[发明专利]一种新型的范成法磨齿设备

说明书

本发明涉及一种能磨出和以平面为齿形的齿轮（具有平面齿形，可以是正齿轮或斜齿轮）相啮合的齿轮的范成法磨齿设备。

通常的磨齿技术是将一对互相啮合的齿轮都磨成渐开线齿形，因此一对齿轮都必须在昂贵的磨齿机上磨出。在大部分使用情况下，一对互相啮合的齿轮的直径常相差很大，如果大齿轮也磨成渐开线齿形，则磨大齿轮需用非常昂贵的大磨齿机。若大齿轮制成平面齿，则可用简单得多的方法来磨，需用专门的磨齿设备的只是小齿轮，生产成本和设备投资都要低得多。

现有的典型磨齿设备如图1（b）所示，（其立体图见图1（a））。图中（8）是台面，能左右移动，在台面上装有头架（9）和尾架（10）。被磨齿轮（1）装在头架和尾架之间。头架里装有主轴（3），其后端带动被磨齿轮旋转，前端装有节圆盘（2）。头架、尾架、节圆盘和被磨齿轮都随台面左右移动。和节圆盘相切有一直导向板（4），该导向板和基座相连，不随台面移动，台面移动时，节圆盘在导向板上滚动，并有钢带（5）拉住以防滑移。导向板的面构成假想中和被磨齿轮啮合的假想齿条的节面。砂轮（6）的磨削平面位于上述假想齿条的齿面上。在台面往复移动的同时，砂轮可沿被磨齿的齿向进给，被磨齿轮的一个齿便被磨出。然后将被磨齿轮相对节圆盘转一个齿（分度装置图中从略）。用同样方法便可将第二个齿磨出，这样依次便可将整个齿轮磨出。这种方法的缺点是只能磨渐开线齿轮。但是当一对齿轮中的一个齿轮制成平面齿形时，和它正确啮合的齿轮已不是渐开线，因此用现有设备不能磨出与平面齿正确啮合所需的齿形，从而一对齿轮都必须用昂贵的磨齿机来磨。

本发明的目的在于：

1.提出一种新型的磨齿设备，该设备结构简单，制造成本低，特别是它能把一对齿轮中的小齿轮磨成和齿廓为直线的平面齿正确啮合所需的齿形。

2.使把大齿轮磨成平面齿成为可能，它可用简单方法磨成，不需用昂贵的磨齿机，使制造成本大大降低。

本发明的具体实现方案如下：

在用范成法磨削能与齿廓为直线的齿轮正确啮合的齿轮的设备中，具有两个导向板和两个分别在导向板上作纯滚动的节圆盘以及连接两个节圆盘的滚动轴。砂轮平面和导向板的相对位置固定，被磨齿轮与节圆盘在同一根轴上。两导向板为扇形。为了防止滑移，节圆盘和导向板间装有防滑钢带。两节圆盘的半径均为被磨齿轮的工作节圆半径减去防滑钢带厚度的一半;两扇形导向板的半径均为与被磨齿轮相啮合的齿轮的工作节圆半径减去防滑钢带厚度的一半，这样就能磨出与平面齿形能正确啮合所需要的齿形。

本发明的优点和效果在于：用本发明磨齿设备能使小齿轮磨成与平面齿形正确啮合所需的齿形，这样大齿轮就能磨成平面齿，使它可用简单方法磨成，不需价格昂贵的大磨齿机，从而大大降低设备投资和制造成本;本发明磨齿设备没有台面、头架尾架等结构，使构造比现有的磨齿设备均要简单，成本降低;并且由于现有技术中的节圆盘要通过台面、导轨、主轴轴承等活动连接，而本发明设备中节圆盘是和固定在机架上的导向板直接接触，不仅构造简单，重量轻，而且中间环节少，可提高本发明磨齿设备的精度。

本发明的实施过程由以下一实施例及其附图给出：

图2（b）是本发明磨齿设备的工作原理图。

图2（a）是本发明磨齿设备的立体图。

图3是扇形导向板加工示意图。

举一例来说明。设想需制作一轧钢机上用的齿轮付，传动比为1∶6，模数为20，大齿轮齿数为144，节圆直径2880mm，重量近10吨;小齿轮节圆直径为480mm，齿数为24，重量约400公斤，齿轮必须磨出。

大齿轮用下述方法制成平面齿：用一台旧立车，将导轨改成静压导轨以消除摩擦和爬行，再将大齿轮毛坯平放在立车台面上，尽可能使其没有偏心。在台面一侧安置一套立柱、导轨和砂轮。立柱的结构须使砂轮平面能调到需要的压力角，导轨的方向必须调到需要的螺旋角，在台面（或工件）中心放一分度盘。为了能将圆周极准确地分度，可用发明人85100894号专利的分度装置，利用分度盘上的反光镜和固定在基础上的自准光管，可以极准确地将台面转一角度，用此方法可以极准确地将大齿轮的平面齿磨出。