人字齿轮铁屑清理装置的制作方法

本发明涉及齿轮的加工设备技术领域，具体涉及一种人字齿轮铁屑清理装置。

背景技术：

斜齿轮有对轴上的横向力，为消除这种力，把一个齿轮作成对称方向相反的斜齿轮，来消除这种力，看上去像个人字，简称为人字齿轮。人字齿轮具有承载能力高、传动平稳和轴向载荷小等优点，在重型机械的传动系统中有广泛的应用。

人字齿轮在制作成型后，表面通常存在较多的铁屑，为了提高齿轮的生产质量，需要对人字齿轮进行铁屑清理。现有人字齿轮的铁屑清理方式，通常为人工用毛刷刷洗。人工刷洗不仅加工效率低，而且由于人字齿轮的齿呈“人”字形，齿槽也呈“人”字排列，其夹角处容易形成清理死区，人工刷洗难以完成对这些部位的铁屑清理，降低人字齿轮的加工质量。

技术实现要素：

本发明意在提供人字齿轮铁屑清理装置，以对人字齿轮进行全面除屑，提升齿轮的加工质量。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：人字齿轮铁屑清理装置，包括机架，机架上设有电机，电机包括动力轴，动力轴上连接有弹性皮带，机架上还设有水箱，水箱上连接有水泵和三通阀，水泵上连接有冲洗管和进水管，三通阀具有第一通道和第二通道，三通阀上设有通道转换阀，通道转换阀上设有第一复位弹簧，水箱的上方设有水槽，水槽中设有压板，压板与水槽的侧壁滑动连接，压板与水槽的底壁之间形成水压箱，进水管远离水泵的一端与水压箱连接，进水管上设有限压阀，水压箱上还设有出水管，出水管远离水槽的一端与第一通道连通，出水管的管径小于进水管的管径，压板的上端面设有支撑杆，支撑杆上设有触动杆，支撑杆上还转动连接有清洗轴，清洗轴与弹性皮带连接，清洗轴滑动连接在机架上，清洗轴上设有加工位，冲洗管远离水泵的一端穿过水槽与清洗轴之间并与第二通道连通，冲洗管正对清洗轴的部位设有喷水孔，冲洗管上设有动力箱，动力箱内转动连接有转轴，转轴的一端贯穿动力箱的侧壁向外延伸，转轴上固定连接有叶轮和齿轮，叶轮位于动力箱内部，齿轮位于动力箱外部，齿轮的一侧设有与齿轮啮合的齿条，齿条滑动连接在动力箱上，齿条位于通道转换阀的正上方，齿条的上端铰接有通道转换阀回位机构。

本方案的原理是：实际应用时，水箱与水槽之间不是相互连通的，人字齿轮安装在清洗轴上，水泵将水箱中的水推动至冲洗管中，冲洗管中的部分水由喷水孔喷射至人字齿轮上，而对人字齿轮进行冲洗。同时电机工作将使清洗轴携带人字齿轮旋转，对人字齿轮进行360度的全面清洗除屑，以提升人字齿轮的清洁度。冲洗管中其余部分的水流动至动力箱中，水流推动动力箱中的叶轮旋转，从而使得转轴跟随其旋转，而动力箱外部的齿轮由于固定连接在转轴上，此时将跟随转轴共同转动，从而推动与其啮合的齿条下移。齿条得以逐渐靠近三通阀，而后接触并推动三通阀上的通道转换阀，而将三通阀的第二通道关闭，同时将第一通道打开，出水管与水箱之间连通，且第一复位弹簧在通道转换阀被推动时发生形变而积累弹性势能。

水泵在将水压入冲洗管的同时，部分水向进水管流动，由于水流此时同时向冲洗管和进水管双向流动，流动至进水管中的水压较小，压力不足以开启限压阀，使进水管不向水压箱进水。当齿条下压通道转换阀而将第二通道关闭后，水无法由冲洗管流通，从而向进水管流动，使进水管中的水压增大，而将限压阀打开，进水管由此被开启，水箱中的水由进水管流入至水压箱中。由于此时出水管与水箱之间是连通的，进入水压箱内的部分水将由出水管直接回流至水箱中，而由于出水管的管径小于进水管的管径，水压箱的出水量将小于进水量，因此水压箱内的水将持续增多而使液面上升。电机停止工作，液面将抬升压板，压板上的支撑杆推动触动杆和清洗轴上移，而使清洗轴上的人字齿轮远离水槽，此时完成人字齿轮的清洗，可将清洗轴取下并换上另外安装有人字齿轮的清洗轴。同时，触动杆上移而触动通道转换阀回位机构，使得通道转换阀回位机构带动齿条上移，令齿条远离通道转换阀，通道转换阀失去齿条的压力，第一复位弹簧释放弹性势能而带动通道转换阀逐渐回位，从而将第一通道再次打开，冲洗管再次通水。同时进水管内的水压因冲洗管分流而减小，限压阀再次关闭而使水压箱停止进水，第二通道在通道转换阀逐渐回位的过程中逐渐关闭，在关闭过程中对水压箱继续排水，而使水压箱中的水面下降，压板跟随液面下降，从而使支撑杆上重新放置的人字齿轮下降靠近冲洗管而对其进行冲洗，同时电机再次使清洗轴转动，从而使清洗轴带动人字齿轮旋转而对其进行360度全面清洗。由此将清洗后的人字齿轮自动推离水槽，而便于人字齿轮的下料，并携带重新放置的人字齿轮自动靠近水槽，而对其进行全面清洗除屑。

本发明的有益效果：本发明通过人字齿轮的转动实现对人字齿轮的全面清洗除屑，并通过水流的流动将清洗后的人字齿轮自动推离清洗加工位，而便于人字齿轮下料，同时携带重新放置的人字齿轮自动靠近水槽，而对其进行全面清洗除屑，有效提高加工效率。

优选的，作为一种改进，通道转换阀回位机构包括杠杆，杠杆转动连接在机架上，杠杆的一端与齿条铰接，杠杆的另一端铰接有竖向的推杆，推杆远离杠杆的一端具有斜面，所述清洗轴上方的机架上滑动连接有横向的推动块，所述推杆具有斜面的一端靠近所述推动块，推动块远离推杆的一端也设有斜面。触动杆上移时，与推动块的斜面接触，使推动块滑动而触碰推杆，由于推杆与推动块接触的一面也为斜面，因此推动块将推动推杆下移。推杆的下移将使杠杆倾斜，杠杆与齿条铰接的一端上抬，齿条被杠杆上拉，而与通道转换阀分离，通道转换阀实现复位。利用杠杆结构实现通道转换阀的自动复位，结构简单且易于实现。

优选的，作为一种改进，推动块上设有复位弹簧，复位弹簧远离推动块的一端连接在机架上。当触动杆下沉远离推动块后，第二复位弹簧能够拉动推动块快速复位，以将第二通道及时打开，使冲洗管得以通水而对人字齿轮进行有力清洗。

优选的，作为一种改进，加工位设有多个。在加工位上可放置多个人字齿轮同时进行清洗，从而提高清洗效率。

优选的，作为一种改进，相邻加工位之间可拆卸连接有限位块。限位块能够限定人字齿轮在加工位上的位置，防止相邻人字齿轮在清洗过程中接触而无法实现全面清洗。

优选的，作为一种改进，水槽的上部呈上大下小的锥形。清洗人字齿轮后的水将下流至水槽中，水槽的上部呈锥形设置，相比圆形或方形，能够增大水槽的接收面积，实现对水的大范围接收，利于水的集中回收。

优选的，作为一种改进，水槽的上部与水箱之间连接有排水管。水槽中的水通过排水管回流至水箱中，并通过水泵再次用于人字齿轮的清洗，从而节约水资源，利于能源保护。

附图说明

图1为本发明人字齿轮铁屑清理装置的结构示意图。

图2为本发明实施例中动力箱的侧视图。

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、电机2、水箱3、水槽4、动力轴5、弹性皮带6、水泵7、三通阀8、第一通道9、第二通道10、冲洗管11、进水管12、动力箱13、转轴14、叶轮15、齿轮16、齿条17、限压阀18、通道转换阀19、压板20、水压箱21、出水管22、排水管23、支撑杆24、触动杆25、清洗轴26、加工位27、限位块28、杠杆29、推杆30、推动块31、第二复位弹簧32、人字齿轮33。

实施例基本如图1所示：人字齿轮铁屑清理装置，包括机架1，机架1上端设有电机2，电机2包括动力轴5，动力轴5上连接有弹性皮带6，机架1上还设有水箱3，水箱3上焊接有水泵7和三通阀8，水泵7上焊接有冲洗管11和进水管12，三通阀8具有第一通道9和第二通道10，三通阀8上设有通道转换阀19，通道转换阀19上设有第一复位弹簧，水箱3的上方设有锥形的水槽4，水槽4的上部与水箱3之间连接有排水管23，水槽4中设有压板20，压板20与水槽4的侧壁滑动连接，压板20与水槽4的底壁之间形成水压箱21，进水管12的左端与水压箱21连接，进水管12上设有限压阀18，水压箱21左端还设有出水管22，出水管22下端与第一通道9连通，出水管22的管径小于进水管12的管径，本实施例中，采用的出水管22管径为15mm，进水管12的管径为30mm，压板20的上端面的左右两端均设有支撑杆24，左端的支撑杆24上设有触动杆25，两根支撑杆24之间转动连接有清洗轴26，清洗轴26右端与弹性皮带6连接，清洗轴26滑动连接在机架1上，清洗轴26中部设有两个加工位27，相邻加工位27之间螺纹连接有限位块28，冲洗管11呈框形延伸，冲洗管11的左端穿过水槽4与清洗轴26之间并与第二通道10连通，冲洗管11正对清洗轴26的部位设有喷水孔，冲洗管11左侧的部位设有动力箱13，如图2所示，动力箱13内转动连接有转轴14，转轴14的前端贯穿动力箱13的侧壁向外延伸，转轴14上焊接有叶轮15和齿轮16，叶轮15位于动力箱13内部，齿轮16位于动力箱13外部，如图1所示，齿轮16的右侧设有与齿轮16啮合的齿条17，齿条17滑动连接在动力箱13上，齿条17位于通道转换阀19的正上方，齿条17的上端铰接有杠杆29，杠杆29转动连接在机架1上，杠杆29的左端铰接有竖向的推杆30，推杆30的上端具有斜面，清洗轴26上方的机架1上滑动连接有横向的推动块31，推杆30的上端靠近推动块31，推动块31右端也设有斜面，推动块31与机架1之间连接有第二复位弹簧32。

本实施例中，实际应用时将需要进行清洗的人字齿轮33分别安装在清洗轴26的加工位27上，水泵7工作将水箱3中的水推动至冲洗管11中，冲洗管11中的部分水由喷水孔喷射至人字齿轮33上，而对人字齿轮33进行冲洗。同时电机2工作，使清洗轴26携带人字齿轮33旋转，对人字齿轮33进行360度的全面清洗除屑，以提升人字齿轮33的清洁度。冲洗管11中其余部分的水向左流动至动力箱13中，水流推动动力箱13中的叶轮15旋转，转轴14跟随其旋转，齿轮16也跟随转轴14共同转动，从而推动与其啮合的齿条17下移。齿条17接触并推动三通阀8上的通道转换阀19，将三通阀8的第二通道10关闭，同时第一通道9被打开，出水管22与水箱3之间连通，且第一复位弹簧在通道转换阀19被推动时发生形变而积累弹性势能。

进水管12中的水压增大，使限压阀18开启，进水管12被连通，水箱3中的水由进水管12流入至水压箱21中。进入水压箱21内的部分水由出水管22直接回流至水箱3中，此时，水压箱21的出水量小于进水量，因此水压箱21内的水持续增多而液面上升。电机2停止工作，液面上升并抬升压板20，压板20上的支撑杆24推动触动杆25和清洗轴26上移，而使清洗轴26上的人字齿轮33远离水槽4，此时完成人字齿轮33的清洗，可将清洗轴26取下并换上另外安装有人字齿轮33的清洗轴26。同时，触动杆25上移而触动推动块31，推动块31被触动杆25左推而将左侧的推杆30下推，杠杆29得以倾斜，杠杆29左端下沉而右端上抬，齿条17被杠杆29上拉，而与通道转换阀19分离，通道转换阀19失去齿条17的压力，第一复位弹簧释放弹性势能而带动通道转换阀19逐渐回位，从而将第一通道9再次打开，冲洗管11再次通水。触动杆25下沉远离推动块31后，第二复位弹簧32拉动推动块31快速复位，以将第二通道10及时打开，使冲洗管11得以通水而对人字齿轮33进行有力清洗。同时进水管12内的水压逐渐减小，限压阀18再次关闭而使水压箱21停止进水，第二通道10在通道转换阀19逐渐回位的过程中逐渐关闭，在关闭过程中对水压箱21继续排水，而使水压箱21中的水面下降，压板20跟随液面下降，从而使支撑杆24上重新放置的人字齿轮33下降靠近冲洗管11而对其进行冲洗。电机2再次工作使清洗轴26转动，从而使清洗轴26带动人字齿轮33旋转而对其进行360度全面清洗，如此重复，实现人字齿轮33的批量清洗。清洗人字齿轮33后的水下流至水槽4中，并通过排水管23回流至水箱3中，使水得以多次重复利用。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或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。