CN101413576B - 人字齿轮的加工组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人字齿轮及其专用组装量具及人字齿轮的加工组装方法，人字齿轮包括第一斜齿轮和第二斜齿轮，第一斜齿轮和第二斜齿轮通过紧固件固定连接，第一斜齿轮具有台肩或止口，第二斜齿轮具有与第一斜齿轮的台肩或止口对应配合的止口或台肩，第一斜齿轮的台肩或止口与第二斜齿轮的止口或台肩互相配合定位，第一斜齿轮和第二斜齿轮之间有中间槽；人字齿轮专用组装量具包括基座、塞块和定位球；本发明的人字齿轮结构紧凑，便于装配和能缩短装配时间；本发明的人字齿轮组装方法，采用了专用组装量具，组装过程简单，无需手工划线且装配精度高，适合于大批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种人字齿轮、专用组装量具及人字齿轮的加工组装方法。
背景技术
现有的二体式人字齿轮一般在切齿前或切齿时采用划线对齿来加工配对齿轮，即基本上靠单件划线及专门的对齿装置来完成二体式人字齿轮组装时的“对中”，而且对齿精度不高，占用场地也大。从划线切齿到最后组装还必须经过多道工序，其中包括热处理，一般热处理过程中的变形很难控制。由于没有专用的***来配对齿轮，磨齿后一般无法再用“划线法”对齿，因此人字齿轮精度不高，仅适合于单件生产，不能满足量产中的互换性，只适应精度要求不高的齿轮。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种结构紧凑、便于装配和能缩短装配时间的人字齿轮。
本发明的第二目的在于提供一种能提高人字齿轮的配对精度的专用组装量具。
本发明的第三目的在于提供一种适合于大批量生产且装配精度高的人字齿轮的加工组装方法。
为了达到上述第一目的，本发明采用的技术方案为：一种人字齿轮，包括第一斜齿轮和第二斜齿轮，第一斜齿轮和第二斜齿轮通过紧固件固定连接，第一斜齿轮具有台肩或止口，第二斜齿轮具有与第一斜齿轮的台肩或止口对应配合的止口或台肩，第一斜齿轮的台肩或止口与第二斜齿轮的止口或台肩互相配合定位，第一斜齿轮和第二斜齿轮之间有中间槽。
所述第一斜齿轮上还套有环。
采用上述结构后，由于第一斜齿轮和第二斜齿轮通过台肩与止口互相配合定位且第一斜齿轮和第二斜齿轮之间具有中间槽，该中间槽是人字齿轮组装时的定位槽，因此具有结构紧凑、便于装配的特点，而且能大大缩短装配时间，无需专用对中设备及专用的组装场地。本发明的人字齿轮能够满足现代先进的高速、重载齿轮必须具有重量轻、体积小、节约原材料、承载能力高的设计要求。
为了达到上述第二目的，本发明采用的技术方案为：一种人字齿轮专用组装量具，包括基座、塞块和定位球，其中塞块固定在基座上，两个定位球对称地布置在塞块的两侧并固定在基座上。
基座上还固定连接有手柄或者基座与手柄制成一体。
采用上述结构后，通过人字齿轮专用组装量具的塞块与人字齿轮中间槽的定位，以及定位球与轮齿齿槽的定位，无须划线对齿，无需专用对中设备，简化了组装工艺，提高了组装速度，对操作人员没有特殊要求，而且能大大提高人字齿轮的配对精度。
为了达到上述第三目的，本发明采用的技术方案为：一种人字齿轮的加工组装方法，包括以下步骤：
a、将经过磨齿后的第一斜齿轮和第二斜齿轮清洗干净，并去除飞边毛刺；
b、以第一斜齿轮的台肩或止口与第二斜齿轮的止口或台肩互相配合定位；
c、用人字齿轮专用组装量具进行找正，步骤包括：
c1、先测量人字齿轮专用组装量具的塞块与人字齿轮的中间槽之间的总间隙，然后均匀分配人字齿轮专用组装量具的塞块的两侧与人字齿轮的中间槽槽壁之间的间隙δ1及δ2；
c2、在间隙δ1及δ2均匀分配后，再调整人字齿轮的第一斜齿轮和第二斜齿轮的轮齿两侧的齿面与人字齿轮专用组装量具的定位球之间的间隙，使定位球位于轮齿齿槽的中间；
d、找正后，用夹具沿圆周方向夹紧人字齿轮；
e、对夹紧后的人字齿轮先进行定位孔加工，再在第一斜齿轮和第二斜齿轮上作配对记号；或者对夹紧后的人字齿轮先在第一斜齿轮和第二斜齿轮上作配对记号，再进行定位孔加工；
f、然后分开第一斜齿轮和第二斜齿轮，再对定位孔进行完善加工；
g、用紧固件按配对记号完成第一斜齿轮和第二斜齿轮的组装。
可以根据需要在第一斜齿轮和第二斜齿轮完成组装后精磨内孔。
配合定位以第一斜齿轮和第二斜齿轮能相对自由转动但径向只能微量移动为宜。
所述步骤c1中，采用垫块或窄塞尺来调整塞块两侧与中间槽槽壁的间隙δ1及δ2。
所述步骤c2中，将第一斜齿轮固定，然后轻轻转动第二斜齿轮，在转动过程中用塞尺测量定位球与轮齿两侧齿面的间隙，使第一斜齿轮、第二斜齿轮的轮齿两侧的齿面与定位球的间隙达到均匀分配，即使定位球位于轮齿齿槽的中间，此时定位球达到定位状态。
采用上述方法后，由于使用了专用组装量具和提高装配精度的对中方法，人字齿轮在整个生产加工过程中无需再采用传统的划线对齿工艺，也无需考虑配对齿轮组装时的“对中”问题，因此，不仅提高了装配精度，而且非常适合于大批量生产。同时，还解决了低碳合金钢渗碳齿轮淬火变形大，成品率低，不易采纳划线“对中”的难题，拓展了二体式人字齿轮的应用范围。本发明满足了人字齿轮量产时的互换性，组装时的简单性，及运用时的可靠性要求。再由于采用本方法后不再需要使用庞大的专用设备来对中，因而大大节约了占地面积，大大缩短了对中时间，从而提高了人字齿轮的组装速度。本发明的人字齿轮已经成功应用到最高运行速度达321.5km/h的高速机车上。
附图说明
下面结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细地说明。
图1是本发明的人字齿轮的结构示意图；
图2是本发明的人字齿轮专用组装量具的结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是本发明的人字齿轮组装方法中用人字齿轮专用组装量具进行找正时的状态图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种人字齿轮，包括第一斜齿轮1和第二斜齿轮2，第一斜齿轮1和第二斜齿轮2通过紧固件4固定连接，第一斜齿轮1具有台肩1-1或止口，第二斜齿轮2具有与第一斜齿轮1的台肩1-1或止口对应配合的止口2-1或台肩，第一斜齿轮1的台肩1-1或止口与第二斜齿轮2的止口2-1或台肩互相配合定位，第一斜齿轮1和第二斜齿轮2之间有中间槽5。
该中间槽5是人字齿轮组装时的定位槽。
紧固件4可以是定位销，也可以是螺栓。
配合定位以第一斜齿轮1和第二斜齿轮2能相对自由转动但径向只能微量移动为宜。例如采用过渡配合中的H7/k6或H7/js6的配合。
如图1所示，所述第一斜齿轮1上还套有环3。
如图2、3所示，一种用于上述人字齿轮的人字齿轮专用组装量具，包括基座7、塞块8和定位球9，其中塞块8固定在基座7上，两个定位球9对称地布置在塞块8的两侧并固定在基座7上。
基座7上还固定连接有手柄6或者基座7与手柄6制成一体。
如图4所示，本发明的一种人字齿轮的组装方法，包括以下步骤：
a、将经过磨齿后的第一斜齿轮1和第二斜齿轮2清洗干净，并去除飞边毛刺；
b、以第一斜齿轮1的台肩1-1或止口与第二斜齿轮2的止口2-1或台肩互相配合定位；
c、用上述人字齿轮专用组装量具进行找正，步骤包括：
c1、先测量人字齿轮专用组装量具的塞块8与人字齿轮的中间槽5之间的总间隙，然后均匀分配人字齿轮专用组装量具的塞块8的两侧与人字齿轮的中间槽5槽壁之间的间隙δ1及δ2；
c2、在间隙δ1及δ2均匀分配后，再调整人字齿轮的第一斜齿轮1和第二斜齿轮2的轮齿两侧的齿面与人字齿轮专用组装量具的定位球9之间的间隙，使定位球9位于轮齿齿槽的中间；
d、找正后，用夹具沿圆周方向夹紧人字齿轮；
e、对夹紧后的人字齿轮先进行定位孔加工，再在第一斜齿轮1和第二斜齿轮2上作配对记号；或者对夹紧后的人字齿轮先在第一斜齿轮1和第二斜齿轮2上作配对记号，再进行定位孔加工；
f、然后分开第一斜齿轮1和第二斜齿轮2，再对定位孔进行完善加工；
g、用紧固件4按配对记号完成第一斜齿轮1和第二斜齿轮2的组装。
可以根据需要在第一斜齿轮1和第二斜齿轮2完成组装后精磨内孔。
配合定位以第一斜齿轮1和第二斜齿轮2能相对自由转动但径向只能微量移动为宜。
加工定位孔主要是对定位孔进行同钻、扩、铰操作。
对定位孔进行完善加工是对定位孔进行倒角或扩孔、攻丝工序。
紧固件4可以是定位销，也可以是螺栓。
如图4所示，所述步骤c1中，最好采用垫块或窄塞尺来调整塞块8两侧与中间槽5槽壁的间隙δ 1及δ 2。
所述步骤c2中，最好将第一斜齿轮1固定，然后轻轻转动第二斜齿轮2，在转动过程中用塞尺测量定位球9与轮齿两侧齿面的间隙，使第一斜齿轮1、第二斜齿轮2的轮齿两侧的齿面与定位球9的间隙达到均匀分配，即使定位球9位于轮齿齿槽的中间，此时定位球9达到定位状态。
Claims (5)
1.一种人字齿轮的加工组装方法，所述人字齿轮包括第一斜齿轮(1)和第二斜齿轮(2)，第一斜齿轮(1)和第二斜齿轮(2)通过紧固件(4)固定连接，第一斜齿轮(1)具有台肩(1-1)或止口，第二斜齿轮(2)具有与第一斜齿轮(1)的台肩(1-1)或止口对应配合的止口(2-1)或台肩，第一斜齿轮(1)的台肩(1-1)或止口与第二斜齿轮(2)的止口(2-1)或台肩互相配合定位，第一斜齿轮(1)和第二斜齿轮(2)之间有中间槽(5)，其特征在于：包括以下步骤：
a、将经过磨齿后的第一斜齿轮(1)和第二斜齿轮(2)清洗干净，并去除飞边毛刺；
b、以第一斜齿轮(1)的台肩(1-1)或止口与第二斜齿轮(2)的止口(2-1)或台肩互相配合定位；
c、用人字齿轮专用组装量具进行找正，所述人字齿轮专用组装量具包括基座(7)、塞块(8)和定位球(9)，其中塞块(8)固定在基座(7)上，两个定位球(9)对称地布置在塞块(8)的两侧并固定在基座(7)上，找正步骤包括：
c1、先测量人字齿轮专用组装量具的塞块(8)与人字齿轮的中间槽(5)之间的总间隙，然后均匀分配人字齿轮专用组装量具的塞块(8)的两侧与人字齿轮的中间槽(5)槽壁之间的间隙δ1及δ2；
c2、在间隙δ1及δ2均匀分配后，再调整人字齿轮的第一斜齿轮(1)和第二斜齿轮(2)的轮齿两侧的齿面与人字齿轮专用组装量具的定位球(9)之间的间隙，使定位球(9)位于轮齿齿槽的中间；
d、找正后，用夹具沿圆周方向夹紧人字齿轮；
e、对夹紧后的人字齿轮先进行定位孔加工，再在第一斜齿轮(1)和第二斜齿轮(2)上作配对记号；或者对夹紧后的人字齿轮先在第一斜齿轮(1)和第二斜齿轮(2)上作配对记号，再进行定位孔加工；
f、然后分开第一斜齿轮(1)和第二斜齿轮(2)，再对定位孔进行完善加工；
g、用紧固件(4)按配对记号完成第一斜齿轮(1)和第二斜齿轮(2)的组装。
2.根据权利要求1所述的一种人字齿轮的加工组装方法，其特征在于：在第一斜齿轮(1)和第二斜齿轮(2)完成组装后精磨内孔。
3.根据权利要求1所述的一种人字齿轮的加工组装方法，其特征在于：所述步骤c1中，采用垫块或窄塞尺来调整塞块(8)两侧与中间槽(5)槽壁的间隙δ1及δ2。
4.根据权利要求1所述的一种人字齿轮的加工组装方法，其特征在于：所述步骤c2中，将第一斜齿轮(1)固定，然后轻轻转动第二斜齿轮(2)，在转动过程中用塞尺测量定位球(9)与轮齿两侧齿面的间隙，使第一斜齿轮(1)、第二斜齿轮(2)的轮齿两侧的齿面与定位球(9)的间隙达到均匀分配，即使定位球(9)位于轮齿齿槽的中间，此时定位球(9)达到定位状态。
5.根据权利要求1所述的一种人字齿轮的加工组装方法，其特征在于：基座(7)上还固定连接有手柄(6)或者基座(7)与手柄(6)制成一体。
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