以造 價成本較低。


附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
附圖2為圓柱銷傳動機(jī)構(gòu)示意圖，是附圖1從A—A處的剖面圖具體實施方式
-
見附圖l，圖中1為鍵槽用來傳遞轉(zhuǎn)矩致同步軸2，同步軸2靠中部開有一 較長的V形槽3， 4為左轉(zhuǎn)動套筒，5為右轉(zhuǎn)動套筒，兩轉(zhuǎn)動套筒與兩圓柱銷傳 動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同且互為鏡像安裝，套在同步軸2上；見附圖2，兩傳動套筒相鄰 一端的上部開有一開槽6(以右邊作為說明)，開槽6的上部安裝螺栓7，收緊螺 栓7可使開槽6縫隙減小，松開螺栓7，由于傳動套筒5鋼材的彈性作用，開槽 6的縫隙還原，在開槽6的下部兩邊加工成2個約圓四分之一弧形面8， 一個與 弧形面8半徑一致的圓柱銷9嵌在同步軸2的V形槽3和傳動套筒5的弧形面8 之間，壓緊螺栓7，傳動套筒5上的兩個弧形面8將圓柱銷9緊壓在同步軸2的 V形槽3內(nèi)，同步軸2與傳動套筒5成為一整體，同步軸2上的轉(zhuǎn)矩?zé)o間隙地傳 遞到傳動套筒5 (左邊則傳遞到傳動套筒4)，松開螺栓7，圓柱銷9不被壓緊， 傳動套筒5與同步軸2之間較容易相互移動，以適應(yīng)被加工工件的長度。這就是 圓柱銷傳動機(jī)構(gòu)。
見附圖1 ，兩個傳動套筒4與5的靠兩邊的兩端分別與頭架齒輪軸套10和尾 架齒輪軸套ll，用小錐面結(jié)合傳動(以一邊說明)，傳動套筒5的連接部位加工 成小角度的內(nèi)圓錐面12 (角度<20° ),在齒輪軸套11與傳動套筒5連接的部 位加工成與錐面12 —致的外圓錐面13，兩圓錐面用螺栓14連接，在傳動套筒5 上的螺栓孔為橢圓形，因此，連接不僅無間隙，同軸性好，還可以調(diào)整連接角相 位置。
齒輪軸套10與11分別用鍵15和16連接兩邊相同的齒輪副組，左邊齒輪副 組由定齒輪17和動齒輪18兩片齒輪用螺栓19結(jié)合組成，右邊齒輪副組由定齒 輪20和動齒輪21兩片齒輪用螺栓22結(jié)合組成(以一邊說明)，定齒輪17和動 齒輪18能沿周相同軸錯開一個很小的角度，安裝時，使定齒輪17和動齒輪18 上的齒分別接觸被動齒輪副相鄰兩齒的兩邊，再緊固螺栓19，這樣就消除了齒 輪副傳動之間的間隙。
權(quán)利要求1、一種等扭轉(zhuǎn)變形同步轉(zhuǎn)動裝置，其特征是鍵槽(1)將轉(zhuǎn)矩傳遞到同步軸(2)，在同步軸(2)上有一長V形槽(3)，同步軸(2)中部有左右兩個互為鏡像安裝的圓柱銷傳動機(jī)構(gòu)，將轉(zhuǎn)矩傳遞到左右兩邊對稱安裝的傳動套筒(4)和(5)上，傳動套筒(4)和(5)套裝在同步軸(2)上，傳動套筒(4)和(5)分別用小錐面結(jié)合機(jī)構(gòu)，連接左右兩邊的齒輪軸套(10)和(11)，齒輪軸套(10)和(11)上裝有相同的可錯位齒輪組結(jié)構(gòu)，左邊可錯位齒輪組結(jié)構(gòu)由裝在齒輪軸套(10)上的定齒輪(17)和動齒輪(18)用螺栓(19)連接組成，右邊的可錯位齒輪組結(jié)構(gòu)由裝在齒輪軸套(11)上的定齒輪(20)和動齒輪(21)用螺栓(22)連接組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等扭轉(zhuǎn)變形同步傳動裝置，其特征 是圓柱銷傳動機(jī)構(gòu)，由圓柱銷(9)、同步軸(2)上的V形槽(3)、傳動套筒(5)上的彈性開槽(6)、彈性開槽(6)下部兩 邊的弧形加工面(8)及上部的緊固螺栓(7)等組成，圓柱銷(9) 嵌在V形槽(3)和傳動套筒(5)的兩個弧形加工面(8)之間， 收緊緊固螺栓(7)，彈性開槽(6)收攏，將圓柱銷(9)緊壓在 V形槽(3)中，同步軸(2)和傳動套筒(5)成為一整體，松開 緊固螺栓(7)，彈性幵槽(6)還原，圓柱銷(9)不被緊壓，傳 動套筒(5)可在同步軸(2)上移動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等扭轉(zhuǎn)變形同步傳動裝置，其特征 是傳動套筒(5)與齒輪軸套(11)采用小錐面結(jié)合，錐面角度 <20° ，用連接螺栓(14)連接，螺栓孔為橢圓形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等扭轉(zhuǎn)變形同步傳動裝置，其特征 是齒輪軸套(11)上安裝的齒輪副組是定齒輪(17)和動齒輪(18) 用螺栓(19)結(jié)合組成，定齒輪(17)和動齒輪(18)能 沿周向同軸錯開一個很小的角度，安裝時使定齒輪(17)和動齒 輪(18)的齒分別接觸被動齒輪副相鄰兩齒的兩邊，再緊固螺栓(19) 。
專利摘要等扭轉(zhuǎn)變形同步傳動裝置是機(jī)械設(shè)備使用的一種同步傳動裝置，主要解決在軸類精加工中提高軸兩端同步運轉(zhuǎn)精度，提高精加工的質(zhì)量，主要技術(shù)特征是同步軸2從中部以兩個互為鏡像安裝的圓柱銷傳動機(jī)構(gòu)，將轉(zhuǎn)矩均勻傳遞到左右兩邊的傳動套筒、齒輪軸套以及齒輪副結(jié)合結(jié)構(gòu)，傳動套筒與齒輪軸套用小錐面結(jié)合，齒輪副組的兩片齒輪可沿周向錯開一個很小角度，從而消除傳動間隙。本實用新型主要用于曲軸等異形軸及細(xì)長軸的精加工。
文檔編號B24B47/00GK201009131SQ20062015697
公開日2008年1月23日 申請日期2006年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日
發(fā)明者徐許林, 朱國力, 楊德祖, 段正澄, 鄧國華, 邵新宇, 禹 黃, 龔善林, 龔時華 申請人:徐許林