[發明專利]人字齒面齒輪傳動機構及其人字齒面齒輪的銑齒加工方法

有效

• 申請號: 201510726132.7
• 申請日: 2015-10-31
• 公開（公告）號: CN105333064B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 彭先龍
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: F16H1/18
• 分類號: F16H1/18;F16H55/17;B23F7/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種人字齒面齒輪傳動機構，包括軸線相互垂直設置且相互嚙合的人字齒面齒輪(1)和人字齒圓柱齒輪(2)，所述人字齒面齒輪(1)包括圓盤形輪體(9)和設于圓盤形輪體(9)中間位置處的齒輪軸(10)，所述圓盤形輪體(9)的一側表面設有以齒輪軸(10)的中心為圓心的環形分布的第一人字齒(3)，所述人字齒圓柱齒輪(2)的輪體外圓周上設置有第二人字齒(4)，所述第一人字齒(3)由對接呈人字形的第一右旋輪齒(7)和第一左旋輪齒(8)組成，所述第二人字齒(4)由對接呈人字形的第二左旋輪齒(5)和第二右旋輪齒(6)組成，所述第二左旋輪齒(5)與第一右旋輪齒(7)相嚙合，所述第二右旋輪齒(6)與第一左旋輪齒(8)相嚙合；所述第一人字齒(3)的數量為第二人字齒(4)的數量的6～15倍，其特征在于：所述第一人字齒(3)的銑齒加工方法包括以下步驟：

步驟一、構建銑齒加工裝置：所述銑齒加工裝置包括人字齒面齒輪安裝軸(11)、指狀銑刀(12)、銑刀安裝軸(19)和銑刀運動機構，用于加工人字齒面齒輪(1)的圓盤形輪體(9)與人字齒面齒輪安裝軸(11)固定連接；所述銑刀運動機構包括第一轉盤(13)和與第一轉盤(13)轉動連接的第二轉盤(14)，以及Z向運動滑塊(15)、Y向運動滑塊(16)、X向運動導軌(17)和X向運動滑塊(18)，所述Z向運動滑塊(15)嵌入安裝在第二轉盤(14)中且能夠在第二轉盤(14)內做Z軸方向上的運動，所述Y向運動滑塊(16)與Z向運動滑塊(15)在Y軸方向上滑動連接，所述X向運動導軌(17)與Y向運動滑塊(16)固定連接，所述X向運動滑塊(18)與X向運動導軌(17)在X軸方向上滑動連接，所述指狀銑刀(12)與銑刀安裝軸(19)固定連接，所述銑刀安裝軸(19)轉動連接在X向運動滑塊(18)上；

步驟二、采用銑齒加工裝置在圓盤形輪體(9)上粗加工第一人字齒(3)：第二轉盤(14)轉動，Z向運動滑塊(15)在Z軸方向上運動，且第二轉盤(14)的轉角ξ_s與Z向運動滑塊(15)的位移S滿足S＝Pξ_s，P為人字齒圓柱齒輪(2)的螺旋導程，在第二轉盤(14)與Z向運動滑塊(15)的合成螺旋齒向進給運動的驅動下，使指狀銑刀(12)在齒向做螺旋進給運動；與此同時，X向運動滑塊(18)帶動指狀銑刀(12)沿X向運動導軌(17)滑動，使指狀銑刀(12)在圓盤形輪體(9)上做齒廓方向的進給運動；與此同時，盤形輪體(9)隨人字齒面齒輪安裝軸(11)旋轉，指狀銑刀(12)在第一轉盤(13)的驅動下旋轉，人字齒面齒輪安裝軸(11)與第一轉盤(13)的運動構成了指狀銑刀(12)與要在圓盤形輪體(9)上加工的第一人字齒(3)的嚙合運動，人字齒面齒輪安裝軸(11)的轉角φ₁與第一轉盤(13)的轉角φ_B滿足φ₁＝φ_BN₂/N₁，N₂為第二人字齒(4)的齒數，N₁為第一人字齒(3)的齒數；與此同時，指狀銑刀(12)隨銑刀安裝軸(19)旋轉；用來粗切出全齒高為2.25m的第一人字齒(3)；m為人字齒面齒輪(1)的模數；

步驟三、第一人字齒(3)精加工修形：第二轉盤(14)轉動，Z向運動滑塊(15)在Z軸方向上運動，且第二轉盤(14)的轉角ξ_s與Z向運動滑塊(15)的位移S滿足S＝Pξ_s，在第二轉盤(14)與Z向運動滑塊(15)的合成螺旋齒向進給運動的驅動下，使指狀銑刀(12)在齒向做螺旋進給運動；與此同時，X向運動滑塊(18)帶動指狀銑刀(12)沿X向運動導軌(17)滑動，使指狀銑刀(12)在圓盤形輪體(9)上做齒廓方向的進給與修形運動；與此同時，盤形輪體(9)隨人字齒面齒輪安裝軸(11)旋轉，指狀銑刀(12)在第一轉盤(13)的驅動下旋轉，人字齒面齒輪安裝軸(11)與第一轉盤(13)的運動構成了指狀銑刀(12)與要在圓盤形輪體(9)上加工的第一人字齒(3)的嚙合運動，人字齒面齒輪安裝軸(11)的轉角φ₁與第一轉盤(13)的轉角φ_B滿足φ₁＝φ_BN₂/N₁；與此同時，指狀銑刀(12)隨銑刀安裝軸(19)旋轉，用來精切出全齒高為2.25m+aS²的第一人字齒(3)；其中，a為齒向拋物線修形參數。