本发明专利技术公开了一种属于齿轮技术领域内的圆弧齿线圆柱齿轮的加工装置，该加工装置针对的齿轮具有圆弧齿线，渐开线或圆弧齿廓，相等的周向齿厚；该装置的多个刀片均匀分布在行星齿轮系周围，加工齿轮时，刀片作平面运动，齿轮轴线与行星轮系的太阳轮旋转轴线异面相交，以展成法加工齿轮。通过本发明专利技术可以实现周向等齿厚圆弧齿线圆柱齿轮加工，能提高齿轮制造精度和效率，所加工出的齿轮副传动平稳、承载能力大，适合应用在高速、重载的齿轮传动装置中。
Translational processing device of circular arc tooth line cylindrical gear
The invention discloses a device for processing line which belongs to the technical field of circular arc tooth gear in the gear, the processing device for gear with arc tooth involute line or circular arc tooth profile, tooth thickness equal to the week; a plurality of blades of the device are uniformly distributed in the planetary system around processing gear, the blade plane motion, the sun wheel rotation axis plane axis gear and planetary gear train to intersect, generating gear. The invention can realize the circumferential tooth thickness of CATT gear processing, can improve the precision and efficiency of gear manufacturing, auxiliary transmission gear processed smoothly, large bearing capacity, suitable for application in gear transmission device in high speed and heavy load.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种圆弧齿线圆柱齿轮的行星轮系平动加工装置，属于齿轮
技术介绍
圆弧齿线圆柱齿轮传动具有啮合平稳、承载力强等特点，目前有多种文献研究其加工方法，但都存在一些不足，如专利文献ZL90105655.3所公开的弧齿圆柱齿轮及其加工方法，其加工齿轮时是由固定在旋转刀盘上的刀片对圆柱齿轮进行铣削，刀片工作基面随着旋转刀盘不断变化，该方法加工出的圆柱齿轮，在圆弧齿线的法向上齿厚是相等的，即齿槽宽相等，而周向齿槽宽不相等，也就是周向齿厚不相等。当刀盘半径减小时，周向齿厚不相等越严重，导致传动副啮合不平稳，承载能力降低。专利文献ZL200410041297.2所公开的圆弧齿线圆柱齿轮加工装置采用平行连杆式结构，虽然它可以加工出周向等齿厚的圆弧齿线圆柱齿轮，但是该装置一个周期内对齿轮只有一次切削，加工效率低，振动较大，刚性不足，所加工齿轮精度低，不能加工硬度高的材料，如钢质齿坯。因此，目前仍然没有满足工业化应用要求的圆弧齿线圆柱齿轮的加工方法，导致该类齿轮很少被应用。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种加工圆弧齿线圆柱齿轮的加工方法。本专利技术的目的之二是提供一种实现该加工方法的加工装置。本专利技术的目的之一实现原理:(I)被加工圆柱齿坯固定在工作台上，被加工圆柱齿坯沿自身轴线做圆周运动。(2)将加工轮齿的刀片固定在刀架上，使刀片在与圆柱齿坯轴线相平行的平面内做平面运动，刀具中心相对刀架整体为回转运动，且回转运动半径等于圆弧齿线半径，刀片的工作基面法向保持不变。(3)加工齿轮时，刀架整体在刀片回转平面内垂直齿坯轴线方向直线运动，工件或者刀架在加工啮合处切向进给，刀片与旋转的齿坯实现展成法切齿，加工出圆弧齿线圆柱齿轮。本专利技术的目的之二实现原理: 实现圆弧齿线圆柱齿轮周向等齿厚的关键在于固定刀片的行星齿轮做平动，刀片工作基面的法向保持不变。本专利技术提供的装置的太阳轮和行星轮齿数相同，两者之间的惰轮只改变行星轮旋转方向，当固定太阳轮而转动行星架时，行星轮轴线围绕太阳轮轴线公转，但行星轮相对于行星轮系静坐标不做旋转运动，因此行星轮的运动为平动，从而保证固定其上的刀片基面方向保持不变，实现刀片对圆柱齿轮周向等齿厚切削。上述装置可以在行星轮上沿垂直齿轮轴线方向均匀固定若干刀片，刀架整体沿该方向做直线运动，工件作旋转运动，与刀架在切削点做类似于齿条刀具加工直齿轮的范成运动。该装置中可以选择工件或者刀架沿切削处法向做进给运动。当工件旋转一周，各刀片就能完整的切削一个齿轮，加工效率高。上述装置可以通过连杆连接太阳轮、惰轮和行星轮，在其他参数不变情况下调节太阳轮和行星轮之间连杆长度，可以适应不同齿线半径的圆弧齿线圆柱齿轮加工。还可以改变太阳轮和行星轮或惰轮分度圆直径，并相应改变另外两个连杆的长度，以适应更大范围内不同齿线半径的圆弧齿线圆柱齿轮加工。各构件可以做成尺寸系列，并且可对齿线半径这一工艺参数实现连续无级调节。本专利技术提供的装置可以在行星架上安装若干行星轮和惰轮对，均布在太阳轮周围，当行星架旋转一周，固定在行星轮上的每组刀具都切削工件一次，加工效率提高。由于若干行星轮和惰轮对均布在太阳轮周围，相比平行连杆机构减小了不平衡量，因此行星轮平动机构具有振动小、转动平稳的优点。本专利技术提供的加工装置由于采用齿轮传动，加工精度较高。同时行星架可以在旋转中心安装轴承或在行星架外接圆处安装轴承，能有效提高构件刚度，从而提高齿轮加工精度。附图说明图1为单刀盘、单刀片恒齿线半径圆弧齿线圆柱齿轮加工装置结构示意图。图2为单刀盘、单刀片变齿线半径圆弧齿线圆柱齿轮加工装置结构示意图。图3为多刀盘、单刀片变齿线半径圆弧齿线圆柱齿轮加工装置结构示意图。图4和图5为多刀盘、多刀片变齿线半径圆弧齿线圆柱齿轮加工装置结构示意图。其中，I支承座，2中心轴，3太阳轮，4行星架，5惰轮，6行星轮，7刀盘，8刀片，9齿坯工件，10连接柱，11调节连杆，12连杆，13连接块，14螺母，15调节螺栓，16多用行星架，17多用调节螺栓，18多用连杆，19多用调节连杆，20锁紧环。具体实施例方式实施例1 如图1所示，一种加工周向等齿厚圆弧齿线圆柱齿轮的单刀盘、单刀片恒齿线半径加工装置，是根据刀具平动加工周向等齿厚原理设计的加工装置，包括一个太阳轮3固定在支承座I上，行星架4由中心轴2活动连接在支承座I上，惰轮5和行星轮6相互啮合，并分别由一个连接柱10活动连接在行星架4上，同时惰轮5和太阳轮3啮合，在行星轮6上固定刀盘7，在刀盘7上固定刀片8。由于太阳轮3和行星轮6的模数和齿数相同，当行星架4围绕中心轴2转动时，刀片8的工作基面法向保持不变；当齿坯工件9做旋转运动时，选择整个行星齿轮系或者齿坯工件做匀速直线运动，就可以实现展成加工运动，每加工完一个齿后，需要对齿轮1/Z圈分度，然后加工下一个齿，直到切出整个圆弧齿线圆柱齿轮。通过刀片回转中心与圆柱齿轮中间截面之间的距离调节可以加工不同类型的圆弧齿线齿轮，该装置为恒齿线半径圆柱齿轮加工，要改变齿线半径需要更改行星轮系零件尺寸。实施例2 如图2所示为单刀盘、单刀片变齿线半径周向等齿厚圆弧齿线圆柱齿轮加工装置，包括一个固定在支承座I上的太阳轮3，惰轮5通过连接柱10与调节连杆11和连杆12活动连接，调节连杆11活动连接惰轮5和太阳轮3两者中心，连杆12活动连接惰轮5和行星轮6两者中心，惰轮5分别与太阳轮3和行星轮6啮合，多用行星架16通过中心轴2活动连接在支承座I上，行星轮通过另一个连接柱10安装在多用行星架16的滑槽当中，连接块13通过连接柱活动连接在连杆12上，调节螺栓15 —端通过中心轴2活动连接在支承座I上，调节螺栓15的另一端穿过连接块13上的通孔，用螺母14紧固。调节螺母14，可以改变行星轮6在多用行星架16的滑槽中位置，满足不同齿线半径圆弧齿线圆柱齿轮的加工。实施例3 如图3所示为多刀盘、单刀片变齿线半径圆弧齿线圆柱齿轮加工装置，在实施例2的基础上改变调节螺栓15为多用调节螺栓17，改变调节连杆11为多用连杆18，增加了多个惰轮5和行星轮6组成的齿轮对，均匀分布在太阳轮3周围，该装置能够减小行星轮系统的不平衡量，有利于改善刚度和提高加工精度；同时，每个行星齿轮6中心可以固定一个刀盘7，因此多用行星架16回转一周，可以多次加工齿坯工件9，提高了加工效率。实施例4 如图4和图5所示为多刀盘、多刀片变齿线半径周向等齿厚圆弧齿线圆柱齿轮加工装置，包括一个多用行星架16、多用连杆18和多用调节连杆19，都通过中心轴2活动连接在支承座I上，一个太阳轮3固定在支承座上，多个由行星轮6和惰轮5组成的齿轮对均匀分布在太阳轮周围，惰轮5分别与太阳轮3和行星轮6啮合，所有的惰轮5都通过连接柱与多用连杆18活动连接，行星轮6通过连接柱10安装在多用行星架16的滑槽中，并通过调节连杆11和连杆12分别与惰 轮5的中心连接柱10和多用调节连杆19活动连接，锁紧环20固定多用连杆18和多用调节连杆19相对位置，多用行星架16另一面安装刀盘7，刀盘7通过连接柱10固定在行星轮6的中心，多个刀片8固定在刀盘7上。让多用行星架16和齿坯工件做旋转运动，让整个行星系相对齿坯工件9做匀速直线运动，保证一定的速t匕，就能按展成法加工本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种圆弧齿线圆柱齿轮的加工装置，其特征在于：由行星轮系和惰轮组成，惰轮分别与太阳轮和行星轮啮合，并和行星轮组成齿轮对，通过轴承活动连接在行星架上，一个或者多个齿轮对分布在太阳轮周围，当有多个齿轮对时，可以均布在太阳轮周围使用，每个行星轮上都固定刀盘和刀片。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙志军，侯力，魏永峭，唐锐，常青林，肖华军，姜平，任文娟，张耀祖，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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