锥齿轮分割器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103291848A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103291848103291848A(43)申请公布日2013.09.11(21)申请号201310128784.1(22)申请日2013.04.15(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人陶孟仑郑方焱李传杨公波孙科陈萍潘小帝和龙(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人孟庆繁(51)Int.Cl.F16H1/28(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称锥齿轮分割器(57)摘要锥齿轮分割器其箱体由下面板、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。适用于多工序组合机床，以及各类通用机床的送料、出料和换刀装置中。CN103291848ACN1032984ACN103291848A权利要求书1/1页1.一种锥齿轮分割器，其特征在于：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）。2CN103291848A说明书1/2页锥齿轮分割器技术领域[0001]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[0002]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。[0003]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[0004]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。[0005]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。[0006]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。[0007]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。[0008]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。3CN103291848A说明书2/2页[0009]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。[0010]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