专利名称：一种齿轮组的组装方法及其专用工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种齿轮组的组装方法，同时还涉及实现该方法的专用工装，属于机
械传动技术领域。
背景技术：
齿轮组在机械传动装置中十分常见。齿轮组中的同轴齿轮在制造时往往不仅每个齿轮有其设定的齿轮精度，而且相互之间的角向位置也有严格的要求。对于整体加工的同轴齿轮而言，可以通过机床本身在保证加工精度的同时，满足其相互之间的角向位置要求。
然而，对于相互之间直径、齿数等参数差异较大，或者结构十分紧凑的同轴齿轮而言，整体制造不仅费工、费料，而且加工难度较大。为此，有时采用齿轮分体加工，再组装到一起的工艺路线。 据申请人了解，现有分体加工后组装时的齿轮角向位置需要借助专用的检测手段，不断调整加以保证，很不方便。例如，两个或多个齿轮组装磨齿加工，需要采用带有专用的检测系统的磨齿设备来保证。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不方便之处，提出一种不仅可以保证各齿轮组装后的角向位置精度，并且无需检测系统，可以简化工艺过程的齿轮组的组装方法，同时给出实现该方法的专用工装。
为了达到以上目的，本发明齿轮组的组装方法包括以下基本步骤 第一步、制作专用工装该专用工装包括座体；所述座体中心两侧至少在对应第
一齿轮齿槽的位置处开有至少一对径向延伸的第一定位槽，在对应第二齿轮齿槽的位置开有至少一个径向延伸的第二定位槽；所述第一定位槽和第二定位槽的角向位置与第一齿轮
和第二齿轮组装后的角向位置要求相对应；所述第一定位槽和第二定位槽中分别装有与之形成移动副的第一和第二定位销的定位段，所述定位销的延伸段分别与对应齿轮的齿槽相配。 第二步、将第一齿轮放置在两第一定位销之间，沿两第一定位槽分别移动两第一定位销，直至第一定位销的延伸段与第一齿轮的齿侧紧密贴合，将第一定位销与座体固定； 第三步、以第一齿轮为基准，将第二齿轮安装在第一齿轮上，并沿第二定位槽移动第二定位销，直至第二定位销的延伸段与第二齿轮的齿侧紧密贴合，将第二定位销与座体固定。 第四步、待第一齿轮与第二齿轮可靠固定后取下。 显然，本发明的上述方法借助专用工装，简化了工艺过程，可以保证单个加工各齿轮组装后的角向位置精度，无需检测仪器，减少了对设备购置的功能要求，降低了产品的检测和制造成本，切实可行。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。 图1为本发明一个实施例的专用工装结构示意图。 图2为图1的俯视图。 图3为采用图1实施例的工装安置第一齿轮的结构示意图。 图4为图3的俯视图。 图5为采用图1实施例的工装安装第二齿轮的结构示意图。 图6为图5的俯视图。
具体实施方式
实施例一 本实施例以大小两齿轮构成的齿轮组组装为例。 先制作专用工装，如图1和图2所示，该专用工装以待组装齿轮轴线为中心的座体l主体为圆环形，圆环形主体两旁延伸出伸展臂。圆环形主体的中心两侧在对应小(第一)齿轮分度圆的位置附近开有一对径向延伸的第一定位槽3，在伸展臂之一上对应大(第二)齿轮分度圆的位置开有一个径向延伸的第二定位槽2。第一定位槽和第二定位槽的角向位置与第一齿轮和第二齿轮组装后的角向位置相对应，本实施例中为在同一直径线上。为了组装定位方便，在圆环形主体上还固定有沿圆周间隔均布的6个支撑桩4。第一定位槽和第二定位槽中分别装有与之形成移动副的第一和第二定位销(参见图3)，各定位销6均由位于定位槽中的定位段及柱体状的延伸段构成，延伸段的柱体直径与对应齿轮的齿间相配。具有螺栓头的定位段与延伸段之间具有螺纹段，因此可以借助旋拧在螺纹段的螺母构成锁紧装置，将定位销固紧在座体上。 组装时，如图3和图4所示，先将小齿轮5以其轴线与座体1中心对齐的位置放置在两第一定位销6之间，再沿两第一定位槽分别移动两第一定位销6，待第一定位销6的延伸段与小齿轮的齿侧紧密贴合后，在支撑桩4形成的间隔中，借助螺母将第一定位销6与座体l固定。 接着，如图5和图6所示，将大齿轮7加热(也可以将小齿轮单独或同时低温冷却)，使其与小齿轮5定位台阶段相配的内孔膨胀，形成热胀冷縮间隙，再以小齿轮5为基准，将大齿轮7压装在小齿轮的定位台阶段上，并沿第二定位槽2移动第二定位销8，直至第二定位销8的延伸段与大齿轮7的齿侧紧密贴合，将借助螺母将第二定位销8与座体1固定。保持一定时间，待大齿轮完全冷却，与小齿轮可靠紧配固定后，松开各定位销，取下组装好的齿轮组。 实践证明，采用本实施例具有以下突出优点 1)待组装的齿轮分别加工，保证了需要采用淬火、渗碳、氮化等热处理工艺的齿轮有效硬化层深度及均匀性； 2)大大减少了设备的购置成本，降低了检测成本，从而在保证产品质量的前提下大大降低了产品的总体生产成本，提高生产效率； 3)对于需要组装再进行磨齿精加工的齿轮组而言，由于确保了轮齿两边齿面磨削量尽可能均匀，因此可以在左右磨削量相等的情况下采用加工时间最短的双边磨削工艺，从而显著降低了后续的磨削精加工时间。 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。例如，定位销的延伸段可以具有与齿间相配的球头，从而以点接触方式与齿侧紧密贴合；再如，齿轮组的各齿轮就位组装后，可以借助紧固件或焊接等方式使其相互可靠固定；等等。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
一种齿轮组的组装方法，其特征在于包括以下基本步骤第一步、制作专用工装该专用工装包括座体；所述座体中心两侧至少在对应第一齿轮齿槽的位置处开有至少一对径向延伸的第一定位槽，在对应第二齿轮齿槽的位置开有至少一个径向延伸的第二定位槽；所述第一定位槽和第二定位槽的角向位置与第一齿轮和第二齿轮组装后的角向位置要求相对应；所述第一定位槽和第二定位槽中分别装有与之形成移动副的第一和第二定位销的定位段，所述定位销的延伸段分别与对应齿轮的齿槽相配。第二步、将第一齿轮放置在两第一定位销之间，沿两第一定位槽分别移动两第一定位销，直至第一定位销的延伸段与第一齿轮的齿侧紧密贴合，将第一定位销与座体固定；第三步、以第一齿轮为基准，将第二齿轮安装在第一齿轮上，并沿第二定位槽移动第二定位销，直至第二定位销的延伸段与第二齿轮的齿侧紧密贴合，将第二定位销与座体固定；第四步、待第一齿轮与第二齿轮可靠固定后取下。
2. 根据权利要求1所述齿轮组的组装方法，其特征在于所述第三步中，将第一齿轮冷 却或/和第二齿轮加热，使之配合面产生热胀冷縮间隙，再以第一齿轮为基准，将第二齿轮 组装在第一齿轮的定位台阶段上；所述第四步中，待第一齿轮和第二齿轮可靠紧配固定后， 再取下组装好的齿轮组。
3. 根据权利要求1或2所述齿轮组的组装方法，其特征在于所述各定位销均由位于 定位槽中的定位段、延伸段及锁紧段构成，具有螺栓头的定位段与延伸段之间具有锁紧装 置；当所述各定位销的延伸段与对应齿轮的齿槽紧密贴合后，借助锁紧装置将定位销固紧 在座体上。
4. 一种齿轮组组装的专用工装，其特征在于包括座体；所述座体两侧至少在对应第一齿轮齿槽的位置处开有至少一对径向延伸的第一定位槽，在对应第二齿轮齿槽的位置开 有至少一个径向延伸的第二定位槽；所述第一定位槽和第二定位槽的角向位置与第一齿轮和第二齿轮组装后的角向位置要求相对应；所述第一定位槽和第二定位槽中分别装有与之 形成移动副的第一和第二定位销的定位段，所述定位销的延伸段分别与对应齿轮的齿槽相 配。
5. 根据权利要求4所述齿轮组组装的专用工装，其特征在于所述各定位销均由位于 定位槽中的定位段、延伸段及锁紧段构成，具有螺栓头的定位段与延伸段之间具有锁紧装置。
6. 根据权利要求5所述齿轮组组装的专用工装，其特征在于所述座体的主体上固定 有间隔均布的支撑桩。
7. 根据权利要求6所述齿轮组组装的专用工装，其特征在于所述定位销的延伸段具 有与齿槽相配的柱体或球头。
全文摘要
本发明涉及一种齿轮组的组装方法及其专用工装，属于机械传动技术领域。该方法先制作含有座体、第一和第二定位槽，以及第一和第二定位销的专用工装，再将第一齿轮放置在两第一定位销之间，并使第一定位销的延伸段与第一齿轮的齿侧紧密贴合；接着以第一齿轮为基准，将第二齿轮安装在第一齿轮上，使第二定位销的延伸段与第二齿轮的齿侧紧密贴合，待第一齿轮与第二齿轮可靠固定后取下。本发明的上述方法借助专用工装，简化了工艺过程，可以保证单个加工各齿轮组装后的角向位置精度，无需检测仪器，减少了对设备购置的功能要求，降低了产品的检测和制造成本，切实可行。
文档编号B23P21/00GK101712121SQ20091022589
公开日2010年5月26日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年8月18日
发明者吴刚, 吴国庆, 李庆林 申请人:南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司