CN103671826A - 一种双联齿轮的精加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种新的双联齿轮的精加工方法：首先精磨小齿轮坯，再将精磨后的小齿轮装配在预先精磨过内孔的大齿轮坯内，并通过定位销和紧定螺钉将大、小齿轮固定连接，然后通过结构胶将定位销和紧定螺钉进一步粘接固定，最后精磨大齿轮的轮齿，即得到双联齿轮。本发明方法使双联齿轮的加工工艺基准与设计基准相重合，能较好的保证双联齿轮的精度，采用本发明方法得到的双联齿轮的精度等级可达4-5级，同时传动噪音小，大、小齿轮的连接强度满足要求。本发明方法也可推广应用到三联齿轮及其他机械零件的加工。

Description

一种双联齿轮的精加工方法

技术领域

本发明涉及一种机械零件的加工方法，尤其是涉及一种双联齿轮的精加工方法。

背景技术

齿轮传动在现代机床和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。单齿圈齿轮的结构工艺性最好，可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿；双联或三联等多齿圈齿轮，当其轮缘间的轴向距离较小时，小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制，通常只能选用插齿。

双联齿轮由小齿轮和套在小齿轮外侧的大齿轮组成，小齿轮的外表面包括齿部和连接部，小齿轮的内孔包括中间内孔和设在该中间内孔两端的端部内孔，小齿轮的内孔用来安装齿轮轴，大齿轮套在小齿轮的连接部的外侧。插齿的精度远低于磨齿精度，因此目前被广泛采用的双联齿轮的精加工方法是先将大、小齿轮坯分别进行精磨加工，装配后装入定位销和紧定螺钉，最后通过焊接固定。这种通过精加工后装配并焊接固定的方法加工出的双联齿轮，精度仅靠大、小齿轮的内外圆尺寸的配合来实现，因此其精度难以控制和保证。此外在使用过程中双联齿轮受双向轴向力冲击载荷及振动的影响，常发生焊点脱焊现象而无法使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种双联齿轮的精加工方法，采用该方法加工出的双联齿轮精度高、传动噪音小，大小齿轮的连接强度满足要求。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种双联齿轮的精加工方法，包括以下步骤：

1）精磨小齿轮坯的内孔和外表面，再以中间内孔为基准装入第一涨套，找正后再精磨小齿轮轮齿的齿顶表面，最后精磨小齿轮轮齿，得到精磨后的小齿轮；

2）精磨大齿轮坯的内孔，然后装入上述精磨后的小齿轮，再安装定位销和紧定螺钉将大齿轮和小齿轮固定连接，使定位销和紧定螺钉的调节端位于双联齿轮的端面以下，从而定位销的调节端与大齿轮和小齿轮之间形成第一凹腔，紧定螺钉的调节端与大齿轮和小齿轮之间形成第二凹腔；

3）在第一凹腔和第二凹腔内分别注入结构胶，待结构胶凝固后以小齿轮的端部内孔为基准装入第二涨套，找正后再精磨大齿轮的轮齿的齿顶表面，最后精磨大齿轮的轮齿，即得到双联齿轮。

所述的结构胶为3M中国有限公司生产的型号为DP810的结构胶。DP810系列产品是低气味丙烯酸胶，其主要化学组成为：苯氧基乙基甲基丙烯酸酯10-30%，2-羟基丙基甲基丙烯酸酯10-30%，2-羟基乙基甲基丙烯酸酯10-30%，丙烯酸低聚物10-30%，丙烯晴-丁二烯聚合物5-10%，甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和苯乙烯的共聚物5-10%，固体石蜡1-5%，并含有微量的其他添加物。DP810系列产品的沸点为87℃，蒸汽压≤0.1毫米汞柱，水溶解度0.1-1%，比重1.07g/cm³，粘度为20000厘泊。

与现有技术相比，本发明的优点在于：区别于传统工艺方法，本发明提出了一种新的双联齿轮的精加工方法：首先精磨小齿轮坯，再将精磨后的小齿轮装配在预先精磨过内孔的大齿轮坯内，并通过定位销和紧定螺钉将大、小齿轮固定连接，然后通过结构胶将定位销和紧定螺钉进一步粘接固定，最后精磨大齿轮的轮齿，即得到双联齿轮。本发明方法使双联齿轮的加工工艺基准与设计基准相重合，能较好的保证双联齿轮的精度，采用本发明方法得到的双联齿轮的精度等级可达4-5级，同时传动噪音小，大、小齿轮的连接强度满足要求。本发明方法也可推广应用到三联齿轮及其他机械零件的加工。

附图说明

图1为实施例中小齿轮的结构示意图；

图2为实施例中大齿轮的结构示意图；

图3为实施例中加工得到的双联齿轮的结构示意图；

图4为实施例中加工得到的双联齿轮在压力机上进行压力试验的安装示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

采用本发明方法对图1所示的小齿轮坯和图2所示的大齿轮坯进行加工和装配得到双联齿轮，该双联齿轮的精加工方法包括以下步骤：

1）精磨小齿轮坯1的ΦD1中间内孔、ΦD端部内孔和Φd js5外表面，再以ΦD1中间内孔为基准装入第一涨套，找正后再精磨小齿轮轮齿11的齿顶表面，最后精磨小齿轮轮齿11，得到精磨后的小齿轮1；

2）精磨大齿轮坯2的Φd H5内孔，然后装入上述精磨后的小齿轮1，再安装2个Φ10的定位销3和4个M8的紧定螺钉4将大齿轮2和小齿轮1固定连接，使定位销3和紧定螺钉4的调节端位于双联齿轮的端面以下，从而定位销3的调节端与大齿轮2和小齿轮1之间形成第一凹腔51，紧定螺钉4的调节端与大齿轮2和小齿轮1之间形成第二凹腔52；

3）在第一凹腔51和第二凹腔52内分别注入结构胶6，结构胶6可以为3M中国有限公司生产的型号为DP810的结构胶，静置8-10分钟，待结构胶6凝固后以小齿轮1的ΦD端部内孔为基准装入第二涨套，找正后再精磨大齿轮2的轮齿21的齿顶表面，最后精磨大齿轮2的轮齿，即得到双联齿轮。

上述方法使双联齿轮的加工工艺基准与设计基准相重合，能较好的保证双联齿轮的精度，经检测，得到的双联齿轮的精度等级可达4-5级。

对上述方法得到的双联齿轮进行压力试验，其在压力机上的安装示意图如图4所示。该双联齿轮工作中最大轴向力为100kgf，经计算，图3中2个Φ10的定位销3和4个M8的紧定螺钉的H值仅为0.66mm。而传统方法生产的双联齿轮其H值为4mm，按此高度计算传统方法生产的双联齿轮可承载615kgf。本实施例中加工得到的双联齿轮在压力机上进行的压力试验的测试结果为：

强度测试：通过压力机在小齿轮内环面上施以400kgf后，小齿轮底面表针未变化。

破坏测试：通过压力机在小齿轮内环面上在400kgf基础上，以每次50kgf的加载速度递增至650kgf ，小齿轮底面表针仍未变化。撤去千分表后，继续以每次10kgf的加载速度递增，当增至960kgf时，小齿轮与大齿轮脱开，可见，本实施例中，采用本发明方法得到的双联齿轮可承载960kgf，高于传统方法生产的双联齿轮可承载的615kgf。

跑合测试：经过1000小时的跑合试验显示，噪音和连接强度满足要求。

另外，在实际应用中发现，实施例生产的双联齿轮的传动噪音小，并对降低机械运转时的温升也有一定的效果。

可见，采用本发明方法得到的双联齿轮的精度等级可达4-5级，同时传动噪音小，大、小齿轮的连接强度满足要求。本发明方法也可推广应用到三联齿轮及其他机械零件的加工。

Claims (2)

1.一种双联齿轮的精加工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）精磨小齿轮坯的内孔和外表面，再以中间内孔为基准装入第一涨套，找正后再精磨小齿轮轮齿的齿顶表面，最后精磨小齿轮轮齿，得到精磨后的小齿轮；

2）精磨大齿轮坯的内孔，然后装入上述精磨后的小齿轮，再安装定位销和紧定螺钉将大齿轮和小齿轮固定连接，使定位销和紧定螺钉的调节端位于双联齿轮的端面以下，从而定位销的调节端与大齿轮和小齿轮之间形成第一凹腔，紧定螺钉的调节端与大齿轮和小齿轮之间形成第二凹腔；

3）在第一凹腔和第二凹腔内分别注入结构胶，待结构胶凝固后以小齿轮的端部内孔为基准装入第二涨套，找正后再精磨大齿轮的轮齿的齿顶表面，最后精磨大齿轮的轮齿，即得到双联齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种双联齿轮的精加工方法，其特征在于所述的结构胶为3M中国有限公司生产的型号为DP810的结构胶。

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