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1、Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology项目三项目三 齿轮传动机构的装配齿轮传动机构的装配 齿轮传动用于传递任意两轴间的运动和动力。其传齿轮传动用于传递任意两轴间的运动和动力。其传递功率大、速度范围广、效率高、结构紧凑、工作可靠、递功率大、速度范围广、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长,且能实现恒定的传动比,是现代机械中应用最寿命长,且能实现恒定的传动比,是现代机械中应用最广的一种机械传动。广的一种机械传动。齿轮传动的类型和它的基本要求齿轮传动的类型和它的基本
2、要求 齿轮传动的类型齿轮传动的类型(1)平面齿轮传动平面齿轮传动(两轴平行的齿轮传动两轴平行的齿轮传动)1)直齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动如图所示如图所示(a)、(b)和和(c)所示。所示。模模块1 传动机构的装配机构的装配Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology图图 直齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Te
3、chnology2)平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示。3)人字齿轮传动如图所示。(2)空间齿轮传动(两轴不平行的齿轮传动)1)圆锥齿轮传动如图和图所示。2)交错轴斜齿轮传动如图所示。Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology图图 平行轴斜齿圆柱齿轮传动平行轴斜齿圆柱齿轮传动图图 人字齿轮传动人字齿轮传动Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Tech
4、nology图图 直齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮图图 曲齿圆锥齿轮曲齿圆锥齿轮图图 交错轴斜齿轮传动交错轴斜齿轮传动Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology 传递运动的准确性传递运动的准确性 要求齿轮在一转范围内,其最大转角误差限制要求齿轮在一转范围内,其最大转角误差限制在一定范围内,从而使齿
5、轮副的传动比变化小,保证传递运动准确。在一定范围内,从而使齿轮副的传动比变化小,保证传递运动准确。传动平稳性传动平稳性 要求齿轮在一转中,多次重复出现的瞬时传动比变动要求齿轮在一转中,多次重复出现的瞬时传动比变动小,特加在高速运动状态下,引起齿轮噪声和振动应在规定范围之内。小,特加在高速运动状态下,引起齿轮噪声和振动应在规定范围之内。齿面接触良好齿面接触良好 齿轮在传动中要求工作齿面接触良好,承载均匀,齿轮在传动中要求工作齿面接触良好,承载均匀,接触面积和接触位置符合要求,以免载荷集中于局部区域而引起应力集接触面积和接触位置符合要求,以免载荷集中于局部区域而引起应力集中,造成局部磨损,从而影响
6、使用寿命。中,造成局部磨损,从而影响使用寿命。齿轮副侧隙合理齿轮副侧隙合理 齿轮副的非工作面间要求有一定的间隙(包括侧齿轮副的非工作面间要求有一定的间隙(包括侧隙和顶隙),用以贮存润滑油,补偿齿轮的制造误差、装配误差、受热隙和顶隙),用以贮存润滑油,补偿齿轮的制造误差、装配误差、受热膨胀及受力后的弹性变形等。这样可以防止齿轮在传动时不发生卡死或膨胀及受力后的弹性变形等。这样可以防止齿轮在传动时不发生卡死或齿面烧蚀和换向冲击等现象。齿面烧蚀和换向冲击等现象。根据齿轮使用的要求,对渐开线圆柱齿轮传动精度的要求根据齿轮使用的要求,对渐开线圆柱齿轮传动精度的要求 Information Technol
7、ogyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology齿轮传动机构装配的技术要求齿轮传动机构装配的技术要求 (1)配合)配合 齿轮孔与轴的配合要满足使用要求。例如,对固定齿轮孔与轴的配合要满足使用要求。例如,对固定联接齿轮不得有偏心和歪斜现象;对滑移齿轮不应有咬死或阻联接齿轮不得有偏心和歪斜现象;对滑移齿轮不应有咬死或阻滞现象;对空套在轴上的齿轮,不得有晃动现象。滞现象;对空套在轴上的齿轮,不得有晃动现象。(2)中心距和侧隙)中心距和侧隙 保证齿轮有准确的安装中心距和适当的侧保证齿轮有准确的安装中心距和适当的侧
8、隙。侧隙过小,齿轮传动不灵活,热胀时会卡齿,从而加剧齿隙。侧隙过小,齿轮传动不灵活,热胀时会卡齿,从而加剧齿面磨损;侧隙过大,换向时空行程大,易产生冲击和振动。面磨损;侧隙过大,换向时空行程大,易产生冲击和振动。(3)齿面接触精度齿面接触精度 保证齿面有一定的接触斑点和正确的接触保证齿面有一定的接触斑点和正确的接触位置,这两者是有互相联系的,接触位置不正确同时也反映了位置,这两者是有互相联系的,接触位置不正确同时也反映了两啮合齿轮的相互位置误差。两啮合齿轮的相互位置误差。(4)齿轮定位齿轮定位 变换机构应保证齿轮准确的定位,其错位量不变换机构应保证齿轮准确的定位,其错位量不得超过规定值。得超过
9、规定值。(5)平衡平衡 对转速较高的大齿轮,一般应在装配到轴上后再作对转速较高的大齿轮,一般应在装配到轴上后再作动平衡检查,以免振动过大。动平衡检查,以免振动过大。Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology操作技能操作技能 齿轮与轴的装配齿轮与轴的装配 齿轮是在轴上进行工作的,轴上安装齿轮(或其它齿轮是在轴上进行工作的,轴上安装齿轮(或其它零件)的部位应光洁并符合图样要求。齿轮在轴上可零件)的部位应光洁并符合图样要求。齿轮在轴上可以空转、滑移或与轴固定联接,如图
10、所示是常见的几以空转、滑移或与轴固定联接,如图所示是常见的几种安装方式。种安装方式。图图 齿轮在轴上的安装方式齿轮在轴上的安装方式 Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology 在轴上安装的齿轮,常见的装配误差是:齿轮轴线在轴上安装的齿轮,常见的装配误差是:齿轮轴线的偏心、歪斜和端面未贴紧轴肩(图)而形成的安装的偏心、歪斜和端面未贴紧轴肩(图)而形成的安装误差。误差。图图 齿轮在轴上的安装误差齿轮在轴上的安装误差(a)径向圆跳动误差径向圆跳动误差 (b)端面圆跳动
11、误差端面圆跳动误差(c)未靠紧轴肩误差未靠紧轴肩误差 Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology图图 齿轮径向圆跳动误差的检查齿轮径向圆跳动误差的检查图图 齿齿轮轮端端面面圆圆跳跳动动误误差差的的检检查查 Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology 齿轮孔与轴为锥面配合时(如图所示),常用于定心精齿轮孔与轴为锥面配合时(如图所示)
12、,常用于定心精度较高的场合。装配前,用涂色法检查内外锥面的接触情况,度较高的场合。装配前,用涂色法检查内外锥面的接触情况,贴合不良的可用三角刮刀进行修正。装配后,轴端与齿轮端贴合不良的可用三角刮刀进行修正。装配后,轴端与齿轮端面应有一定的间距面应有一定的间距。图图 齿轮孔与轴为锥面结合齿轮孔与轴为锥面结合Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology图图 用通用心棒检验不同孔径的同轴度误差用通用心棒检验不同孔径的同轴度误差 图图 用心棒和百分表检验同轴孔用心棒和百分
13、表检验同轴孔 1检验心棒检验心棒 2百分表百分表 Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology 图图 孔距精度检验孔距精度检验(a)用游标卡尺测量孔距用游标卡尺测量孔距 (b)用游标卡尺和心棒测量孔距用游标卡尺和心棒测量孔距Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology图图 轴线与基面的尺寸精度和平行度误差的检验轴线与基面的尺寸精度和平
14、行度误差的检验 图图 轴线与孔端面垂直度误差的检验轴线与孔端面垂直度误差的检验 Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology 图图 圆柱齿轮的接触斑点的位置圆柱齿轮的接触斑点的位置(a)正确的正确的 (b)中心距太大中心距太大 (c)中心距太小中心距太小 (d)中心距歪斜中心距歪斜Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology渐开线圆柱
15、齿轮接触斑点及调整方法接接 触触 斑斑 点点原原 因因 分分 析析调调 整整 方法方法 两齿轮轴线不平行两齿轮轴线不平行 可在中心距公差范围内,刮削可在中心距公差范围内,刮削轴瓦或调整轴承座轴瓦或调整轴承座 两齿轮轴线歪斜两齿轮轴线歪斜 两齿轮轴线不平行同时歪斜两齿轮轴线不平行同时歪斜 齿轮端面与回转中心线不垂直齿轮端面与回转中心线不垂直 检查并校正齿轮端面与回转中检查并校正齿轮端面与回转中心线的垂直度误差心线的垂直度误差 不规则接触(有时不规则接触(有时齿面一个点接触,有时齿面一个点接触,有时在端面边线上接触)在端面边线上接触)齿面有毛刺或有碰伤隆起齿面有毛刺或有碰伤隆起去除毛刺,修整去除毛
16、刺,修整 接触较好,但不太规接触较好,但不太规则则 齿圈径向圆跳动太大齿圈径向圆跳动太大 检验并消除齿圈的径向圆跳动检验并消除齿圈的径向圆跳动误差误差Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology齿轮副侧隙的测量方法齿轮副侧隙的测量方法 测测量方法量方法在在齿齿面沿面沿齿长齿长两端并垂直于两端并垂直于齿长齿长方向,方向,放置两条熔断放置两条熔断丝丝(宽齿宽齿放放3 34 4条)。熔条)。熔断断丝丝的直径不宜大于的直径不宜大于齿轮齿轮副副规规定的最小定的最小极限极限侧
17、侧隙的隙的4 4倍。倍。经滚动齿轮挤压经滚动齿轮挤压后,后,测测量熔断量熔断丝丝最薄最薄处处的厚度,即的厚度,即为齿轮为齿轮副副的的侧侧隙。隙。检验时将一个齿轮固定,在另检验时将一个齿轮固定,在另一个齿轮一个齿轮1上装上夹紧杆上装上夹紧杆2,然,然后倒顺转动与百分表后倒顺转动与百分表3测量头相测量头相接触的齿轮,得到表针摆动的接触的齿轮,得到表针摆动的读数。根据分度圆半径及测量读数。根据分度圆半径及测量点的中心距,可求出侧隙点的中心距,可求出侧隙 Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformat
18、ion Technology二、锥齿轮传动机构的装配二、锥齿轮传动机构的装配 对于用背锥面作基准的锥齿轮,装配时只要将背锥面对对于用背锥面作基准的锥齿轮,装配时只要将背锥面对齐、对平,即可说明轴向位置已经正确。如图所示,锥齿轮齐、对平,即可说明轴向位置已经正确。如图所示,锥齿轮1的轴向位置用改变垫片厚度的方法来调整;锥齿轮的轴向位置用改变垫片厚度的方法来调整;锥齿轮2的位置,的位置,可通过调整固定垫圈的位置来确定。可通过调整固定垫圈的位置来确定。图 锥齿轮传动机构的装配调整Information TechnologyInformation TechnologyInformation Techn
19、ologyInformation Technology锥齿轮副啮合质量的检查与调整锥齿轮副啮合质量的检查与调整 图图 锥齿轮副的侧隙种类锥齿轮副的侧隙种类 锥齿轮侧隙的检验方法与锥齿轮侧隙的检验方法与圆柱齿轮基本相同,也可用圆柱齿轮基本相同,也可用百分表测定如图百分表测定如图2-44所示。测所示。测定时,锥齿轮副按规定的位定时,锥齿轮副按规定的位置装好,固定其中一个齿轮,置装好,固定其中一个齿轮,测量非工作齿面间的最短距测量非工作齿面间的最短距离(以齿长中点处计量),离(以齿长中点处计量),即为法向侧隙值。即为法向侧隙值。图图 用百分表检验侧隙用百分表检验侧隙 Information Tech
20、nologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology图图 直齿锥齿轮轴向调整量与侧隙的近似关系直齿锥齿轮轴向调整量与侧隙的近似关系 锥齿轮副啮合接触斑点大小与精度等级的关系锥齿轮副啮合接触斑点大小与精度等级的关系 图图 例例痕迹方向痕迹方向痕迹百分比痕迹百分比确定确定精精 度度 等等 级级4 45 56 67 78 89 910101212沿齿长方沿齿长方向(向(%)60608080505070703535656525255555沿齿高方沿齿高方向(向(%)65658585555575754040707
21、030306060Information TechnologyInformation TechnologyInformation TechnologyInformation Technology 在齿轮副的输出轴上加一转矩,使齿轮在齿轮副的输出轴上加一转矩,使齿轮接触表面互相磨合(需要时加磨料),以接触表面互相磨合(需要时加磨料),以增大接触面积,改善啮合质量。增大接触面积,改善啮合质量。在接触区内通过脉冲放电,把先接触部在接触区内通过脉冲放电,把先接触部分的金属去掉,以后使接触面积扩大,直分的金属去掉,以后使接触面积扩大,直至达到要求为止,此法比上法省时。齿轮至达到要求为止,此法比上法省时。齿轮副跑合后,必须进行彻底清洗。副跑合后,必须进行彻底清洗。齿齿轮轮传传动动副副装装配配后后的的跑跑合合(1)加载跑合)加载跑合(2)电火花跑合)电火花跑合