本发明涉及齿轮生产设备技术领域，具体涉及一种齿轮淬火用旋转装置。
背景技术：
齿轮(Gear) 是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件。齿轮通过与其它齿状机械零件（如另一齿轮、齿条、蜗杆）传动，可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。由于传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点，齿轮机构在工业产品中广泛应用，其设计与制造水平直接影响到工业产品的质量。
齿轮在日常生产中应用相当普遍，为了提高齿轮的使用性能，一般会对齿轮进行热处理，而淬火就是其中最常见的一种。目前的齿轮淬火过程主要包括利用水管对齿轮的表面进行喷淋作业，可是，在喷淋作业时，由于齿轮处于静止状态，因此需要喷淋管围绕齿轮的周向旋转而使得齿轮的周向表面就能得到喷淋，而上述的作业目前主要依靠人力来进行。人工操作的方式常常导致齿轮周向表面所受到的喷淋水不均匀，从而使得齿轮因周向表面出现裂纹而报废。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能使齿轮在淬火时所受到的喷淋水较为均匀的齿轮淬火用旋转装置。
为达到上述目的，本发明的基础方案为：齿轮淬火用旋转装置，包括机架和液压缸，液压缸水平固定设置于机架的左侧，液压缸的活塞杆转动连接有被动锥形夹头，还包括齿条、转动杆、主动锥形夹头和锥形齿轮，齿条水平设置并与机架滑动连接，齿条的右侧与液压缸的活塞杆固定连接；主动锥形夹头与转动杆固定连接，转动杆与机架转动连接，锥形齿轮固定套设在转动杆上，锥形齿轮和齿条之间设置有用以传递力矩和速度的盘形齿轮；主动锥形夹头和被动锥形夹头相对布置，主动锥形夹头、被动锥形夹头、液压缸的活塞杆、转动杆和锥形齿轮同轴线布置。
本方案的工作原理和优点在于：使用时，将待淬火的齿轮通过机械手或者吊装工具等放入主动锥形夹头和被动锥形夹头之间，并使齿轮的中心孔套在主动锥形夹头上。启动液压缸，在液压缸的驱动下，与主动锥形夹头相对布置的被动锥形夹头将逐渐向主动锥形夹头靠近，并逐渐将齿轮夹紧。由于采用了主动锥形夹头和被动锥形夹头的方式，因此齿轮在被夹紧时可以自由定心，同时，由于主动锥形夹头与齿轮的中心孔处于线接触状态，因此主动锥形夹头与齿轮之间的摩擦系数会增大，从而在主动锥形夹头旋转时，可以驱动齿轮旋转。
本方案中，采用了齿轮齿条的驱动方式，并同时由液压缸一并驱动。液压缸的活塞杆在驱动被动锥形夹头向主动锥形夹头靠近的同时，一并驱动齿条移动，同时齿条通过盘形齿轮、锥形齿轮驱动主动锥形夹头旋转，从而使得被夹紧在主动锥形夹头上的齿轮也将旋转，此时再通过人工喷淋或者将喷淋管直接固定在机架上，就可以对齿轮进行淬火处理，因此，上述设置在方便操作的同时，也使齿轮的周向表面所受到的喷淋水也较为均匀。
进一步，盘形齿轮和齿条之间还设置有单向器。通过单向器限制了当液压缸在驱动齿条向左侧移动时，齿条无法驱动盘形齿轮反向旋转，因此此时被淬火以后的齿轮也就不会旋转，这样就方便人们由主动锥形夹头上取下齿轮。
进一步，齿条的右侧与机架之间还固定设置有压缩弹簧。压缩弹簧可以在液压缸作用时进行储能，而在液压缸缩回活塞杆是释放能量，因此，就可以采用单向作用的液压缸，而单向作用的液压缸价格较低、维护方便，此为企业解决了成本。同时，压缩弹簧还能消除液压缸的压力波动，使齿条在驱动盘形齿轮是更为平稳，这样也使得主动锥形夹头的旋转速度更为均匀。
进一步，主动锥形夹头和被动锥形夹头的表面上均设置有凹槽。主动锥形夹头与被动锥形夹头的相对运动将齿轮夹紧后，由可能导致喷淋水无法进入到齿轮的中心孔内，导致齿轮的中心孔淬火不均，而通过在主动锥形夹头和被动锥形夹头上开设凹槽，就可以解决这一问题。
附图说明
图1是本发明实施例中的安装示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：机架1、液压缸2、被动锥形夹头3、齿条4、主动锥形夹头5、锥形齿轮6、盘形齿轮7、转动杆8、压缩弹簧9、活塞杆21、凹槽31。
实施例基本如图1所示：齿轮淬火用旋转装置，包括机架1，机架1的左侧固定安装有液压缸2，液压缸2水平设置，液压缸2的活塞杆21转动连接有被动锥形夹头3。机架1上还设置有齿条4，齿条4水平设置并与机架1滑动连接，齿条4的右侧与液压缸2的活塞杆21固定连接。机架1上还设置有主动锥形夹头5和转动杆8，主动锥形夹头5与转动杆8固定连接，转动杆8与机架1转动连接，转动杆8上固定套装有锥形齿轮6，锥形齿轮6与齿条4之间还设置有盘形齿轮7，锥形齿轮6与齿条4之间通过盘形齿轮7进行力矩和和速度传输。
本实施例中，主动锥形夹头5和被动锥形夹头3相对布置，主动锥形夹头5、被动锥形夹头3、液压缸2的活塞杆21、转动杆8和锥形齿轮6同轴线布置。当液压缸2的活塞杆21向右移动时，由活塞杆21推动被动锥形夹头3向右侧移动，将齿轮放入被动锥形夹头3和主动锥形夹头5之间时，被动锥形夹头3和主动锥形夹头5均深入到齿轮的中心孔内、同时齿轮被主动锥形夹头5和被动锥形夹头3逐渐夹紧。活塞杆21在向右侧移动时，同时一并驱动齿条4向右侧移动，齿条4在向右侧移动的同时，由齿条4通过盘形齿轮7驱动主动锥形夹头5进行旋转，因此，当齿轮在被主动锥形夹头5和被动锥形夹头3夹紧的同时，同时还在主动锥形夹头5的作用下进行周向旋转。此时在机架1上固定设置喷淋管，即可对齿轮的周向表面进行喷淋作业。
进一步，本优化的实施例中，齿条4的右侧与机架1之间还固定设置有压缩弹簧9。压缩弹簧9作为弹性元件的一种，具有储能大、弹性形变好等优点。将压缩弹簧9用在本实施例中，当完成对齿轮的淬火以后，齿条4和液压缸2的活塞杆21在压缩弹簧9的作用下向左侧移动，此时主动锥形夹头5和被动锥形夹头3就可以松开齿轮，因此无需液压缸2的反向作用即可完成松开齿轮的过程，节约了能耗同时也便于对液压缸2进行控制。
进一步，盘形齿轮7和齿条4之间还设置有单向器（图示未画出）。在单向器的限制作用下，仅能由齿条4驱动盘形齿轮7旋转而盘形齿轮7无法对齿条4进行反作用。单向器目前已经应用的非常广泛，如加装单向轴承等零部件等，本实施例就不在详细说明。
本优化的实施例中，主动锥形夹头5和被动锥形夹头3的表面上均设置有凹槽31。在对齿轮进行喷淋作业时，喷淋水还可以通过凹槽31进入到主动锥形夹头5和被动锥形夹头3之间的间隙中。
以上所述的仅是本发明的优化实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。