对数曲线弧波浪直波纹粉末冶金草坪机齿轮箱制造方法_4

文档序号:8516461阅读:来源:国知局
手而带动拉线时,在拉线和所述齿轮箱的拉线拉臂、拨叉、拉簧、压簧、推力轴承、垫片、滚动轴承、含油轴承、上齿轮箱盖的组合及所述大齿轮内设有的离合块和所述主后轴上套装的离合滑块的共同作用下,进行二级传动并通过所述大齿轮与所述主后轴之间的驱动和空转而实施自走草坪机的自走和不自走;所述有等压力对数曲线弧波浪直波纹改型注塑草坪机齿轮箱的特征还在于,所述齿轮箱是改型注塑箱体,操作员不抓草坪机的自走把手而不带紧拉线时,因为压簧装在离合滑块的外面,远离大齿轮,而不是在所述大齿轮和离合滑块之间,手松时常态拉线松,而拉线拉臂在拉簧作用下使拨叉向外并压住压簧而使离合滑块与大齿轮分离,离合滑块和主后轴脱离主动力,此为不自走状态;当操作员的手拉紧草坪机的自走把手而带紧拉线时,因为压簧装在离合滑块的外面,远离大齿轮,而不是在所述大齿轮和离合滑块之间,手紧时合态拉线紧,而拉线拉臂在拉簧作用下使拨叉向内,不压住压簧,压簧有力推动离合滑块而使离合滑块与大齿轮内设有的离合块啮合,离合滑块和主后轴联系到主动力,从而实现一级传动、二级传动和三级传动,此为自走状态;所述有等压力对数曲线弧波浪直波纹改型注塑草坪机齿轮箱的离合滑块与大齿轮内设有的离合块啮合的特征还在于,所述离合滑块与离合块的端部沿端部圆周设有多个圆滑曲线连接的圆锥形的离合锥,其略呈圆锥形,其圆锥形的圆锥面的曲面的母线是具有压力角处处相等特性的等角螺线也称为对数螺线;故而所述的离合滑块与大齿轮内的离合块通过等角螺线面便于平稳配合;上述技术方案中,取所述的离合滑块的主体的一段,
[0184]建立微分方程d P /d Θ = k P:
[0185]设极坐标方程P = P (Θ),因想要压力角λ处处相等,因此tg λ =常数,令tgA=k,
[0186]由压力角公式tg λ = P ’ / P,
[0187]就有P ’ / p = k,
[0188]微分之,就有微分方程dp/d0 =kp.
[0189]求解d P /d Θ = k P,分离变量后两边积分:
[0190]J dp / p = J kd Θ,因 P > 0,易得:
[0191]In P = k Θ +C.
[0192]即指数式:
[0193]k Θ c k9 k θ
P= Ae = e.e = A e
[0194]采用PRO/ENGINEER WILDFIRE绘图软件,新设工作目录,新建零件,
[0195]建立参数(PARAMETER)1:C 实数(real number),缺省赋值。
[0196]建立参数(PARAMETER)2:N 整数(integer),缺省赋值。
[0197]建立关系(RELAT1N),即本发明的方程式是:
[0198]对数曲线:
[0199]Z=O
[0200]X = 10*t
[0201]y = log(10*t+0.0001)
[0202]制出对数曲线;
[0203]再接着,采用旋转,合并,实体化等指令,并与工件装配及合并,即可建模;
[0204]再用所述的方程式及PRO/ENGINEER WILDFIRE所建模,输入CNC加工中心,用CIMATR0或MASTCAM,制温挤粉末压铸的钢模,或用铣床,刨床及电火花加工作辅助;用电火花加工时,用所述的方程式输入CNC加工中心,加工出则要先制出钨铜电极,再制出先淬火很硬的钢模离合模芯;加工大交错齿轮,则要先用滚齿机制出钨铜电极,再把滚出的钨铜电极的旋转齿轮部分,浸入稀醋酸使所述旋转齿轮小几个丝以便有备无患地抵消后续电加工的鼓形放电在齿根的间隙,用有三维旋转头的机床制出温挤粉末冶金齿轮钢模;再机加工工件,在所述离合滑块与离合块的端部沿端部圆周设有的多个有对数螺线的离合锥上制出弧波浪和直波纹,每个所述离合锥依次按四种形态排列,依次为上坡弧波浪(Ial)、顶弧凸(la2)、下坡直波纹(la3)、底波纹(la4),也就是说在所述离合滑块与离合块的沿端部圆周设有的多个离合锥的主形态的轮廓曲线是大致的对数螺线亦称等角螺线的一段,再依次按所述四种形态排列的各局部进行雕刻;在所述上坡弧波浪(Ial)的上坡度的对数螺线弧上细密地径向即横向雕刻有多个起伏波澜纹,亦称为弧波浪;而在所述顶弧凸(la2)上不雕纹,但要使其顶弧凸的近似圆心靠所述下坡直波纹更近;再在所述下坡直波纹(la3)的坡度更陡峭的形态上细密地轴向即纵向雕刻较多直截的有起伏波澜的多个突筋和多个凹槽,亦称为直波纹;在所述底波纹(la4)上径向即横向雕刻有少许条纹;以便所述有等压力对数曲线弧波浪直波纹粉末冶金草坪机齿轮箱的离合滑块与离合块的离合的机构在工作时更接近高等数学的压力角处处相等的科学依据而更平稳和更可靠;经打磨及装配,再用带推动粉末的机械手配合的温挤粉末冶金压机批量生产;齿轮箱体用改型注塑塑料,用尼龙双六加30%玻纤进行前处理,先在晴天阳光下晒作为多镨光线处理,再预烘在81-119度不少于31分钟;注塑后的齿轮箱体进行后处理,在100-121度水煮不少于121分钟;整个装配密封好的齿轮箱抽样放入上层结冰的水中不少于24小时再强度检查;所述齿轮箱的大齿轮用大交错齿轮和离合滑块,其均是用温压亦称温挤粉末冶金压制的,所用粉末是温压粉,所述温压粉牌号用7.0g/ccmin-7.6g/ccmin,温压温度在99-129摄氏度,压完的温挤粉末冶金工件先浸油,捞出沥干;再热处理,碳氮共渗,用甲烷和氨气,在不大于899度热处理4小时;再回火处理180度90分钟;硬度应在洛氏HRC35-44度,以满足所述的有等压力对数曲线弧波浪直波纹改型注塑草坪机齿轮箱的小交错齿轮与温挤粉末冶金大交错齿轮的啮合以及满足所述齿轮箱的大齿轮用大交错齿轮和离合滑块的离合;所述齿轮箱的大齿轮内能装轴承,也能装压簧;所述离合滑块设有凸缘(la5),其设有多孔(la6)能用多个螺杆(IaS)连接后拨盘(la7),所述凸缘(la5)和所述后拨盘(la7)是平行的,以利于在二者之间插装入拨叉的上拨叉头(Ic)和下拨叉头(2c)使得左右都得力即离合都能得到拨叉的力;所述离合滑块的另一重大创举是整体在其中部设有凸缘(la5)和在其后端部设有后拨盘(la7),如果是注塑件要作側抽芯才能脱模,但因是温挤粉末冶金不好側抽,现能不用側抽芯而是模具直接插穿,其办法巧的是在所述离合滑块其中部设有的凸缘(la5)和在其后端部设有的后拨盘(la7)均设有多个互补交错的开口,这样既方便脱模,跨过了温挤粉末冶金不好側抽芯不能制双层凸缘和拨盘的难关,又方便在双层凸缘和拨盘二者之间插装入拨叉的上拨叉头(Ic)和下拨叉头(2c),使得左右都得力即离与合都能得到拨叉的力,从根本上解决了离合不失误。
[0205]所述离合滑块的整体在其中部设有凸缘(la5)和在其后端部设有后拨盘(la7),且在所述离合滑块其中部设有的凸缘(la5)和在其后端部设有的后拨盘(la7)均设有4个互补交错的开口,所述凸缘(la5)和所述后拨盘(la7)有平行面,以利于在二者之间插装入拨叉的上拨叉头(Ic)和下拨叉头(2c)。
[0206]所述离合滑块的整体在其中部设有凸缘(105)和在其后端部设有后拨盘(la7),且在所述离合滑块其中部设有的凸缘(la5)和在其后端部设有的后拨盘(la7)均设有2_3个互补交错的开口,口边有倒角,所述凸缘(la5)和所述后拨盘(la7)有平行面,以利于在二者之间插装入拨叉的上拨叉头(Ic)和下拨叉头(2c)。
[0207]所述离合滑块的整体在其中部设有凸缘(la5)和在其后端部设有后拨盘(la7),且在所述离合滑块其中部设有的凸缘(la5)和在其后端部设有的后拨盘(la7)均设有5_24个互补交错的开口,口边倒圆角,所述凸缘(la5)和所述后拨盘(la7)有平行面,以利于在二者之间插装入拨叉的上拨叉头(Ic)和下拨叉头(2c)。
[0208]所述离合滑块设有凸缘(la5),其设有2孔(la6),能用2个螺杆(IaS)连接后拨盘(la7)使得所述凸缘(la5)和所述后拨盘(la7)平行,以利于在二者之间插装入拨叉的上拨叉头(Ic)和下拨叉头(2c)。
[0209]所述离合滑块设有凸缘(la5),其设有3_18孔(la6),能用3_18个螺杆(IaS)连接后拨盘(la7)使得所述凸缘(la5)和所述后拨盘(la7)平行,以利于在二者之间插装入拨叉的上拨叉头(Ic)和下拨叉头(2c)。
[0210]所述离合滑块设有凸缘(la5),其设有3-18孔(la6)其是螺纹孔,能用3-18个螺杆(IaS)连接后拨盘(la7)使得所述凸缘(la5)和所述后拨盘(la7)平行,以利于在二者之间插装入拨叉的上拨叉头(Ic)和下拨叉头(2c)。
[0211]所述齿轮箱的大齿轮用大交错齿轮和离合滑块,其均是用温压亦称温挤粉末冶金压制的,所用粉末是温压粉,所述温压粉牌号用SMF5040,为7.0g/ccmin,温压温度在101-119摄氏度,压完的温挤粉末冶金工件先浸油,捞出沥干;再热处理,碳氮气体共渗,用甲烷和氨气,在不大于818度热处理4小时;再回火处理170度60-100分钟。
[0212]所述齿轮箱的大齿轮用大交错齿轮和离合滑块,其均是用温压亦称温挤粉末冶金压制的,所用粉末是温压粉,所述温压粉牌号用7.0g/ccmin,温压温度在98摄氏度,压完的温挤粉末冶金工件先浸入转基因油,捞出沥干,再放入抽真空罐;再热处理,碳氮硼共渗,在铁碳合金理论拐点723度,8小时。
[0213]所述离合滑块与离合块的端部沿端部圆周设有的3-18个有对数螺线的离合锥上制有弧波浪和直波纹,每个所述离合锥依次按四种形态排列,依次为上坡弧波浪(Ial)、顶弧凸(la2)、下坡直波纹(la3)、底波纹(la4),也就是说在所述离合滑块与离合块的沿端部圆周设有的多个离合锥的主形态的轮廓曲线是大致的对数螺线亦称等角螺线的一段,再依次按所述四种形态排列的各局部进行雕刻;在所述上坡弧波浪(Ial)的上坡度的对数螺线弧上细密地径向即横向雕刻有至少2个起伏波澜纹,亦称为弧波浪;而在所述顶弧凸(la2)上不雕纹或有至少I个;再在所述下坡直波纹(la3)的坡度更陡峭的形态上细密地轴向即纵向雕刻至少直截的有起伏波澜的2个突筋和2个凹槽,亦称为直波纹;在所述底波纹(la4)上径向即横向雕刻有至少I个条纹;以便所述有等压力对数曲线弧波浪直波纹离合时更接近高等数学的压力角处处相等的科学依据而更平稳和更可靠。
【附图说明】
[0214]图1是第一种方案亦是发明的左视三维示意图。
[0215]图2是第一种方案亦是发明的右视三维示意图。
图3是第一种方案亦是发明的右视二维示意图。
图4是第一种方案亦是发明的B向剖面图。
图5是第一种方案亦是发明的前视二维示意图。
图6是第一种方案亦是发明的A向剖面图。
图7是第二种方案也是发明正弦波式离合齿轮的立体示意图;
图8是第二种方案也是发明正弦波式离合齿轮的正视示意图;
图9是第二种方案也是发明正弦波式离合齿轮的剖视示意图;
图10,是第三种方案也是发明的拨叉的示意图;
图11,是第三种方案也是发明的拨叉的俯视图。
图12,是第三种方案的齿轮离合减速器的示意图;
图13,是第四种方案也是发明的示意图;
图14,是第四种方案的齿轮离合减速器的示意图;
图15,是第四种方案也是发明的剖视图。
图16,是原下壳油口的剖面图;
图17,是原下壳油口的仰视图;
图18,是第五种方案亦是发明的示意图;
图19,是第五种方案亦是发明的剖面图;
图20,是第五种方案亦是发明的装配剖面图。
图21是第六种方案亦是草坪机用依支架转动离合的蜗杆交错齿轮箱的立体示意图;图22是第六种方案亦是草坪机用依支架转动离合的蜗杆交错齿轮箱的另一视角的立体示意图;
图23是第六种方案亦是草坪机用依支架转动离合的蜗杆交错齿轮箱的另一视角的立体示意图;
图24是第六种方案亦是草坪机用依支架转动离合的蜗杆交错齿轮箱的另一视角的立体示意图;
图25是箱盖(70)的立体示意图;
图26是第六种方案亦是草坪机用依支架转动离合的蜗杆交错齿轮箱的偏后视角的立体示意图;
图27是第六种方案亦是草坪机用依支架转动离合的蜗杆交错齿轮箱的偏后视角的去掉箱盖的立体示意图;
图28是设有(71f)槽的交错齿轮(71)的立体示意图;
图29是交错蜗杆(72)的立体示意图;
图30是大密封垫(73)的立体示意图;
图31是齿轮箱体(61)的立体示意图;
图32是依支架(62)的立体示意图;
图33是机身定架(63)的立体示意图;
图34是动拉板(69)的立体示意图;
图35是第六种方案亦是草坪机用依支架转动离合的蜗杆交错齿轮箱的偏后视角的去掉箱盖和大密封垫的立体示意图;
图36是后轴承座(74)的立体不意图;
图37是圆垫片(75)的立体示意图;
图38是弹簧(77)的立体示意图;
图39是粗圆柱销(76)的立体示意图;
图40是细圆柱销(78)的立体不意图;
图41是第七种方案即草坪机用内锥套离合的粉末冶金伞齿轮变速箱的立体示意图; 图42是第七种方案即草坪机用内锥套离合的粉末冶金伞齿轮变速箱的内部立体示意图;
图43是第七种方案的带离合锥的伞齿轮(82)的示意图;
图44是第七种方案的小伞齿轮(81)的示意图;
图45是第七种方案的带离合锥的伞齿轮(82)的后方向的立体示意图;
图46是第七种方案的带离合锥的伞齿轮(82)的剖视示意图;
图47是第七种方案即草坪机用内锥套离合的粉末冶金伞齿轮变速箱的上齿轮箱盖(83)的立体不意图;
图48是第七种方案即草坪机用内锥套离合的粉末冶金伞齿轮变速箱的拉线拉臂(84)的立体示意图;
图49是第八种方案即草坪机用内锥套离合的奥利康摆线齿准双曲面齿轮减速箱的去掉上齿轮箱盖的立体示意图;
图50是第八种方案即草坪机用内锥套离合的奥利康摆线齿准双曲面齿轮减速箱的去掉上齿轮箱盖的立体示意图;
图51是草坪机齿轮箱的离合滑块的前部的立体示意图;
[0216]图52是草坪机齿轮箱的离合滑块的后部的立体示意图;
[0217]图53是草坪机齿轮箱的大齿轮的剖面示意图;
[0218]图54是草坪机齿轮箱的带有轴承的大齿轮的剖面示意图;
[0219]图55是草坪机齿轮箱的有拨叉和离合滑块及大齿轮的立体示意图;
[0220]图56是离合滑块的凸缘(la5)和后拨盘(la7)的多个互补交错的开口的側面示意图;
[0221]图57是离合滑块的凸缘(la5)和后拨盘(la7)的多个互补交错的开口的后部示意图;
[0222]如图所示,
[0223]图中:
[0224]Ial.是上坡弧波浪(Ial);
[0225]la2.是顶弧凸(la2);
[0226]la3.是下坡直波纹(la3);
[0227]la4.是底波纹(la4);
[0228]la5.是凸缘(la5);
[0229]la6.是多孔(la6);
[0230]la7.是后拨盘(la7);
[0231]la8.是多个螺杆(la8)
[0232]有益之处:
[0233]对数曲线弧波浪直波纹粉末冶金草坪机齿轮箱制造方法的离合滑块的重大创举是整体在其中部设有凸缘(la5)和在其后端部设有后拨盘(la7),因是温挤粉末冶金不好側抽,其办法巧的是在所述离合滑块其中部设有的凸缘(la5)和在其后端部设有的后拨盘(la7)均设有多个互补交错的开口,这样既方便脱模,跨过了温挤粉末冶金不能制双层凸缘和拨盘的难关,又方便在双层凸缘和拨盘二者之间插装入拨叉,使得左右都得力即离与合都能得到拨叉的力,从根本上解决了离合不失误。离合滑块与离合块的端部沿端部圆周设有的3-18个有对数螺线的离合锥上制有弧波浪和直波纹,每个离合锥依次为上坡弧波浪(Ial)、顶弧凸(la2)、下坡直波纹(la3)、底波纹(la4),也就是说在离合滑块与离合块的主形态的轮廓曲线是对数螺线的一段,以便有对数曲线弧波浪直波纹离合时更接近高等数学的压力角处处相等的科学依据而更平稳和更可靠,取得了意想不到的效果,其有益之处是不言而喻的。
[0234]具体实施办法
[0235]对数曲线弧波浪直波纹粉末冶金草坪机齿轮箱制造方法,所述齿轮箱是草坪机用齿轮箱,所述齿轮箱其输出主轴就是自走草坪机的主后轴,所述齿轮箱的小齿轮的轴端与大皮带轮相联,所述大皮带轮与动力机输出轴的小皮带轮相联,称为一级传动;所述小齿轮与大齿轮啮合,称为二级传动;所述主后轴两端的带单向超越离合器的行走齿轮与后轮内齿轮的传动,称为三级传动;所述大齿轮与所述主后轴同轴且能转动地套装在所述主后轴上,所述大齿轮内设有离合块,所述主后轴上还套装有离合滑块,所述离合滑块上设有离合结构,所述离合结构的内部含能随着销钉沿所述主后轴滑动的滑槽,所述销钉安放在所述主后轴上的径向孔中而与所述主后轴的轴线垂直,所述离合结构的一端设有离合动块,以便在操作员拉动和松开草坪机的自走把手而带动拉线时,在拉线和所述齿轮箱的拉线拉臂、拨叉、拉簧、压簧、推力轴承、垫片、滚动轴承、含油轴承、上齿轮箱盖的组合及所述大齿轮内设有的离合块和所述主后轴上套装的离合滑块的共同作用下通过所述大齿轮与所述主后轴之间的驱动和空转而实施自走草坪机的自走和不自走;所述小齿轮的轴通过轴承安装在所述的上齿轮箱盖(83)上;所述的上齿轮箱盖(83)的轴承安装位在草坪机用齿轮箱的轴承安装位的旁边;在所述的上齿轮箱盖的外面装有活动的拉线拉臂(84),所述的拉线拉臂(84)的板端设有拉线侧板,而在所述的拉线拉臂(84)的另一板端设有挂小回位拉簧的小孔;所述的拉线拉臂(84)的板端设有的拉线侧板上设有开口槽,是多折的,以利于拉线的钢丝绳侧挂入而不易脱钩,且便于通过拉线使拉线拉臂(84)转动而带动离合装置离合;所述的拉线拉臂(84)的板中设有长圆孔,以便与拨叉相配;所述拨叉的上端短轴亦设有双槽及螺纹以便安放拉臂及通过拉线来操纵;所述拨叉的上拨叉头和下拨叉头是对称的及凸出的,该拨叉包括均衡的两个拨点;所述的含内锥套离合的大伞齿轮的内部设有中孔和挖空的锥形,以便中孔穿入草坪割草机的后主轴,便于挖去的锥形与离合块或波形块适配,同时亦便于其挖空的锥形设有装离合块的内壁;其挖空的锥形或者设有锥形,或者设有装离合块的内壁以及多个小突起;在后主轴上设有互垂的孔,故能安放粗圆柱销(76),细圆柱销(78),及所述压簧就是弹簧(77);所述齿轮箱的小齿轮为增加变速比,适当地减少了小伞齿轮的齿数;所述的小伞齿轮的齿数在I本I齿以内,大伞齿轮是28齿;用CNC或模具工先制出内型腔模,再把粉末放到压机上压成形,再烧结,即粉末冶金的方法来制造小伞齿轮和含内锥套离合的大伞齿轮,防止了根切;所述上齿轮箱盖的减速器上壳(86)直接可装;所述小伞齿轮用奥利康小齿轮,所述大伞齿轮用奥利康大齿轮,优化了二级齿轮用弧齿锥齿轮的啮合参数和几何系数,以构成摆线齿准双曲面齿轮;通过钢丝绳及拉杆,使所述草坪机用齿轮箱亦称含多个零件的齿轮减速离合器壳体的下壳体(Sc)的上下端的短轴(9c)转动一定的角度,并通过弧形臂(3c)连动上拨叉头(Ic)和下拨叉头(2c),推动滑动拨套(4c)并推动离合轴承垫片(5c)和离合块沿轴向移动,从而接合自走机构的后轮驱动齿轮减速离合器内的离合装置的离合齿轮来进行自走;所述的离合装置含草坪割草机齿轮离合减速器单边拨滑套,由滑套(41d),单拨边(42d),内锥凸缘(43d)所组成;所述的单边拨滑套的滑套(41d)上设有单拨边(42d);在所述的单边拨滑套的单拨边(42d)上设有内锥凸缘(43d);且所述的单边拨滑套(4d)的滑套(41d)上设有圆盘状的单拨边(42d);内锥凸缘(43d)的内侧面是圆锥面,其与轴向夹角不大于30度;由于所述的单边拨滑套(4d)是套装并滑动在主轴上,因此所述的单边拨滑套(4d)的轴线(7d)重合于草坪割草机齿轮离合减速器内的离合装置的主轴线(7d),即自走式草坪割草机后轮驱动主轴线;所述的单边拨滑套(4d)的滑套(41d)的外面活动套装有拨叉;拨叉可与所述的单边拨滑套(4d)的单拨边(42d)相接触并拨动之,即由所述的单拨边(42d)的内锥凸缘(43d)接触推力轴承垫片,从而使离合装置工作;所述的单边拨滑套(4d)的单拨边(42d)呈圆盘状;所述的单拨边(
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