[实用新型]一种伺服差动式插齿机传动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种插齿机的传动机构，特别是用于加工斜齿轮(或称螺旋齿轮)的插齿机传动机构。

背景技术

斜齿轮(或称螺旋齿轮)在啮合过程中具有传动平稳、振动和噪音较小的特点，在高速、重载、低噪音传动中被广泛采用。插齿是一种具有诸多优势且不可替代的齿轮加工方法。

插齿是加工斜齿轮的常用方法，加工时，除刀轴与工件之间有范成运动外，为了实现螺旋齿的加工，插齿刀轴还必须有附加的旋转运动，且该旋转运动的转向是正、反向频繁改变的。

目前关于插齿机的刀轴的附加转动，一股是采用螺旋槽螺旋导轨，让刀轴在上下直线往复运动的同时，还须沿螺旋槽运动，在螺旋槽作用下强制性使刀轴产生正反向的附加转动。这种机械螺旋槽式附加转动的主要缺陷是：刀轴与螺旋槽频繁摩擦，不仅螺旋导轨易磨损，而且增加功率消耗；改变加工的斜齿轮螺旋角时，螺旋槽导轨必须随之更换，不能适应加工不同螺旋角齿轮的需要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种伺服差动式插齿机传动机构，该机构不仅能克服螺旋导轨易磨损的缺陷，而且可以方便地适应加工不同螺旋角的斜齿轮的需要。

本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：一种伺服差动式插齿机传动机构，它包括有曲柄滑块机构、蜗杆蜗轮传动机构、刀轴、刀轴传动机构；刀轴的上端部与曲柄滑块机构中的滑块由运动副相连接，刀轴的下端固定安装有插齿刀；蜗杆蜗轮传动机构中的蜗轮传动轮和蜗轮空套在刀轴上；其特征在于：曲柄滑块机构中的滑块上设有位移检测装置，位移检测装置的输出端由第二电缆与伺服传动装置的信号处理与控制器的输入端相连，伺服传动装置的电动机的输出轴由联轴器与差动传动装置的差动主轴相连；差动传动装置的差动输入轮由第二传动带或第二传动链与蜗杆蜗轮传动机构中的蜗轮传动轮相连，差动传动装置的双联输出传动轮通过第一传动带或第一传动链与刀轴传动机构的刀轴传动轮相连，刀轴传动机构设置在刀轴上。

曲柄滑块机构包括曲柄盘、连杆、滑块、曲柄回转轴，曲柄回转轴由轴承支承于插齿机床机身上，曲柄盘与曲柄回转轴固定连接，曲柄盘与曲柄回转轴相互垂直，曲柄回转轴的一端由联轴器或传动机构与插齿机床主电机的输出轴连接，曲柄盘与连杆的一端铰链连接，连杆的另一端与滑块的一端铰链连接，滑块安设在插齿机床机身上，滑块与插齿机床机身构成滑动副。

位移检测装置包括旋转编码器、齿轮、齿条组件；齿条组件固定安装在曲柄滑块机构的滑块上；齿轮的齿轮传动轴的两端部分别由轴承与插齿机床机身相连，齿轮与齿条组件的齿条相啮合；旋转编码器位于齿轮处，旋转编码器安设在齿轮的传动轴上，旋转编码器的输出端由第二电缆与伺服传动装置的信号处理与控制器的输入端相连。

伺服传动装置包括电动机、第一电缆、信号处理与控制器，电动机的输出轴由联轴器与差动传动装置的差动主轴相连，电动机由第一电缆与信号处理与控制器的电源控制输出端相连。

差动传动装置包括差动主轴、差动主轴齿轮、差动输入轮、双联行星齿轮、双联输出轮，差动主轴齿轮固定安装在差动主轴上，差动输入轮空套在差动主轴上，差动输入轮由第二传动带或第二传动链与蜗杆蜗轮传动机构中的蜗轮传动轮相连；双联行星齿轮的支承轴固定安装在差动输入轮的轮体上，双联行星齿轮由第一行星齿轮和第二行星齿轮组成，双联行星齿轮的第一行星齿轮与差动主轴齿轮相啮合，双联行星齿轮的第二行星齿轮与双联输出轮相啮合，双联输出轮与双联输出传动轮固定连接，双联输出轮和双联输出传动轮空套在差动主轴上，双联输出传动轮通过第一传动带或第一传动链与刀轴传动轮相连。

蜗杆蜗轮传动机构包括蜗轮传动轮、蜗轮、蜗杆，蜗轮与蜗轮传动轮固定连接，蜗轮和蜗轮传动轮均空套在刀轴上，蜗杆与蜗轮相啮合。

刀轴传动机构包括滑动套、刀轴传动轮，刀轴上固定安装有滑动套，刀轴传动轮套在滑动套上，滑动套上沿刀轴的轴线方向设有滑槽，刀轴传动轮上的滑块位于滑槽内。

位移检测装置包括光栅标尺、光栅读数头，光栅标尺固定安装在曲柄滑块机构的滑块上；光栅读数头位于光栅标尺处，光栅读数头的输出端由第二电缆与伺服传动装置的信号处理与控制器的输入端相连；光栅读数头安设在插齿机床机身上。