[发明专利]锥齿轮分割器

说明书

技术领域

本发明涉及机械传动装置，特别是涉及一种锥齿轮分割器。

背景技术

 分割器广泛应用在流水线，多工序组合机床，以及各类通用机床的送料、出料和换刀装置中，实现自动加工过程中的间停、往返、步进、摇摆、摇摆步进、升降摇摆等各种类型的运动要求，其性能成为制约机床自动化发展的关键。

槽轮机构分度装置和缺齿轮机构分割器具有设计简单、加工容易的特点，但动力性能不好，精度低，无法用于高速重载的场合；凸轮式分度机构和星轮式分度机构具有良好的动力学性能，但加工困难，易磨损，成本高，且无法实现大分度数。

发明内容

本发明的的目的是提供一种锥齿轮分割器，其具有良好的动力学特性和较大的分度数，承载能力高，结构紧凑，易于安装。

本发明实现上述目的的技术方案为：

其特征在于：箱体由下面板、支柱、上面板三部分组成；箱体上通过轴承支撑输入行星架轴和输出轴，固定在箱体上的太阳圆锥齿轮；输入行星架轴和输出轴同轴布置；行星架轴通过圆锥滚子轴承支撑行星轴，行星轴的一端联接行星圆锥齿轮，另一端联接行星非圆锥齿轮；行星圆锥齿轮与太阳圆锥齿轮啮合；输出轴上通过键槽固定有输出非圆锥齿轮，输出非圆锥齿轮与行星非圆锥齿轮啮合传动。

动力从行星架轴输入，由于太阳圆锥齿轮固定不动，从而行星轴及其上的行星非圆锥齿轮和行星圆锥齿轮自转加公转，并将合成运动通过输出非圆锥齿轮传递给输出轴。

本发明采用非圆锥齿轮-圆锥齿轮差动轮系，将行星架运动作为主输入运动，由于太阳齿轮（非圆齿轮）固定，行星齿轮自转并且公转，通过一对圆锥齿轮将其复合运动输出。按照一定的传动比函数设计非圆齿轮的节曲线，即可得到所需的间歇运动输出。

非圆锥齿轮的节曲线设计按照推导出来的传动比函数，其中非圆锥齿轮的传动比函数按照以下方法计算：

式中，为分度装置的分度数。为停歇期转角，运动期转角

为另一对圆锥齿轮的传动比，按下式计算

 

按下式用数值方法解出。

    

圆锥齿轮和非圆锥齿轮可以根据受力和设计要求选用直齿、斜齿、螺旋齿，其齿廓的形状也可根据设计要求使用渐开线、圆弧、正弦曲线等。

本发明的有益效果：由于采用了非圆锥齿轮-圆锥齿轮差动轮系组合机构，分度运动由行星轮和行星架运动合成，具有良好的动力学特性和较大的分度数；齿轮选用合理的齿廓可以大大提高承载能力；非圆锥齿轮的加工工艺只需现有齿轮加工工艺的基础上稍加改进，就能适应大批量生产；同轴式的输入输出方式，布局紧凑，易于安装。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为行星非圆锥齿轮结构主视示意图。

图3为输出非圆锥齿轮结构主视示意图。

具体实施方式

如图1所示，箱体由下面板1、支柱2、上面板8三部分组成。箱体上通过轴承支撑有输入行星架轴5和输出轴10，固定在箱体上的太阳圆锥齿轮4；输入行星架轴5和输出轴10同轴布置；行星架轴5通过圆锥滚子轴承支撑行星轴11，行星轴11的一端联接行星圆锥齿轮6，另一端联接行星非圆锥齿轮3；行星圆锥齿轮6与太阳圆锥齿轮4啮合；输出轴10上通过键槽固定有输出非圆锥齿轮9，输出非圆锥齿轮9与行星非圆锥齿轮3啮合传动；

动力从行星架轴5输入，由于太阳圆锥齿轮4固定不动，从而行星轴11及其上的行星非圆锥齿轮3和行星圆锥齿轮6自转加公转，并将合成运动通过输出非圆锥齿轮9传递给输出轴10。