段兰兰 谌玮

摘 要：随着我国工业化的发展，我国机床设备的使用率不断提升，党的十八大以来，我国倡导“绿色发展”战略，齿轮加工机床的绿色设计迫在眉睫，本文针对齿轮加工制造中产生的污水与废物问题进行探究，在原有齿轮加工机床用集污装置的基础上进行创新设计，希望为我国齿轮加工领域的不断发展提供一下有益的参考。

关键词：绿色发展 齿轮加工制造 集污装置

中图分类号：TG61文献标识码：A文章编号：1003-9082（2019）10-0221-02

在國家经济发展的过程中，制造业一直占据着重要的角色，齿轮加工技术在各个领域都得到高效率的应用，伴随着设备制造法规对加工机床的要求，齿轮加工的绿色技术应用势在必行，要想在科技不断发展的基础上立于不败之地，就要加强对齿轮加工机床的要求。本文针对齿轮加工制造中产生的污水与废物问题，在原有齿轮加工机床用集污装置的基础上进行创新，设计便于对杂物进行回收，并且便于对废水回收利用，从而降低劳动成本的新型齿轮加工机床用集污装置。

一、概述

齿轮是一种机械元件，能够起到传输动力的作用，齿轮及其齿轮产品是机械装备的重要基础零件，在加工齿轮时需要利用机床进行生产，机床在使用时，容易残留大量杂物，因此需要利用集污装置进行清理，然而现有的集污装置存在以下问题：

1.不便于对杂物进行清理，齿轮加工产生的杂物温度较高，容易对工作人员造成安全隐患;

2.不便于对废水进行回收利用，增大了资源的浪费，增加了成本。

3.针对上述问题，急需在原有齿轮加工机床用集污装置的基础上进行创新设计。

二、设计思路

为解决概述中提出的现有齿轮加工机床用集污装置不便于对杂物进行回收，及不便于对废水回收利用，增加劳动成本的问题，本文在原有齿轮加工机床用集污装置的基础上进行创新设计，包括机床本体和水泵等。具体思路为：首先在机床本体的表面设计开口，内部固定设置导流板和储物箱，储物箱的内部安装有滤板;其次在机床本体的表面安装门板，机床本体的边侧固定安装板，安装板的上方设置固定架，固定架的中间位置安装有旋钮，旋钮的边侧通过连接轴与链条相互连接，同时链条的端头处连接丝杆，丝杆的中间位置设置有套环，套环的边侧设置固定板，固定板的底部安装喷头，固定板的下方设置软管，软管的端头处连接水泵，套环的底部设置第一连接板，第一连接板的下方连接齿轮的一端，同时连接齿轮的另一端与第二连接板相互连接，第二连接板的一端通过限位杆与安装板相互连接，且第二连接板的另一端设置挤压杆，挤压杆的外侧安装清洁板，清洁板的端头处设置有弹簧，弹簧的边侧设置固定块。

三、集污装置结构设计

本文结合齿轮加工特点，依据上述设计思路，设计一种便于对杂物进行回收，并且便于对废液进行处理，降低劳动成本的齿轮加工机床用集污装置，集污装置整体结构见图1-图6：

机床本体1的表面开设有开口2，且机床本体1的内部固定有导流板3，同时机床本体1的内部设置有储物箱4，并且储物箱4的内部安装有滤板5，机床本体1的表面安装有门板6，且机床本体1的边侧固定有安装板7，同时安装板7的上方固定有固定架8，固定架8的中间位置安装有旋钮9，且旋钮9的边侧通过连接轴10与链条11相互连接，同时链条11的端头处连接有丝杆12，丝杆12的中间位置设置有套环13，且套环13的边侧固定有固定板14，同时固定板14的底部安装有喷头15，固定板14的下方设置有软管16，且软管16的端头处连接有水泵17，套环13的底部设置有第一连接板18，且第一连接板18的下方连接有连接齿轮19的一端，同时连接齿轮19的另一端与第二连接板20相互连接，第二连接板20的一端通过限位杆21与安装板7相互连接，且第二连接板20的另一端固定有挤压杆22，挤压杆22的外侧安装有清洁板23，且清洁板23的端头处设置有弹簧24，同时弹簧24的边侧固定有固定块25;

导流板3关于机床本体1的轴线对称设置有2个，且导流板3采用倾斜状设置，同时导流板3和开口2处同一直线设置，导流板3能够起到对开口2下落的杂物导流的作用，使杂物进入储物箱4;

滤板5和储物箱4为卡合连接，且储物箱4的底部呈网状设置，卡合连接便于对滤板5定期拆卸更换;

固定板14和固定架8构成滑动安装结构，且固定板14的底部等间距设置有喷头15，丝杆12被带动转动后，丝杆12上安装的套环13受限制的作用力，能够在丝杆12上滑动，以此能够带动固定板14滑动，从而带动喷头15对机床本体1的表面清洗;

第一连接板18和第二连接板20均采用锯齿状设置，且第一连接板18与连接齿轮19均和第二连接板20为啮合连接，当第一连接板18被固定板14带动移动时，能够带动连接齿轮19转动，连接齿轮19转动，能够带动第二连接板20运动，以此能够保证清洁板23和喷头15同时移动;

固定块25和清洁板23构成伸缩安装结构，且清洁板23的底部与机床本体1的上表面相互贴合，当清洁板23的一端对限位杆21挤压时，固定块25受力向清洁板23的内部移动，以此能够将清洁板23的另一端与另一限位杆21固定，随后弹簧24将固定块25向外挤压，就能够完成清洁板23的安装。

1.整体正面剖视结构示意图（如图1）

2.正面外部结构示意图（如图2）

3.整体侧面外部结构示意图（如图3）

4.整体俯视剖面结构示意图（如图4）

5.A处放大结构示意图（如图5）

6.第一连接板与齿轮连接结构示意图（如图6）

四、集污装置实施方式

在使用该齿轮加工机床用集污装置时，将机床本体1的内部注入清洗液，当机床本体1需要清洗时，水泵17工作通过软管16将清洗液输送至喷头15，接着手动转动旋钮9，旋钮9转动带动连接轴10转动，以此能够通过链条11带动丝杆12转动，丝杆12转动时，套环13受限制的作用力在丝杆12的上方滑动，以此能够带动固定板14移动，间接带动喷头15移动，提高清洗的均匀性，当固定板14移动时，能够带动第一连接板18移动，第一连接板18移动带动连接齿轮19转动，连接齿轮19转动带动第二连接板20移动，并且带动清洁板23对机床本体1的表面进行清理，被清刮的杂物以及废液通过开口落在导流板3的上方，并且通过导流板3落在滤板5上，此时杂物暂留，废液经过过滤再次利用，降低了成本，当清理完毕后，将清洁板23向一端的限位杆21挤压，此时清洁板23的另一端与另一限位杆21脱离，并且将清洁板23倾斜后能够拆卸，降低清洁板23的更换难度。

本设计的集污装置结构特点：

1.齿轮加工完毕后，水泵通过软管将清洗液输送至喷头，并且通过喷头对机床本体进行清洗，清洗的过程中，手动转动旋钮，此时丝杆转动带动套环滑动，以此间接带动固定板滑动，增大清洗的面积;

2.固定板滑动时，能过通过第一连接板带动连接齿轮转动，连接齿轮转动时，能过带动第二连接板进行滑动，以此能够带动清洁板对机床本体的上表面进行清刷，将杂物刮至开口的所在位置，并且通过储物箱进行回收，废液经过滤板过滤后，能够再次使用。

在齿轮加工中，会经常出现一些浪费的现象，本设计通过齿轮加工机床用集污装置进行创新设计，实现了对生产过程中产生的一些资源进行合理的回收和处理，不仅能够变废为宝，实现物尽其用，还能防止废水对环境造成严重污染，可谓一举两得。

参考文献

[1]夏姿.精密齿轮加工机床[J].仪器仪表通讯，1973（5）：55.

[2]杨灿辉.齿轮加工机床的绿色设计与制造技术[J].现代制造技术与装备，2017（8）：83-84.

[3]李先广，刘飞，曹华军.齿轮加工机床的绿色设计与制造技术[J].机械工程学报，2009，45（11）：140-145.

[4]赵中敏.现代机床绿色设计的分析与研究[J].重型机械科技，2006（02）：45-46.

作者简介：段兰兰（1983.6-），女，汉族，湖南怀化鹤城区人，学士，怀化职业技术学院，讲师，研究方向：先进制造技术、设计。

谌玮（1982.6-），男，汉族，湖南怀化鹤城区人，本科，怀化工业中等专科学校（怀化工业高级技工学校），一级实习指导老师，研究方向：机械设计、模具设计与制造。