[發明專利]一種教學演示用便攜式滾齒機

有效

• 申請號: 201410203826.8
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN103956107A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 劉文吉;洪英;孫兵兵;周靜;張曉龍
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于教學儀器技術領域，尤其是涉及一種教學演示用便攜式滾齒機。

背景技術

范成法亦稱展成法，共軛法或包絡法，是根據一對齒輪嚙合傳動時，兩輪的齒廓互為共軛曲線的原理來加工的，其刀具分齒輪型刀具(如齒輪插刀)和齒條型刀具(如齒條插刀和齒輪滾刀等)兩大類。范成法是目前齒輪加工中最常用的一種切削加工方法，也是高等院校機械學科授課的重要知識點之一。為了直觀的演示范成法加工漸開線齒輪的過程，各高等院校針對范成法齒輪加工原理均開設了專門的實踐教學課程。目前針對范成法齒輪加工原理，各高等院校在實踐教學環節中大多采用以下兩種形式：一是利用“齒輪齒條范成儀”來演示，但該儀器所演示的是平面二維模擬過程，且該儀器在使用時需要學生用紙筆逐漸地描繪出齒輪輪廓，操作過程十分繁瑣；二是帶領學生到工廠車間現場參觀滾齒機床的工作過程，但大型滾齒機床的加工速度快，不易觀察到刀刃在各個位置形成包絡線的形成過程，演示效果不佳，且難以保證學生在加工現場的人身安全。因此，設計出一種可以放在課堂教室里演示，且學生能夠親自動手操作，安全、直觀地了解范成法齒輪加工原理，并切出完整、立體齒輪的教學演示用便攜式滾齒機具有重要的意義和應用價值。

發明內容

本發明的特征和優點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本發明而學習。

本發明要解決的問題是提供一種體積小巧、結構緊湊、造價低廉、操作簡便、安全性高的便攜式滾齒機，該便攜式滾齒機特別適用于在課堂教學中直觀地演示范成法齒輪加工原理。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種教學演示用便攜式滾齒機，包括：箱體機架、變位機構、驅動機構、滾切機構、蝸輪蝸桿傳動機構、圓錐齒輪傳動機構和同步帶輪傳動機構；所述驅動機構與所述變位機構之間通過蝸輪蝸桿傳動機構相連接；所述驅動機構與所述滾切機構之間依靠圓錐齒輪傳動機構和同步帶輪傳動機構來傳動；所述驅動機構包括手輪和驅動軸，所述手輪設置于箱體機架外部一側；所述驅動軸的一端與手輪中心位置相連，另一端與同步帶輪傳動機構相連；所述驅動軸上設置有用于驅動蝸輪轉動的蝸桿；所述變位機構包括導軌、變位架和工件夾持裝置；所述導軌平行設置于驅動軸下游；所述變位架水平設置在導軌之間，可沿導軌做往復移動；所述工件夾持裝置垂直設置在變位架上；所述變位架上表面設置有與蝸桿嚙合運動的蝸輪；所述滾切機構包括滾切轉軸和齒輪滾刀，所述滾切轉軸垂直設置于驅動軸上方；所述齒輪滾刀設置于滾切轉軸中間位置；所述滾切轉軸一端設置有用于傳動的圓錐齒輪。

所述工件夾持裝置包括絲杠、定位套筒、上定位板、下定位板和齒輪坯，所述絲杠垂直設置在變位架上；所述下定位板通過螺紋與絲杠連接；所述齒輪坯依靠上定位板固定在下定位板上；所述定位套筒與絲杠同軸包圍設置；通過旋擰絲杠來調整下定位板的相對位置，可實現齒輪坯在絲杠上的位置調節。

所述齒輪滾刀的螺旋升角范圍為：0°-20°。

為了保證變位架在導軌上的位置精度，所述變位架的一側設置有用于定位的緊固螺釘。

與現有技術相比，由于采用上述技術方案，通過設置的滾切機構、變位機構和驅動機構，能夠清楚的演示出齒輪輪廓的形成過程，使學生能夠在課堂上直觀的了解范成法齒輪加工原理；通過變位架在導軌上的相對移動，進而改變齒輪滾刀與齒輪坯的相對位置，使得該滾齒機既可以加工標準齒輪又可以加工變位齒輪，從而能夠進一步地演示出利用變位修正法來避免產生齒輪根切現象；總之，該便攜式滾齒機能夠使學生直觀的觀察到漸開線齒輪輪廓的形成過程，同時更進一步地了解產生根切的原理和避免根切的方法，使學生能夠方便的親自動操作切出完整、立體的齒輪，從而使教學過程更加直觀、安全、方便。

本發明的有益效果是：具有體積小巧、結構緊湊、造價低廉、攜帶方便、操作簡單、安全性高、教學演示效果理想等優點。

通過閱讀說明書，本領域普通技術人員將更好地了解這些技術方案的特征和內容。

附圖說明

下面通過參考附圖并結合實例具體地描述本發明，本發明的優點和實現方式將會更加明顯，其中附圖所示內容僅用于對本發明的解釋說明，而不構成對本發明的任何意義上的限制，在附圖中：

圖1是本發明的俯視結構示意圖

圖2是本發明的A-A結構示意圖

圖3是本發明的三維立體結構示意圖

圖中：

1、箱體機架?????????2、驅動機構?????????3、變位機構

4、滾切機構?????????5、蝸輪蝸桿傳動機構?6、圓錐齒輪傳動機構