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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109483151A(43)申请公布日2019.03.19(21)申请号201811481778.3(22)申请日2018.12.05(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人何玉辉郜金浩唐进元陈力威(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人伍传松(51)Int.Cl.B23P9/02(2006.01)B06B3/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图7页(54)发明名称一种齿轮纵扭超声滚压装置(57)摘要本发明公开了一种齿轮纵扭超声滚压装置,包括主工作台、主动轴和超声振动机构;所述主动轴横向安装在主工作台上,所述主动轴一端与电机连接,另一端用于装夹工件齿轮;所述超声振动机构包括振动变幅杆和超声振动发生装置,所述超声振动发生装置用于产生超声振动并经过振动变幅杆作用后将纵扭振动传递至工具齿轮。本设计通过超声振动发生装置产生超声振动,并经过振动变幅杆的放大转化后将纵扭超声振动传递给工具齿轮,工具齿轮对其工件齿轮进行超声滚压强化,能提高被加工齿轮齿面力学性能,效率高、强化范围广。CN109483151ACN109483151A权利要求书1/2页1.一种齿轮纵扭超声滚压装置,其特征在于:包括主工作台(1)、主动轴(2)和超声振动机构;所述主动轴(2)横向安装在主工作台(1)上,所述主动轴(2)一端与电机(23)连接,另一端用于装夹工件齿轮(3);所述超声振动机构包括振动变幅杆(6)和超声振动发生装置(4),所述振动变幅杆(6)安装在主工作台(1)上,所述超声振动发生装置(4)设置在振动变幅杆(6)一端,所述振动变幅杆(6)另一端装夹有工具齿轮(7),所述振动变幅杆(6)和主动轴(2)的轴线位于同一水平面上,所述工件齿轮(3)与工具齿轮(7)位置对齐;所述超声振动发生装置(4)用于产生超声振动并经过振动变幅杆(6)作用后将纵扭振动传递至工具齿轮(7)。2.根据权利要求1所述的齿轮纵扭超声滚压装置,其特征在于:还包括移动工作台(13),所述移动工作台(13)纵向滑动安装在主工作台(1)上,所述振动变幅杆(6)安装在移动工作台(13)上并能随着移动工作台(13)纵向移动,所述移动工作台(13)连接有调距装置(9),所述调距装置(9)能驱动移动工作台(13)沿纵向滑动。3.根据权利要求2所述的齿轮纵扭超声滚压装置,其特征在于:所述主工作台(1)上设置有纵向延伸的导轨(11),所述移动工作台(13)底部连接有与导轨(11)匹配的滑块(131)。4.根据权利要求3所述的齿轮纵扭超声滚压装置,其特征在于:所述调距装置(9)包括丝杆(92)、摇柄(91)、丝杆螺母套(93)以及丝杆锁紧装置(94),所述移动工作台(13)底部与丝杆螺母套(93)固定连接,所述丝杆螺母套(93)与丝杆(92)连接,所述丝杆锁紧装置(94)连接在主工作台(1)侧面并用于锁紧丝杆(92)以固定移动工作台(13)位置,所述摇柄(91)连接在丝杆(92)穿过丝杆锁紧装置(94)并伸出主工作台(1)的端部。5.根据权利要求4所述的齿轮纵扭超声滚压装置,其特征在于:所述丝杆锁紧装置(94)包括锁紧盘(941)和锁紧旋钮(942),所述锁紧盘(941)安装在工作台侧面并包裹丝杆(92),所述锁紧旋钮(942)通过旋转能使锁紧盘(941)锁死丝杆(92)。6.根据权利要求2所述的齿轮纵扭超声滚压装置,其特征在于:所述主动轴(2)上安装有扭矩传感器(22)和第一陪跑齿轮(21),所述移动工作台(13)上安装有从动轴(5),所述从动轴(5)一端设置有与第一陪跑齿轮(21)连接的第二陪跑齿轮(511),另一端与振动变幅杆(6)连接。7.根据权利要求6所述的齿轮纵扭超声滚压装置,其特征在于:所述移动工作台(13)远离工具齿轮(7)的一端设置有配重块(133)。8.根据权利要求6所述的齿轮纵扭超声滚压装置,其特征在于:所述从动轴(5)包括第一轴(51)和第二轴(52),所述第二陪跑齿轮(511)设置在第一轴(51)上,所述第二轴(52)一端与第一轴(51)连接,另一端与振动变幅杆(6)连接。9.根据权利要求8所述的齿轮纵扭超声滚压装置,其特征在于:所述超声振动发生装置(4)设置在第二轴(52)与振动变幅杆(6)端部连接处,所述振动变幅杆(6)靠近第二轴(52)的端部连接有旋转磁芯外壳(62),所述旋转磁芯外壳(62)转动嵌装在第二轴(52)上;所述超声振动发生装置(4)包括换能器(41)、与换能器(41)连接的旋转磁芯(42)、固定磁芯(43)和与固定磁芯(43)连接的超声波发生器;所述旋转磁芯(42)嵌装在旋转磁芯外壳(62)上,相对应的