内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构论文和设计-石卫民

全文摘要

本实用新型公开了一种内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，用于对主轴上安装的被滚磨花键轴进行传动，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构包括电机、与电机相连的蜗杆、与蜗杆相啮合的蜗轮、套设于蜗轮内的传动轴、与传动轴相连的直齿传动组件、以及用于架设直齿传动组件的侧边箱。本实用新型提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，对淬火后花键轴的齿形齿面加工精度高、并可适配各种花键轴的加工，通用性强。

主设计要求

1.一种内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，用于对主轴上安装的被滚磨花键轴进行传动，其特征在于，所述内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构包括电机（10）、与所述电机（10）相连的蜗杆（20）、与所述蜗杆（20）相啮合的蜗轮（30）、套设于所述蜗轮（30）内的传动轴（40）、与所述传动轴（40）相连的直齿传动组件（50）、以及用于架设所述直齿传动组件（50）的侧边箱（60）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，其特征在于，

所述直齿传动组件（50）包括套设于所述传动轴（40）上的第一直齿圆柱齿轮（51）、与所述第一直齿圆柱齿轮（51）相啮合的第二直齿圆柱齿轮（52）、以及套设于所述主轴上且与所述第二直齿圆柱齿轮（52）相啮合的第三直齿圆柱齿轮（53），所述第一直齿圆柱齿轮（51）、所述第二直齿圆柱齿轮（52）和所述第三直齿圆柱齿轮（53）成一条直线依次布置。

3.根据权利要求2所述的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，其特征在于，

所述内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括用于支承所述主轴的双列滚子轴承（71）和第一圆锥滚子轴承（72）、套设于所述第一圆锥滚子轴承（72）上用于径向定位所述第一圆锥滚子轴承（72）的套杯（73）、设于所述双列滚子轴承（71）的外侧用于密封所述双列滚子轴承（71）的第一轴承端盖（74）、以及设于所述第一圆锥滚子轴承（72）的外侧用于密封所述第一圆锥滚子轴承（72）的第二轴承端盖（75）。

4.根据权利要求3所述的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，其特征在于，

所述内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括套设于所述主轴上用于轴向锁定所述双列滚子轴承（71）的第一轴承锁定螺母（76）、套设于所述主轴上用于轴向锁定所述第一圆锥滚子轴承（72）的第二轴承锁定螺母（77）、以及用于将所述主轴锁定于所述侧边箱（60）上的主轴锁紧螺母（78）。

5.根据权利要求4所述的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，其特征在于，

所述内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括固设于所述侧边箱（60）上的连接轴（54），相互啮合的所述第一直齿圆柱齿轮（51）、所述第二直齿圆柱齿轮（52）和所述第三直齿圆柱齿轮（53）处于同一条竖直线上，且所述第二直齿圆柱齿轮（52）套设于所述连接轴（54）上。

6.根据权利要求5所述的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，其特征在于，

所述内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括套设于所述连接轴（54）上用于支撑和定位所述连接轴（54）的第二圆锥滚子轴承（55）和第三圆锥滚子轴承（56）、以及套设于所述传动轴（40）上的第四圆锥滚子轴承（41）和第五圆锥滚子轴承（42）。

7.根据权利要求6所述的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，其特征在于，

所述内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括设于所述侧边箱（60）上且位于所述第二圆锥滚子轴承（55）和所述第三圆锥滚子轴承（56）的外侧用于密封所述第二圆锥滚子轴承（55）和所述第三圆锥滚子轴承（56）的第三轴承端盖（57）和第四轴承端盖（58）、以及设于所述侧边箱（60）上且位于所述第四圆锥滚子轴承（41）和所述第五圆锥滚子轴承（42）的外侧用于密封所述第四圆锥滚子轴承（41）和所述第五圆锥滚子轴承（42）的第五轴承端盖（43）和第六轴承端盖（44）。

8.根据权利要求7所述的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，其特征在于，

所述内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括套设于所述传动轴（40）上且位于第一直齿圆柱齿轮（51）的一侧用于固定所述第一直齿圆柱齿轮（51）的垫圈（45）和齿轮锁定螺母（46）。

9.根据权利要求8所述的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，其特征在于，

所述内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括连接于所述电机（10）和所述蜗杆（20）之间的联轴器（21）、用于支撑所述蜗杆（20）的深沟球轴承（22）和第六圆锥滚子轴承（23）、套设于所述蜗杆（20）上用于轴向锁定所述第六圆锥滚子轴承（23）的第三轴承锁定螺母（24）、以及套设于所述蜗杆（20）上用于密封所述第六圆锥滚子轴承（23）的第七轴承端盖（25）。

10.根据权利要求9所述的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，其特征在于，

所述电机（10）、所述深沟球轴承（22）和第六圆锥滚子轴承（23）架设于所述侧边箱（60）上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及滚磨机领域，尤其涉及一种内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构。

背景技术

花键轴是指用于传递机械扭矩并与套设于在轴上的旋转件保持同步的机械元件。花键轴的外表设有纵向的键槽，套在轴上的旋转件也有对应的键槽，可保持跟轴同步旋转。在旋转的同时，有的还可以在轴上作纵向滑动。因此，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。花键轴的花键是机械运动中的扭矩传递部件，其制造工艺水平和产品质量直接影响总成质量。花键加工是利用机械的方法获得花键特定结构和精度的工艺过程。花键轴的花键加工工艺一般是：滚齿（或插齿）→渗碳淬火（或感应淬火）→修正基准→磨花键，花键轴经过渗碳淬火或感应淬火后会产生变形，因此，被加工花键轴淬火后还需进行齿面和齿形的精加工，现有技术中，对于花键轴这类产品，一般都采用珩齿工艺，珩齿加工是就用花键形的珩磨轮与被珩花键轴的花键做啮合传动，相当于一对花键传动，利用其齿面间的相对滑动速度和压力来进行珩磨的一种齿面精加工方法。珩齿工艺虽然能够改善齿面粗糙度，提高观感，但不能改善花键轴的花键传动精度，一是珩齿工艺是自由啮合，没有强制运动链，不能提高传递运动的准确性。第二，珩磨轮属于半挠性性质，工作时产生弹性变形，不能提高运动的平稳性。第三，由于珩磨轮的齿宽一般均小于被加工花键轴的齿宽，加之自由啮合，且工作过程中不作研磨处理，因此不能提高载荷分布的均匀性。

因此，现有花键齿形加工工艺不能改善被加工花键轴淬火后的精度，是一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提出的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，旨在解决现有花键齿形加工工艺不能改善被加工花键轴淬火后的精度的技术问题。

本实用新型提供一种内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，用于对主轴上安装的被滚磨花键轴进行传动，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构包括电机、与电机相连的蜗杆、与蜗杆相啮合的蜗轮、套设于蜗轮内的传动轴、与传动轴相连的直齿传动组件、以及用于架设直齿传动组件的侧边箱。

进一步地，直齿传动组件包括套设于传动轴上的第一直齿圆柱齿轮、与第一直齿圆柱齿轮相啮合的第二直齿圆柱齿轮、以及套设于主轴上且与第二直齿圆柱齿轮相啮合的第三直齿圆柱齿轮，第一直齿圆柱齿轮、第二直齿圆柱齿轮和第三直齿圆柱齿轮成一条直线依次布置。

进一步地，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括用于支承主轴的双列滚子轴承和第一圆锥滚子轴承、套设于第一圆锥滚子轴承上用于径向定位第一圆锥滚子轴承的套杯、设于双列滚子轴承的外侧用于密封双列滚子轴承的第一轴承端盖、以及设于第一圆锥滚子轴承的外侧用于密封第一圆锥滚子轴承的第二轴承端盖。

进一步地，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括套设于主轴上用于轴向锁定双列滚子轴承的第一轴承锁定螺母、套设于主轴上用于轴向锁定第一圆锥滚子轴承的第二轴承锁定螺母、以及用于将主轴锁定于侧边箱上的主轴锁紧螺母。

进一步地，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括固设于侧边箱上的连接轴，相互啮合的第一直齿圆柱齿轮、第二直齿圆柱齿轮和第三直齿圆柱齿轮处于同一条竖直线上，且第二直齿圆柱齿轮套设于连接轴上。

进一步地，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括套设于连接轴上用于支撑和定位连接轴的第二圆锥滚子轴承和第三圆锥滚子轴承、以及套设于传动轴上的第四圆锥滚子轴承和第五圆锥滚子轴承。

进一步地，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括设于侧边箱上且位于第二圆锥滚子轴承和第三圆锥滚子轴承的外侧用于密封第二圆锥滚子轴承和第三圆锥滚子轴承的第三轴承端盖和第四轴承端盖、以及设于侧边箱上且位于第四圆锥滚子轴承和第五圆锥滚子轴承的外侧用于密封第四圆锥滚子轴承和第五圆锥滚子轴承的第五轴承端盖和第六轴承端盖。

进一步地，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括套设于传动轴上且位于第一直齿圆柱齿轮的一侧用于固定第一直齿圆柱齿轮的垫圈和齿轮锁定螺母。

进一步地，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括连接于电机和蜗杆之间的联轴器、用于支撑蜗杆的深沟球轴承和第六圆锥滚子轴承、套设于蜗杆上用于轴向锁定第六圆锥滚子轴承的第三轴承锁定螺母、以及套设于蜗杆上用于密封第六圆锥滚子轴承的第七轴承端盖。

进一步地，电机、深沟球轴承和第六圆锥滚子轴承架设于侧边箱上。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，采用电机、蜗轮、传动轴、直齿传动组件和侧边箱，传动精确；并通过电机来同步带动内啮合的滚磨内齿圈与被滚磨花键轴之间相互滚磨，以促使滚磨内齿圈在齿向方向上对被滚磨花键轴的花键部位进行充分滚磨，从而使经过渗碳淬火和感应淬火后的被滚磨花键轴的精加工精度稳定地控制在GB\/10095的6~7级，并且能适应各种花键轴的加工。本实用新型提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，对淬火后花键轴的齿形齿面加工精度高、并可适配各种花键轴的加工，通用性强。

附图说明

图1为本实用新型内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构一实施例的正面剖意图；

图2为本实用新型内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构一实施例的侧面剖示图；

图3为本实用新型内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构一实施例的正面结构示意图。

附图标号说明：

10、电机；20、蜗杆；30、蜗轮；40、传动轴；50、直齿传动组件；60、侧边箱；51、第一直齿圆柱齿轮；52、第二直齿圆柱齿轮；53、第三直齿圆柱齿轮；71、双列滚子轴承；72、第一圆锥滚子轴承；73、套杯；74、第一轴承端盖；75、第二轴承端盖；76、第一轴承锁定螺母；77、第二轴承锁定螺母；78、主轴锁紧螺母；54、连接轴；55、第二圆锥滚子轴承；56、第三圆锥滚子轴承；41、第四圆锥滚子轴承；42、第五圆锥滚子轴承；57、第三轴承端盖；58、第四轴承端盖；43、第五轴承端盖；44、第六轴承端盖；45、垫圈；46、齿轮锁定螺母；21、联轴器；22、深沟球轴承；23、第六圆锥滚子轴承；24、第三轴承锁定螺母；25、第七轴承端盖；100、主轴。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图3所示，本实用新型第一实施例提出一种内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，用于对主轴100上安装的被滚磨花键轴进行传动，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构包括电机10、与电机10相连的蜗杆20、与蜗杆20相啮合的蜗轮30、套设于蜗轮30内的传动轴40、与传动轴40相连的直齿传动组件50、以及用于架设直齿传动组件50的侧边箱60。其中，直齿传动组件50可采用多个相互啮合的直齿圆柱齿轮。

本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，采用电机、蜗轮、传动轴、直齿传动组件和侧边箱，传动精确；并通过电机来同步带动内啮合的滚磨内齿圈与被滚磨花键轴之间相互滚磨，以促使滚磨内齿圈在齿向方向上对被滚磨花键轴的花键部位进行充分滚磨，从而使经过渗碳淬火和感应淬火后的被滚磨花键轴的精加工精度稳定地控制在GB\/10095的6~7级，并且能适应各种花键轴的加工。本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，对淬火后花键轴的齿形齿面加工精度高、并可适配各种花键轴的加工，通用性强。

优选地，请见图1和图2，本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，直齿传动组件50包括套设于传动轴40上的第一直齿圆柱齿轮51、与第一直齿圆柱齿轮51相啮合的第二直齿圆柱齿轮52、以及套设于主轴上且与第二直齿圆柱齿轮52相啮合的第三直齿圆柱齿轮53，第一直齿圆柱齿轮51、第二直齿圆柱齿轮52和第三直齿圆柱齿轮53成一条直线依次布置。在本实施例中，直齿传动组件50采用相互啮合且位于同一直线上的第一直齿圆柱齿轮51、第二直齿圆柱齿轮52和第三直齿圆柱齿轮53，传动准确、稳定、效率高；工作可靠性高、寿命长，从而提高内啮合的滚磨内齿圈与被滚磨花键轴之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的花键轴的精加工精度稳定地控制在GB\/10095的6~7级。

进一步地，参见图1和图2，本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，还包括用于支承主轴100的双列滚子轴承71和第一圆锥滚子轴承72、套设于第一圆锥滚子轴承72上用于径向定位第一圆锥滚子轴承72的套杯73、设于双列滚子轴承71的外侧用于密封双列滚子轴承71的第一轴承端盖74、以及设于第一圆锥滚子轴承72的外侧用于密封第一圆锥滚子轴承72的第二轴承端盖75。在本实施例中，通过侧边箱60、设于侧边箱60上的套杯73、套设于套杯73内的第一圆锥滚子轴承72、套设于侧边箱60内的双列滚子轴承71来轴向支撑和定位主轴100，提高主轴100旋转的精度，从而提高内啮合的滚磨内齿圈与被滚磨花键轴之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的花键轴的精加工精度稳定地控制在GB\/10095的6~7级。

可选地，如图1和图2所示，本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，还包括套设于主轴上用于轴向锁定双列滚子轴承71的第一轴承锁定螺母76、套设于主轴上用于轴向锁定第一圆锥滚子轴承72的第二轴承锁定螺母77、以及用于将主轴100锁定于侧边箱60上的主轴锁紧螺母78。在本实施例中，通过第一轴承锁定螺母76和第二轴承锁定螺母77来分别锁定双列滚子轴承71和第一圆锥滚子轴承72，并通过主轴锁紧螺母78来将主轴100锁定于侧边箱60上，提高主轴100旋转的精度，从而提高内啮合的滚磨内齿圈与被滚磨花键轴之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的花键轴的精加工精度稳定地控制在GB\/10095的6~7级。

优选地，请见图1和图2，本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构还包括固设于侧边箱60上的连接轴54，相互啮合的第一直齿圆柱齿轮51、第二直齿圆柱齿轮52和第三直齿圆柱齿轮53处于同一条竖直线上，且第二直齿圆柱齿轮52套设于连接轴54上。在本实施例中，通过连接轴54来安装第二直齿圆柱齿轮52，并使第一直齿圆柱齿轮51、第二直齿圆柱齿轮52和第三直齿圆柱齿轮53处于同一条竖直线上，传动准确、稳定、效率高；工作可靠性高、寿命长，从而提高内啮合的滚磨内齿圈与被滚磨花键轴之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的花键轴的精加工精度稳定地控制在GB\/10095的6~7级。

进一步地，参见图1和图2，本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，还包括套设于连接轴54上用于支撑和定位连接轴54的第二圆锥滚子轴承55和第三圆锥滚子轴承56、以及套设于传动轴40上的第四圆锥滚子轴承41和第五圆锥滚子轴承42。在本实施例中，通过第二圆锥滚子轴承55和第三圆锥滚子轴承56来轴向支撑和定位连接轴54、通过第四圆锥滚子轴承41和第五圆锥滚子轴承42来轴向支撑和定位传动轴40，提高主轴100旋转的精度，从而提高内啮合的滚磨内齿圈与被滚磨花键轴之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的花键轴的精加工精度稳定地控制在GB\/10095的6~7级。

可选地，如图1和图2所示，本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，还包括设于侧边箱60上且位于第二圆锥滚子轴承55和第三圆锥滚子轴承56的外侧用于密封第二圆锥滚子轴承55和第三圆锥滚子轴承56的第三轴承端盖57和第四轴承端盖58、以及设于侧边箱60上且位于第四圆锥滚子轴承41和第五圆锥滚子轴承42的外侧用于密封第四圆锥滚子轴承41和第五圆锥滚子轴承42的第五轴承端盖43和第六轴承端盖44。通过第三轴承端盖57和第四轴承端盖58来密封第二圆锥滚子轴承55和第三圆锥滚子轴承56，通过第五轴承端盖43和第六轴承端盖44来密封第四圆锥滚子轴承41和第五圆锥滚子轴承42，从而提高轴承的使用寿命，提高主轴旋转的精度，提高内啮合的滚磨内齿圈与被滚磨花键轴之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的花键轴的精加工精度稳定地控制在GB\/10095的6~7级。

进一步地，参见图1和图2，本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，还包括套设于传动轴40上且位于第一直齿圆柱齿轮51的一侧用于固定第一直齿圆柱齿轮51的垫圈45和齿轮锁定螺母46。在本实施例中，通过垫圈45和齿轮锁定螺母46来轴向锁定第一直齿圆柱齿轮51，提高主轴旋转的精度，提高内啮合的滚磨内齿圈与被滚磨花键轴之间相互滚磨的精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的花键轴的精加工精度稳定地控制在GB\/10095的6~7级。

优选地，请见图1至图3，本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，还包括连接于电机10和蜗杆20之间的联轴器21、用于支撑蜗杆20的深沟球轴承22和第六圆锥滚子轴承23、套设于蜗杆20上用于轴向锁定第六圆锥滚子轴承23的第三轴承锁定螺母24、以及套设于蜗杆20上用于密封第六圆锥滚子轴承23的第七轴承端盖25。进一步地，电机10、深沟球轴承22和第六圆锥滚子轴承23架设于侧边箱60上。在本实施例中，通过侧边箱60和第三轴承锁定螺母24对电机33、深沟球轴承22、第六圆锥滚子轴承23和蜗杆20进行固定，从而提高蜗杆20传动的精度，提高淬火后的花键轴的精加工精度，使经过渗碳淬火和感应淬火后的花键轴的精加工精度稳定地控制在GB\/10095的6~7级。

请见图1至图3，本实施例提供的内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构，其工作原理和传动关系如下所示：

工作原理为：

将被滚磨花键轴安装于主轴100上，使被滚磨花键轴和滚磨内齿圈之间相互内啮合，开启电机10，使相互内啮合的被滚磨花键轴和滚磨内齿圈在电机10的带动下旋转，在第一直齿圆柱齿轮51、第二直齿圆柱齿轮52和第三直齿圆柱齿轮53的传动下，使安装于主轴100上的被滚磨花键轴与滚磨头上安装的滚磨内齿圈相互之间产生滚磨运动。

传动关系为：

电机10→蜗杆20→蜗轮30→传动轴40→第一直齿圆柱齿轮51→第二直齿圆柱齿轮52→第三直齿圆柱齿轮53→主轴100。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

设计图

内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构论文和设计

内啮合强制运动链外花键滚磨机减速机构论文和设计-石卫民

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主设计要求

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