一种齿轮范成仪制造技术

一种齿轮范成仪，包括底座、主动齿轮、中间齿轮、从动齿轮、调节齿轮、齿坯托盘、滑枕、齿条和齿刀，所述主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮通过竖直转轴安装在底座上并依次啮合；所述调节齿轮和齿坯托盘分别与主动齿轮和从动齿轮同轴固结；所述滑枕通过底座上的纵向滑槽与底座滑动连接；所述齿条与调节齿轮啮合并通过滑枕上的垂直于纵向滑槽的横向滑槽与滑枕滑动连接；所述齿刀固定在齿条上，齿刀的刃部位于齿坯托盘上。本实用新型专利技术在齿条与底座之间设置了相互垂直的纵向滑槽和横向滑槽，这种双槽结构使齿刀既能左右移动，也可上下移动，操作十分方便，大大提高了实验效率。本实用新型专利技术没有易损部件，运行十分可靠，可保证齿轮范成实验顺利进行。

A kind of gear Fan Chengyi

A gear Fan Chengyi, including a base, an active gear, a middle gear, a driven gear, a adjusting gear, a tooth billet tray, a sleeper, a rack, and a toothed knife. The active gear, the middle gear, and the driven gear are mounted on the base by the vertical shaft and meshing in turn; the adjusting gear and the tooth billet tray are respectively with the active gear. The sliding bolster is connected with the base sliding through the longitudinal slots on the base, and the rack is meshed with the adjusting gear to slide through the transverse slots perpendicular to the longitudinal slots on the pillows. The gear knife is fixed on the rack and the blade of the toothed knife is located on the tooth blank tray. The utility model has vertical vertical slots and transverse grooves between the rack and the base. The double slot structure enables the tooth knife to move both left and right, and can be moved up and down, and the operation is very convenient, and the efficiency of the experiment is greatly improved. The utility model has no wearing parts and is reliable in operation, and ensures that the gear forming experiment is carried out smoothly.

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮范成仪
本技术涉及一种用于验证和模拟齿轮加工的范成原理的装置，属于教育或演示用具

技术介绍
齿轮范成实验是验证和模拟齿轮加工的范成原理的一个实验，该实验为机械原理、机械设计基础等课程的主要实验之一。范成法是利用一对齿轮在相互啮合时其共扼齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的方法，如滚齿和插齿加工齿轮。加工时,轮坯与滚刀或插刀相互啮合,并保持固定的传动比；同时刀具还沿轮坯轴向作切削运动和让刀运动。这样，加工出来的齿廓就是刀具刀刃在各个位置时的“切痕”所形成的包络线。如果刀具刀刃的轮廓线为渐开线，则根据共扼原理，其包络线必定也是渐开线。目前使用的渐开线齿轮的齿廓大多数就是用这种方法切制而成的。由于在实际加工齿轮时无法看到刀刃形成包络线的过程，于是人们设计了齿轮范成仪，它通过齿轮范成来模拟轮坯与刀具对滚切削(即形成包络线)过程，可帮助学生更好地掌握齿轮加工的范成原理。但由于该现有的齿轮范成仪存在结构缺陷，其齿刀只能左右移动，操作非常不方便，实验效率低，而且在使用过程中故障频出，严重影响了实验的顺利进行。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种操作方便、运行可靠的齿轮范成仪，以确保齿轮范成实验的顺利进行。本技术所述问题是以下述技术方案实现的：一种齿轮范成仪，构成中包括底座、主动齿轮、中间齿轮、从动齿轮、调节齿轮、齿坯托盘、滑枕、齿条和齿刀，所述主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮通过竖直转轴安装在底座的上表面并依次啮合；所述调节齿轮和齿坯托盘分别与主动齿轮和从动齿轮同轴固结；所述滑枕通过底座上表面上的纵向滑槽与底座滑动连接；所述齿条与调节齿轮啮合并通过滑枕上表面上的垂直于纵向滑槽的横向滑槽与滑枕滑动连接；所述齿刀固定在齿条上，齿刀的刃部位于齿坯托盘上。上述齿轮范成仪，所述底座上的纵向滑槽为矩形槽。上述齿轮范成仪，所述滑枕上的横向滑槽为燕尾槽。上述齿轮范成仪，所述齿刀的模数为20mm，各个齿轮和齿条的模数都为1mm，从动齿轮的齿数为120，主动齿轮和中间齿轮的齿数为60，调节齿轮的齿数为100。本技术在齿条与底座之间设置了相互垂直的纵向滑槽和横向滑槽，这种双槽结构使齿刀既能左右移动，也可上下移动，操作十分方便，大大提高了实验效率。本技术没有易损部件，运行十分可靠，可保证齿轮范成实验顺利进行。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是纵向滑槽的结构示意图；图3是横向滑槽的结构示意图；图4是传动结构示意图；图5是齿刀在最左端极限位置；图6是齿刀在最右端极限位置。图中各标号为：1、调节齿轮，2、端盖，3、齿坯托盘，4、齿刀，5、滑枕，6、齿条，7、底座，8、主动齿轮，9、中间齿轮,10、从动齿轮，11、纵向滑槽，12、横向滑槽。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。本技术提供了一种新型的齿轮范成仪，该齿轮范成仪操作方便，可使学生节省实验时间，提高学习效率，更好地掌握齿轮加工的范成原理。参看图1-图4，本技术主要包括调节齿轮1、齿坯托盘3、齿刀4、滑枕5、齿条6、底座7、主动齿轮8、中间齿轮9和从动齿轮10。其中，调节齿轮1为可更换的齿轮，可根据实验对齿数的要求进行更换。调节齿轮1与主动齿轮8同轴连接，主动齿轮8与中间齿轮9啮合，中间齿轮9与从动齿轮10啮合，齿坯托盘3与从动齿轮10同轴连接。这种结构具有良好的传动平稳性，可大大降低齿轮范成仪的故障率。底座7上开有一个横截面为矩形的纵向滑槽11，滑枕5的下表面设有与纵向滑槽11匹配的凸台，上表面设有横截面为燕尾形状的横向滑槽12，横向滑槽12与纵向滑槽11相互垂直；齿条6上设有与横向滑槽12匹配的凸台，齿条6上部固定齿刀4。同原有范成仪相比，本技术具有如下特点：（1）本技术可以通过改变调节齿轮1的齿数，来改变模拟齿坯的齿数；已知：齿刀模数为20mm，齿轮齿条模数都为1，用Z1、Z2、Z3和Z4分别表示从动齿轮10、主动齿轮8、调节齿轮1和中间齿轮9的齿数,从动齿轮10齿数为Z1=120，主动齿轮8齿数为Z2=60，调节齿轮1齿数为Z3=100，速度为，中间齿轮9的齿数为Z4=60，可切出的齿轮齿数为Zx，根据范成运动关系，可列出表1；表1（2）本齿轮范成仪采用双槽结构，这种结构可使齿条6和齿刀4在纵横两个方向移动自如，克服了传统齿轮范成仪的齿刀4只能横向移动的不足，使学生操作更加方便，节省课堂时间；（3）使范成运动更加真实，使同学们更好地掌握齿轮加工的范成原理，图5为齿刀在最左端极限位置，图6为齿刀在最右端极限位置。（4）该范成仪可模拟当刀具的移动速度与轮坯的转动角速度满足范成关系式时，加工不出所需齿数的齿轮的情况。学生通过自己实践操作，能够更加深刻理解这种情况。另外，本范成仪还具有结构简单，质量轻，传动平稳性好，功能齐全等优点，具有广泛的推广前景。下面以范成Z=9的齿轮为例，对本技术作进一步说明。（1）选择调节齿轮1为90个齿，安装在主动齿轮8上方，与其同轴，然后将齿坯托盘3上的齿坯安好，将齿条6与调节齿轮1啮合好，再调整齿刀4上下位置使得齿刀4分度圆与齿坯分度圆相切，将齿条6移动到最左端，从左向右移动，通过齿轮一系列的传动带动齿坯托盘3转动，齿坯分度圆同步转动，用铅笔在齿刀4侧面画出轮廓线，逐次微移，每移一次画一次，当齿条6移动到快脱离调节齿轮1的位置时，用其他颜色笔在最右端的轮廓线上画一个标记，然后将滑枕5通过纵向滑槽11向下移动，移动到合适位置后，再将齿条6通过横向滑槽12重新移动到左端合适位置，将齿条6向上移动，重新和调节齿轮1啮合，左右调整，使齿刀4和上个过程中留下的标记重合，然后继续实验，直到切完9个齿。当做变位实验时，齿板向上移是负变位，向下移是正变位。在标尺上移动量等于变位系数乘模数。（2）如果模拟当刀具的移动速度与轮坯的转动角速度不满足范成运动关系时，加工不出所需齿数的齿轮的情况，以准备齿坯分度圆d=180mm,齿顶圆直径为220mm为例，只需将上述调节齿轮1的齿数改为100个齿的和85个齿的，然后操作过程和上述一样，就能画出不是所需要齿数的情况，结果分别为10个齿，8.5个齿，而真正需要的是9个齿。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮范成仪，其特征是，构成中包括底座（7）、主动齿轮（8）、中间齿轮（9）、从动齿轮（10）、调节齿轮（1）、齿坯托盘（3）、滑枕（5）、齿条（6）和齿刀（4），所述主动齿轮（8）、中间齿轮（9）和从动齿轮（10）通过竖直转轴安装在底座（7）的上表面并依次啮合；所述调节齿轮（1）和齿坯托盘（3）分别与主动齿轮（8）和从动齿轮（10）同轴固结；所述滑枕（5）通过底座（7）上表面上的纵向滑槽（11）与底座（7）滑动连接；所述齿条（6）与调节齿轮（1）啮合并通过滑枕（5）上表面上的垂直于纵向滑槽（11）的横向滑槽（12）与滑枕（5）滑动连接；所述齿刀（4）固定在齿条（6）上，齿刀（4）的刃部位于齿坯托盘（3）上。

【技术特征摘要】
1.一种齿轮范成仪，其特征是，构成中包括底座（7）、主动齿轮（8）、中间齿轮（9）、从动齿轮（10）、调节齿轮（1）、齿坯托盘（3）、滑枕（5）、齿条（6）和齿刀（4），所述主动齿轮（8）、中间齿轮（9）和从动齿轮（10）通过竖直转轴安装在底座（7）的上表面并依次啮合；所述调节齿轮（1）和齿坯托盘（3）分别与主动齿轮（8）和从动齿轮（10）同轴固结；所述滑枕（5）通过底座（7）上表面上的纵向滑槽（11）与底座（7）滑动连接；所述齿条（6）与调节齿轮（1）啮合并通过滑枕（5）上表面上的垂直于纵向滑槽（11）的横向滑槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张向红，杜玮，韩忠义，席晓燕，崔贺贺，岳川，李跃跃，
申请(专利权)人：唐山学院，
类型：新型
国别省市：河北,13