1 概述
弧齒錐齒輪傳動(dòng)由于其承載能力高,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲小而被較廣泛地應(yīng)用于大載荷、高速傳動(dòng),要求噪聲小的場(chǎng)合。我廠制造的福建三明鋼廠的精軋機(jī)減速機(jī)也采用了格利森制造的弧齒錐齒輪傳動(dòng)?;↓X錐齒輪的制造質(zhì)量很重要,但安裝與調(diào)整同樣也會(huì)影響其正常工作。
2 裝配與調(diào)整
2.1 裝配前的準(zhǔn)備工作
首先應(yīng)閱讀設(shè)計(jì)圖,了解齒輪副的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)參數(shù)等,然后應(yīng)檢查和分析標(biāo)在零件上和任何標(biāo)簽上由制造者提供的加工參數(shù)和各類標(biāo)記,如齒輪的安裝距、側(cè)隙、接觸區(qū)的圖樣、兩個(gè)齒輪的裝配標(biāo)記、配對(duì)號(hào)等。如果齒輪上沒有標(biāo)記,則應(yīng)從設(shè)計(jì)要求中獲得必需的數(shù)據(jù)。
終檢驗(yàn)后,所有的齒輪和齒輪軸應(yīng)進(jìn)行檢查,保證輪齒面和安裝定位面、軸肩、隔套及其它與齒輪安裝位置有關(guān)的各零件面沒有損壞。同時(shí)也應(yīng)檢查這些部位有無刻痕、毛剌,若有應(yīng)仔細(xì)將其去掉。
2.2 安裝與調(diào)整
首先,根據(jù)制造者提供的安裝距將小輪定位(圖1)。為此應(yīng)裝上未配磨好的調(diào)整墊片,測(cè)量出安裝距,計(jì)算出調(diào)整墊片的正確尺寸。測(cè)量安裝距也可用專門的量具測(cè)量。然后再按標(biāo)明的側(cè)隙調(diào)整大輪,這一側(cè)隙應(yīng)在嚙合的 緊點(diǎn)測(cè)量,可用壓表法測(cè)。先把小輪固定,防止轉(zhuǎn)動(dòng),牢固裝上百分表,使百分表觸頭垂直于輪齒大端 外接近節(jié)圓直徑的齒面,正反向轉(zhuǎn)動(dòng)大輪
時(shí),百分表上的讀數(shù)即為側(cè)隙值。
若側(cè)隙值不等于給定值,則可按原來的裝配方法進(jìn)行修正。調(diào)整過程中大輪或小輪所需進(jìn)行的軸向移動(dòng)量Δt可由下式求得
Δt=Δjn/2tgαsinθ
式中 θ——節(jié)錐角
Δjn——齒輪的側(cè)隙變動(dòng)量
α——壓力角
側(cè)隙修正后,應(yīng)檢查輪齒接觸區(qū)是否符合規(guī)定。檢查時(shí)先在齒面上均勻地涂一層紅油等著色劑、并在低速情況下,在兩個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)一對(duì)齒輪副幾轉(zhuǎn)之后,得到的輪齒接觸區(qū)應(yīng)與制造者提供的輪齒接觸區(qū)相似。一般情況下,輕載時(shí)接觸區(qū)的長(zhǎng)度約為齒寬的一半左右,并位于中間靠小端位置,它不應(yīng)延伸至大、小輪齒的齒頂,在小輪輪齒上應(yīng)稍微靠近齒頂,而在大輪輪齒上應(yīng)稍微靠近齒根。一個(gè)齒輪上齒與齒之間接觸區(qū)的形狀、位置和強(qiáng)弱的變化標(biāo)志著裝配與制造質(zhì)量的好壞,但齒輪副的載荷的大小及有無負(fù)載對(duì)接觸區(qū)的位置與大小有較大的影響,調(diào)整時(shí)應(yīng)注意。
2.3 輪齒接觸區(qū)的修正
輪齒接觸區(qū)的形式較多,每種情況的調(diào)整方法又有所不同。下面僅就我們?cè)谘b配調(diào)整中遇到的幾種接觸區(qū)形式進(jìn)行分析。
(1)齒頂或齒根接觸區(qū) 一般是由小輪安裝距誤差產(chǎn)生的,可用改變其軸向位置的方法進(jìn)行修正。
*小頂大根式 即輪齒接觸區(qū)位于小輪齒面的齒頂和大輪齒面的齒根,這是由小輪安裝距不正確引起的,應(yīng)沿軸問移出小輪,為保證側(cè)隙和接觸區(qū)也可能需要沿軸向移入大輪(圖2)。這種情況大輪凸面的接觸區(qū)靠近小端,凹面接觸區(qū)應(yīng)靠近大端,而小輪接觸區(qū)與大輪的正好相反。
*小根大頂式 即輪齒接觸區(qū)位于小輪齒面齒根和大輪齒面的齒頂,也由小輪安裝距誤差引起的,應(yīng)沿軸向移入小輪,同樣為保證側(cè)隙和輪齒接觸區(qū)也可能要沿軸向移出大輪。這種情況大輪輪齒凸面上的接觸區(qū)應(yīng)靠近大端,凹面接觸區(qū)應(yīng)靠近小端,而小輪上接觸區(qū)應(yīng)與大輪的相反(圖3)。
若經(jīng)以上調(diào)整后,仍不能獲得正確的輪齒接觸區(qū),則殼體,大小齒輪等零件應(yīng)重新檢查,確定修正方法。
(2)頂根接觸區(qū)(圖4) 輪齒的一側(cè)面接觸區(qū)在齒頂,另一側(cè)面的接觸區(qū)在齒根,且小輪位于正確的安裝距上;齒輪副的側(cè)隙也正確,則應(yīng)該是小輪和(或)大輪的輪齒制造誤差,
齒輪副應(yīng)更換。但若齒輪副只在一個(gè)方向工作,還可在軸向重新調(diào)整定位小輪,修正工作齒面的輪齒接觸區(qū),而對(duì)另一側(cè)面的接觸區(qū)可不予考慮。
(3)大小端接觸區(qū)(圖5) 齒輪輪齒一側(cè)面的接觸區(qū)在小端,另一側(cè)面的接觸區(qū)在大端,小輪安裝距和齒輪副側(cè)隙均正確,這時(shí)說明大小齒輪軸線不在一個(gè)平面上,有偏置誤差。圖6所示的僅為右旋小輪并且小輪軸線按圖示方向偏置時(shí)的接觸區(qū)形狀。當(dāng)小輪為左旋,且偏置方向不同時(shí),其輪齒接觸區(qū)的形式又不同。
一般這種接觸區(qū)不能在裝配中修正,應(yīng)重新檢查殼體及大小輪等零件,確定修正的方法。
(4)小端或大端接觸區(qū)(圖6) 大小輪輪齒兩側(cè)面的接觸區(qū)都出現(xiàn)在小端或大端,小輪位于正確的安裝距上,齒輪副的側(cè)隙也正確,這是因?yàn)閮奢S的軸交角太大或太小,圖示僅是左旋小輪且偏搖按圖示方向時(shí)的接觸區(qū)。當(dāng)小輪為右旋及偏搖方向不同時(shí),輪齒的接觸區(qū)又有所不同。
同樣,這種接觸區(qū)也是無法通過裝配修正的,應(yīng)檢查殼體、小輪和大輪等所有零件以確定修正方法。
獲得了良好的側(cè)隙與接觸區(qū)后,就確定出大、小輪的軸向調(diào)整墊片的厚度,加工或配好該墊片后,就可按總裝要求裝好所有其它零件交檢查部門驗(yàn)收。