一种可变直径齿轮预应力施加装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116000386A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211339658.6(22)申请日2022.10.27(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区湘潭大学(72)发明人胡聪芳夏乾袁涛胡云波姚日昊肖湘武伍剑宇(51)Int.Cl.B23F23/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图9页(54)发明名称一种可变直径齿轮预应力施加装置(57)摘要本发明涉及一种可变直径齿轮预应力施加装置，包括对称布置的支撑环，两支撑环通过导杆连接，导杆上套有滑块组，滑块组可沿导杆滑动，两滑块组间安装有弹簧，滑块组柱面上均装有铰链机构，二力杆通过两端的铰链机构分别与滑块组、支撑杆连接，支撑杆上连接有弹性套。该装置通过三爪卡盘对左端支撑环进行固定，用顶尖接触右端支撑环中心孔进行定位，通过在螺纹丝杆方头上施加力矩，将螺纹丝杆旋转运动转化为滑块组沿螺纹丝杆轴向运动，再通过滑块组轴向运动实现二力杆沿螺纹丝杆径向的平动，即可将弹性套撑开，从而给加工中的齿轮施加预应力。此装置径向可变范围较大，只需更换不同曲率半径的弹性套，即可给不同孔径的齿轮施加预应力。CN116000386ACN116000386A权利要求书1/1页1.一种可变直径齿轮预应力施加装置，主要由螺纹丝杆(1)、支撑环(2)、导杆(3)、螺母(4)、挡板(5)、滑块组(6)、外滑块(6001)、内滑块(6002)、二力杆(7)、铰链机构(8)、铰链座(8001)、滚针轴承(8002)、轴用弹性挡圈(8003)、销轴(8004)、I型支撑杆(9)、II型支撑杆(10)、弹簧(11)、弹性套(12)组成；所述螺纹丝杆(1)上套有弹簧(11)；其特征在于：所述螺纹丝杆(1)左右两端对称设置有旋向不同的螺纹，与不同旋向的螺母(4)旋合，且螺纹丝杆(1)两端加工有方头；所述弹簧(11)两端对称接触有滑块组(6)，滑块组(6)由内滑块(6002)和外滑块(6001)通过燕尾与燕尾槽嵌合组成，外滑块(6001)一端通过螺钉连接挡板(5)，挡板(5)上的槽为均匀间隔120°弧形槽，且挡板(5)端面中部加工有成型槽；挡板(5)中部成型槽内套有螺母(4)；滑块组(6)沿螺纹丝杆(1)轴向的通孔内接触有导杆(3)，滑块组(6)可沿导杆(3)滑动，导杆(3)两端连接有支撑环(2)；内滑块(6002)与外滑块(6001)通过螺栓连接有铰链机构(8)，铰链机构(8)上的铰链座(8001)通过销轴(8004)、滚针轴承(8002)与二力杆(7)连接，二力杆(7)另一端通过销轴(8004)连接有铰链座(8001)，铰链座(8001)通过螺钉连接有I型支撑杆(9)与II型支撑杆(10)，I型支撑杆(9)与II型支撑杆(10)上套有弹性套(12)。2.根据权利要求1所述的滑块组，其特征在于：滑块组(6)沿螺纹丝杆(1)轴向对称布置，由外滑块(6001)和内滑块(6002)通过燕尾和燕尾槽相互嵌合组成，有效防止外滑块(6001)与内滑块(6002)发生相对转动，外滑块(6001)与内滑块(6002)均为六棱柱体，且外滑块(6001)与内滑块(6002)间相邻两个柱面成30°。3.根据权利要求1所述的铰链机构，其特征在于：铰链机构(8)包括铰链座(8001)，轴承(8002)、轴用弹性挡圈(8003)、销轴(8004)，铰链座(8001)上设置有销孔，销轴(8004)穿过销孔，销轴(8004)上安装有滚针轴承(8002)，轴用弹性挡圈(8003)对铰链座(8001)上的销轴(8004)进行轴向限位。4.根据权利要求1所述的一种可变直径齿轮预应力施加装置，其特征在于：I型支撑杆(9)与II型支撑杆(10)沿螺纹丝杆(1)周向间隔30°均匀分布，均为U形槽结构，且I型支撑杆(9)与II型支撑杆(10)的间距等于U形槽宽度，即S1＝S2＝S3，以此施加均匀预应力。2CN116000386A说明书1/4页一种可变直径齿轮预应力施加装置技术领域[0001]本发明涉及工装设备技术领域，特别涉及一种可变直径齿轮预应力施加装置。背景技术[0002]现有的传统磨削方式会使轮齿表面出现残余拉应力、表面烧伤以及磨削裂纹等表面微结构损伤。为解决传统磨削方式带来的这些缺陷，在对轮齿表面磨削之前，预先在齿轮内孔施加预应力，使轮齿表面产生拉应力，待磨削完成后将预应力释放，即可在工件表面形成表面压应力，所得轮齿表面粗糙度比传统磨削小，综合性能也较好。[0003]已有的胀紧套专利201921576968.3(一种双胀紧套滚齿夹具)，胀紧套结构主要由胀紧套、上锥面、下锥面、上锥头、下锥头、底座、旋转拉杆、拉板、拉孔、减速箱、电机等组成。通过电机和减速箱带动旋