[发明专利]齿轮加工装置和齿轮加工方法

说明书

本发明提供了实现对具有不同扭转角的齿面进行高精度加工的一种齿轮加工装置和一种齿轮加工方法。在齿轮加工装置(1)中，齿轮的齿(115a)的侧表面(115A)包括第一齿面(115b)和具有与第一齿面(115b)不同的扭转角的第二齿面(121)，加工刀具(42F)的切削刀片(42af)具有刀片轨迹(42bf)，刀片轨迹(42bf)具有基于第二齿面(121)的扭转角(θf)和在工件(115)的旋转轴线(Lw)与加工刀具(42F)的旋转轴线(L)之间的交角(φf)确定的扭转角(βf)，以允许在预加工的第一齿面(115b)上加工第二齿面(121)。

技术领域

本发明涉及用于通过在使加工刀具与工件同步地旋转的同时切削工件来加工齿轮的一种齿轮加工装置和一种齿轮加工方法。

背景技术

在车辆中使用的变速器具有用于平稳换档操作的同步啮合机构。如图21所示，键式同步啮合机构110包括主轴111、主驱动轴112、离合器毂113、键114、齿套115、主驱动齿轮116、离合器齿轮117和同步器环118。

主轴111和主驱动轴112同轴地布置。离合器毂113与主轴111花键配合，使得主轴111和离合器毂113一起旋转。键114通过未示出的弹簧被支承在离合器毂113的外周上的三个点处。齿套115在其内周上具有内齿(花键)115a，并且齿套115在旋转轴线LL的方向上沿着未示出的形成在离合器毂113的外周上的花键以及键114滑动。

主驱动齿轮116装配在主驱动轴112上，并且主驱动齿轮116一体地设置有离合器齿轮117，离合器齿轮117在齿套115的一侧具有从离合器齿轮117突出的渐缩锥117b。齿套115和离合器齿轮117之间设置有同步器环118。离合器齿轮117的外齿117a和同步器环118的外齿118a形成为能够与齿套115的内齿115a接合。同步器环118的内周形成为能够与渐缩锥117b的外周摩擦接合的渐缩形状。

现在将描述同步啮合机构110的运行。如图22A所示，齿套115和键114通过未示出的换档杆的操作而沿着图中箭头所示的旋转轴线LL的方向移动。键114沿旋转轴线LL的方向推动同步器环118，以使同步器环118的内周压靠渐缩锥117b的外周。因此，离合器齿轮117、同步器环118和齿套115开始同步地旋转。

如图22B所示，键114被齿套115向下推动，从而沿旋转轴线LL的方向进一步按压同步器环118。因此，随着同步器环118的内周与渐缩锥117b的外周之间的接触程度增大并产生较大的摩擦力，离合器齿轮117、同步器环118和齿套115同步地旋转。当离合器齿轮117的转数和齿套115的转数完全同步时，同步器环118的内周与渐缩锥117b的外周之间的摩擦力消失。

当齿套115和键114如图中箭头所示朝向旋转轴线LL进一步移动时，键114装配到同步器环118的凹槽118b中并停止。然而，齿套115移动超过键114的突出部分114a，并且齿套115的内齿115a接合同步器环118的外齿118a。如图22C所示，齿套115进一步沿着旋转轴线LL的方向移动，其中，齿套115的内齿115a接合离合器齿轮117的外齿117a。在该动作中，换挡完成。

如图23和图24所示，如上所述的同步啮合机构110在齿套115的每个内齿115a上设置有渐缩齿轮防脱落部120并且在离合器齿轮117的每个外齿117a上设置有与渐缩齿轮防脱落部120渐缩配合的渐缩齿轮防脱落部117c，以防止离合器齿轮117的外齿117a和齿套115的内齿115a在行进期间脱落。在下面的描述中，齿套115的内齿115a的在图中左侧的侧表面115A被称为“左侧表面115A”并且齿套115的内齿115a的在图中右侧的侧表面115B被称为“右侧表面115B”。