CN218799614U - 一种齿形有角向关系三联齿轮加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其包括安装座和旋紧压盖；安装座一端可拆卸式装配固定于制齿设备，另一端与旋紧压盖一端匹配可拆卸式装配连接；安装座与旋紧压盖连接的一端自其端面中央开设有齿轮轴安装槽，自齿轮轴安装槽的槽底中央内部设有内齿轮；旋紧压盖一端与安装座一端通过螺纹配合连接；旋紧压盖中部还贯通开设有供三联齿轮的齿轮轴穿过的通孔。本实用新型结构设计合理，操作简单方便，具有基本操作要求的操作工即可完成，不需多次拆卸，节省时间提高了效率，安装一次即可加工一批零件，经济实用。

Description

一种齿形有角向关系三联齿轮加工工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，具体涉及一种齿形有角向关系三联齿轮加工工装。

背景技术

随着社会技术的发展进步，齿轮、双联齿轮及三联齿轮齿形齿向有角向关系要求的结构特点已广泛应用于无人机、雷达天线等有方向位置的特殊领域。其中，单联齿轮、双联齿轮齿形与某个结构(四方、一直边等)有一定角向关系的加工方法已比较常见，加工方法也比较成熟。三联齿轮齿形与某个结构(四方、一直边等)有角向关系的加工方法比较少。按照双联齿轮齿形有角向关系的加工方法加工三联齿轮，原理相同，加工难度较大，要求操作人员技术水平高，且加工零件合格率低，加工的零件质量不稳定。

如图8-9所示，传统齿轮加工工装，包括定位工装本体01；该定位工装本体01中部贯通设有可供三联齿轮02穿过的通孔010，上部位于通孔010外围嵌设有三个圆柱销011；该定位工装本体01在位于通孔010的相对两侧还设置有固定孔012；该定位工装本体01还沿周向开设有多个凹槽014。三联齿轮02包括齿轮轴021、第一齿轮022、第二齿轮023和第三齿轮024。传统定位加工有角向位置的齿轮加工工装在使用之前，是先完成三联齿轮02的第二齿轮023滚齿加工，如无滚齿设备也可进行插齿加工，但插齿加工效率低，因为滚齿加工效率高，然后将第一齿轮022和第三齿轮024在制齿设备(插齿机)进行插齿加工。

传统齿轮加工工装，是以第二齿轮023加工的齿形为基准，设计工装并用三根圆柱销011将第二齿轮023齿形位置固定，并在第二齿轮023上标记两个齿(与圆柱销011对称)，并在图示位置划线013，作为加工第一齿轮022和第三齿轮024的起始位置。第一齿轮022加工完成后，取下工装及三联齿轮02，然后安装工装，掉头安装三联齿02以备加工第三齿轮024，注意三联齿轮02安装时第二齿轮023已标记的两齿需放在与加工第一齿轮022的位置，加工的起始位置与加工第一齿轮022位置相同，直到第三齿轮024加工完成。此方法需要将三联齿轮02取下，进行二次装夹，加工的三联齿轮02效率低，且产品合格率低，质量很不稳定。因为三联齿轮02中第二齿轮023的加工会有加工误差，误差累积会使后续加工误差放大，对于加工双联齿轮此方法很好，但不适合加工三联齿轮02。

综上所述，有必要对现有技术做进一步改进。

发明内容

针对上述背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其结构设计合理，操作简单方便，具有基本操作要求的操作工即可完成，不需多次拆卸，节省时间提高了效率，安装一次即可加工一批零件，经济实用。

本实用新型的技术方案如下：

上述的齿形有角向关系三联齿轮加工工装，包括安装座和匹配可拆卸式安装于所述安装座上部的旋紧压盖；

所述安装座一端可拆卸式装配固定于制齿设备，另一端与所述旋紧压盖一端匹配可拆卸式装配连接；所述安装座与所述旋紧压盖连接的一端自其端面中央开设有齿轮轴安装槽，自所述齿轮轴安装槽的槽底中央内部设有内齿轮；

所述旋紧压盖一端与所述安装座一端通过螺纹配合连接；所述旋紧压盖中部还贯通开设有供三联齿轮的齿轮轴穿过的通孔；三联齿轮的定位齿轮匹配装夹于所述安装座与所述旋紧压盖之间，通过紧固件将所述旋紧压盖与所述安装座锁紧固定后，可将所述旋紧压盖与三联齿轮轴向压紧固定为一体；加工时，三联齿轮的第一待加工齿轮和第二待加工齿轮按照先后顺序一前一后与所述内齿轮匹配啮合。

所述齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其中：所述安装座与所述旋紧压盖连接的一端端面位于所述齿轮轴安装槽的相对两侧开设有第一装配孔；所述安装座与所述旋紧压盖连接的一端外壁还匹配开设有旋紧外螺纹。

所述齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其中：所述旋紧压盖为盖状结构且与所述安装座连接的一端自其端面中央匹配开设有安装座限位槽，自所述安装座限位槽的槽底中央贯通开设有所述通孔；所述安装座限位槽的槽口内槽壁匹配开设有旋紧内螺纹；所述旋紧压盖通过所述旋紧内螺纹与所述安装座上的所述旋紧外螺纹配合连接。

所述齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其中：所述安装座限位槽的槽底在位于所述通孔径向相对两侧还匹配开设有第三装配孔；所述旋紧压盖通过向所述第三装配孔和所述第一装配孔内旋入上内六角螺钉与所述安装座装配固定。

所述齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其中：所述旋紧外螺纹的长度小于所述旋紧内螺纹的长度。

所述齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其中：所述安装座为圆柱状结构且与制齿设备连接的一端侧面向外水平凸出形成有环形台；所述环形台沿轴向匹配开设有第二装配孔；所述安装座通过所述第二装配孔配以下内六角螺钉与制齿设备装配固定。

所述齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其中：所述环形台的侧面设有刻线；所述刻线与所述内齿轮一齿槽位置对应。

所述齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其中：所述安装座沿周向还匹配开设有减重槽。

所述齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其中：所述旋紧压盖的周向侧面开设有凹槽，用于方便扳手对所述旋紧压盖旋进、旋出操作，并与扳手工作尺寸相适配。

所述齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其中：所述齿轮轴安装槽的槽深大于三联齿轮的第一待加工齿轮与定位齿轮之间的垂直距离。

有益效果：

本实用新型齿形有角向关系三联齿轮加工工装采用纯机械式结构设计，具有基本操作要求的操作工即可完成，操作简单，不需多次拆卸，既节约时间和成本，又提高了效率，安装一次即可加工一批零件，方便加工和制作，工艺性优良，可重复使用，经济实用，适合普及和推广。

本实用新型采用简单的旋动操作，协同细牙内外螺纹设计共同作用，不仅能够实现工装的配合安装及压紧，使得-件在工装上的装夹操作简单，便捷，有利提高加工效率；而且细牙外螺纹可有效提高同轴定位精度，零件与工装同轴配合紧密，配合装配的稳定性好。

本实用新型采用基准转换的加工思路，使其加工具有角向关系的三联齿轮，减少了误差的累积，零件加工质量大大提高，产品全部合格，减少废品带来的损失，提前交付了产品。

本实用新型打破传统加工角向关系齿轮的加工先例，以一端已加工的第一待加工齿轮齿形为齿形基准，加工另一端与其具有角向关系的第二待加工齿轮齿形，三联齿轮零件加工完成后，经检测符合要求。

附图说明

图1为本实用新型齿形有角向关系三联齿轮加工工装与三联齿轮的安装示意图；

图2为本实用新型齿形有角向关系三联齿轮加工工装与三联齿轮的另一安装示意图；

图3为本实用新型齿形有角向关系三联齿轮加工工装的安装座的主剖面图；

图4为本实用新型齿形有角向关系三联齿轮加工工装的安装座的俯视图；

图5为本实用新型齿形有角向关系三联齿轮加工工装的旋紧压盖的主剖面图；

图6为本实用新型齿形有角向关系三联齿轮加工工装的旋紧压盖的俯视图；

图7为三联齿轮的结构示意图；

图8为传统的齿轮加工工装与三联齿轮的安装示意图；

图9为传统的齿轮加工工装与三联齿轮的安装俯视图。

具体实施方式

如图1至7所示，本实用新型齿形有角向关系三联齿轮加工工装，包括安装座1和旋紧压盖2。

该安装座1为柱状结构，其与旋紧压盖2连接的一端自其端面中央开设有齿轮轴安装槽11，自齿轮轴安装槽11的槽底中央内部设有内齿轮12，位于齿轮轴安装槽11的相对两侧开设有第一装配孔13；同时，该安装座1与旋紧压盖2连接的一端外壁还匹配开设有一段旋紧外螺纹16。该安装座1与制齿设备4连接的一端侧面向外水平凸出形成有环形台17，且环形台17上沿轴向上匹配开设有第二装配孔14；该安装座1通过第二装配孔14配以下内六角螺钉15(含弹簧垫圈)与制齿设备4装配固定。该安装座1沿周向还匹配开设有四处减重槽18。该安装座1为经过热处理、时效处理的高硬度不易磨损零件，可重复使用。

该旋紧压盖2匹配安装于该安装座1一端，其为盖状结构且与安装座1连接的一端自其端面中央匹配开设有安装座限位槽21，自安装座限位槽21的槽底中央贯通开设有通孔22；同时，该安装座限位槽21的槽底在位于通孔22径向相对两侧还匹配开设有第三装配孔23，该安装座限位槽21的槽口内槽壁匹配开设有一段旋紧内螺纹24；该旋紧压盖2通过旋紧内螺纹24与该安装座1上的旋紧外螺纹16配合连接，以利于固定三联齿轮3，避免加工过程切削力过大产生松动，定位准确，配合紧密，稳定性好；同时，该旋紧压盖2还通过向第三装配孔23和第一装配孔13内旋入上内六角螺钉25(含弹簧垫圈)与该安装座1装配固定，以将该旋紧压盖2与三联齿轮3轴向压紧固定为一体，防止松动，不会窜动，稳定性好。该旋紧压盖2为经过热处理、时效处理的高硬度不易磨损零件，可重复使用。该旋紧压盖2的周向侧面开设有四处凹槽20，用于方便扳手对旋紧压盖2旋进、旋出操作，并与扳手工作尺寸相适配。

上述的三联齿轮3匹配装夹于该安装座1与旋紧压盖2之间，其为一体结构且包括齿轮轴31、匹配设于该齿轮轴31一端的第一待加工齿轮32、匹配设在该齿轮轴31中段的定位齿轮33以及匹配设在齿轮轴31另一端的第二待加工齿轮34。

该第一待加工齿轮32和第二待加工齿轮34有角向关系，即齿向偏差小于10＇；同时，该第一待加工齿轮32和第二待加工齿轮34的齿形齿向一致(主要用途是在第一待加工齿轮32、第二待加工齿轮34上安装两个舵片，保证两个舵片的摆动方向一致)。该第二待加工齿轮34以互为角向关系的第一待加工齿轮32为基准，不需进行基准转换，累积误差减少，可以与定位齿轮33交叉进行互不制约；该第一待加工齿轮32与第二待加工齿轮34的加工需有先后顺序，先加工第一待加工齿轮32，再加工第二待加工齿轮34，保证一定的角向关系。

其中，三联齿轮3安装时，齿轮轴31的一端伸入该安装座1的齿轮安装槽11内，可使第一待加工齿轮32与该安装座1的内齿轮12匹配啮合；该定位齿轮33外径大于该齿轮安装槽11的孔径且被限位于该安装座1一端与该旋紧压盖2的安装座限位槽21的内槽底之间；该齿轮轴31的另一端穿过该旋紧压盖2的通孔22并向旋紧压盖2外侧伸出，以使第二待加工齿轮34也位于该旋紧压盖2的外侧。

该安装座1的环形台17的侧面设有刻线10，刻线10在与内齿轮12一齿槽位置对应；该刻线10(深0.1mm)作为第一待加工齿轮32、第二齿轮34加工起始位置的对刀标记，保证加工第一待加工齿轮32、第二齿轮34起始位置相同，这样就会减少每个零件都需对刀，只需在此位置进行初始加工即可。

该安装座1的齿轮轴安装槽11的槽深大于三联齿轮3的第一待加工齿轮32与定位齿轮33之间的距离，此距离主要保证齿轮34加工完成后安装在安装座1上，不会与内齿轮发生干涉。

该安装座1的旋紧外螺纹16的长度小于该旋紧压盖2的旋紧内螺纹24的长度。

本实用新型齿形有角向关系三联齿轮加工工装的加工方法为：

首选，将安装座1先安配到制齿设备4上，找正齿轮轴安装槽11与制齿设备4的主轴回转中心不大于0.005mm，再通过下内六角螺钉15(含弹簧垫圈)将安装座1与制齿设备4固定；

然后，装配三联齿轮3，如图5所示，再用扳手旋进安装旋紧压盖2，直到压紧三联齿轮3，找正三联齿轮3的第一待加工齿轮32顶圆跳动不大于0.005后，用两处上内六角螺钉25(含弹簧垫圈)拧紧，紧固整个加工工装；

在上述已标记的起始加工位置即刻线10位置，开始加工第一待加工齿轮32，第一待加工齿轮32加工完成后，取下上内六角螺钉25(含弹簧垫圈)及旋紧压盖2；其次将三联齿轮3掉头，将三联齿轮3安装到安装座1中，安装座1中的内齿轮12与已加工完成的第一待加工齿轮32配合间隙很小，以第一待加工齿轮32为基准加工第二待加工齿轮34，加工方法与上述加工第一待加工齿轮32方法相同，加工齿轮34的刀具起始位置还是在已标记的位置，直到加工完成。

本实用新型操作简单，不需多次拆卸，节省时间提高效率，安装一次即可加工一批零件，结构简单，经济实用。

Claims (10)

1.一种齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其特征在于：所述加工工装包括安装座(1)和匹配可拆卸式安装于所述安装座(1)上部的旋紧压盖(2)；

所述安装座(1)一端可拆卸式装配固定于制齿设备(4)，另一端与所述旋紧压盖(2)一端匹配可拆卸式装配连接；所述安装座(1)与所述旋紧压盖(2)连接的一端自其端面中央开设有齿轮轴安装槽(11)，自所述齿轮轴安装槽(11)的槽底中央内部设有内齿轮(12)；

所述旋紧压盖(2)一端与所述安装座(1)一端通过螺纹配合连接；所述旋紧压盖(2)中部还贯通开设有供三联齿轮(3)的齿轮轴(31)穿过的通孔(22)；三联齿轮(3)的定位齿轮(33)匹配装夹于所述安装座(1)与所述旋紧压盖(2)之间，通过紧固件将所述旋紧压盖(2)与所述安装座(1)锁紧固定后，可将所述旋紧压盖(2)与三联齿轮(3)轴向压紧固定为一体；加工时，三联齿轮(3)的第一待加工齿轮(32)和第二待加工齿轮(34)按照先后顺序一前一后与所述内齿轮(12)匹配啮合。

2.如权利要求1所述的齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其特征在于：所述安装座(1)与所述旋紧压盖(2)连接的一端端面位于所述齿轮轴安装槽(11)的相对两侧开设有第一装配孔(13)；所述安装座(1)与所述旋紧压盖(2)连接的一端外壁还匹配开设有旋紧外螺纹(16)。

3.如权利要求2所述的齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其特征在于：所述旋紧压盖(2)为盖状结构且与所述安装座(1)连接的一端自其端面中央匹配开设有安装座限位槽(21)，自所述安装座限位槽(21)的槽底中央贯通开设有所述通孔(22)；

所述安装座限位槽(21)的槽口内槽壁匹配开设有旋紧内螺纹(24)；所述旋紧压盖(2)通过所述旋紧内螺纹(24)与所述安装座(1)上的所述旋紧外螺纹(16)配合连接。

4.如权利要求3所述的齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其特征在于：所述安装座限位槽(21)的槽底在位于所述通孔(22)径向相对两侧还匹配开设有第三装配孔(23)；所述旋紧压盖(2)通过向所述第三装配孔(23)和所述第一装配孔(13)内旋入上内六角螺钉(25)与所述安装座(1)装配固定。

5.如权利要求3所述的齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其特征在于：所述旋紧外螺纹(16)的长度小于所述旋紧内螺纹(24)的长度。

6.如权利要求1所述的齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其特征在于：所述安装座(1)为圆柱状结构且与制齿设备(4)连接的一端侧面向外水平凸出形成有环形台(17)；所述环形台(17)沿轴向匹配开设有第二装配孔(14)；所述安装座(1)通过所述第二装配孔(14)配以下内六角螺钉(15)与制齿设备(4)装配固定。

7.如权利要求6所述的齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其特征在于：所述环形台(17)的侧面设有刻线(10)；所述刻线(10)与所述内齿轮(12)一齿槽位置对应。

8.如权利要求1所述的齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其特征在于：所述安装座(1)沿周向还匹配开设有减重槽(18)。

9.如权利要求1所述的齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其特征在于：所述旋紧压盖(2)的周向侧面开设有凹槽(20)，用于方便扳手对所述旋紧压盖(2)旋进、旋出操作，并与扳手工作尺寸相适配。

10.如权利要求1所述的齿形有角向关系三联齿轮加工工装，其特征在于：所述齿轮轴安装槽(11)的槽深大于三联齿轮(3)的第一待加工齿轮(32)与定位齿轮(33)之间的垂直距离。

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