基于立式滚齿机的配对开式大小齿轮对滚啮合检测装置的制作方法

本实用新型涉及对开式大齿轮和小齿轮检测设备领域，具体的说基于立式滚齿机的配对开式大小齿轮对滚啮合检测装置。

背景技术：

开式大齿轮是大型回转窑、磨机等设备中最关键的传动部件。为了安装、制造、运输的方便，一般结构设计成2瓣或4瓣，开式大齿轮的精度一般是GB/T10095标准的7～9级，精度指标主要包括齿形公差、齿向公差、齿厚公差、周节误差及周节累积误差等，齿形、齿向及齿厚公差检查不能实现旁置式在机检测。由于开式大齿轮负荷较大，工作条件复杂，其接触精度十分重要，是衡量开式大齿轮制造精度的一项重要指标，它将直接影响大齿轮的承载能力和使用寿命。为保证开式大齿轮制造质量，精度7级及以下的开式大齿轮一般都要求进行对滚检测，因此用对滚啮合接触斑点衡量大齿轮的制造精度和传动，是一项重要的齿轮副综合检查指标。

在对大型配对开式大齿轮和小齿轮加工中，通常将配对的开式大齿轮加工成成品，然后对配对大、小齿轮进行对滚检查，实现大、小齿轮的啮合传动，用涂色法检测大齿轮齿形、齿向以及与配对小齿轮啮合齿面接触区接触斑点情况。并依据检查结果，一方面可对开式大齿轮进行修正，另一方面可将小齿轮重新安装在磨齿机上，计算出小齿轮齿厚减薄量和螺旋角的参数变动量，对小齿轮工作参数进行调整，从而修正小齿轮齿形，最终加工出啮合齿面接触斑点满足要求的合格配对开式大齿轮和小齿轮。

在已知技术中，配对的开式大齿轮、小齿轮啮合齿面接触区检查，通常采用爬坡对滚或专用对滚装置检查两种方式：

爬坡对滚是开式大齿轮中常用的一种非定中心距（无间隙）对滚检测方法，具体是将1/2或1/4开式大齿轮立放于装配平台上，用天车起吊已穿上轴的小齿轮或小齿轮轴，齿面涂红丹粉，与大齿轮进行对滚检查。该对滚方法不能对大齿轮的全部齿进行检查，常用于精度8级及以上的开式大齿轮检查，对滚时不需要对中心距调整。

专用对滚装置用于7级及以下的开式大齿轮检查，该装置依托滚齿机工作台，在工作台旁边设置一套固定小齿轮轴的装置，该装置主要由底座、立柱、径向调整机构和轴向回转支撑机构组成，属于定中心距对滚检测方法。使用时需要根据配对滚动的开式大齿轮位置调整相啮合小齿轮轴高度，这就需要根据小齿轮轴尺寸设计相应的定位套、定位环等附件，并辅助配套相应的平台尺寸和配重块等。为了便于对小齿轮轴装卡，该对滚装置立柱设计的比较高，使用时需要对滚齿机工作台地基进行改造，因此该对滚装置多用于检查大规格齿轮轴与配对开式大齿轮进行对滚，一般要求用于检查齿轮轴长度大于2米、开式大齿轮直径大于6米，例如大型磨机主传动大模数齿轮副。

专用对滚装置限制了被检查齿轮轴的规格尺寸范围，不适合小规格尺寸齿轮轴及穿轴小齿轮的对滚检查，如将该对滚装置用于检查开式齿轮幅中小齿轮（一般指模数Mn≤24、齿顶圆＜φ0.5米、重量T＜1吨），该对滚装置明显得不匹配，需要对该装置重新设计，根据配对滚动的开式大齿轮位置调整相啮合小齿轮高度。这导致设计难度、加工制造难度以及对滚装配调试难度增大，会增加齿轮加工成本高，经济效益差。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供基于立式滚齿机的配对开式大小齿轮对滚啮合检测装置，满足小齿轮（一般指模数Mn≤24、齿顶圆＜φ0.5米）及配对的开式大齿轮对滚检查的需要，实现配对开式大齿轮、小齿轮啮合齿面接触区接触斑点检查功能的同时，降低齿轮加工成本、经济效益好、操作简单、安装方便。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案为：基于立式滚齿机的配对开式大小齿轮对滚啮合检测装置，包括立式滚齿机以及通过连接板可拆卸连接在立式滚齿机的滚刀刀架上的小齿轮轴组；小齿轮轴组包括供小齿轮配合安装的转轴和分别配合安装在转轴上并位于小齿轮两侧的两个轴座；连接板的数量为两块并分别通过第一螺栓与两个轴座固定连接，在连接板上开设有供第一螺栓螺纹连接的第一螺纹孔；连接板的两端和中部分别开设有通孔，通孔中均配合安装有第二螺栓，在滚刀刀架上的T形槽中配合安装有与第二螺栓螺纹连接的T形块，T形块上开设有用于与第二螺栓相连的第二螺纹孔；连接板相背于小齿轮轴组的一侧还设有定位键，定位键的一侧通过第三螺栓配合安装在开设于连接板上的腰形定位槽中，定位键的另一侧配合安装在滚刀刀架的T形槽中。

优选的，连接板上位于轴座的两端设有用于调整小齿轮轴组水平方向位置的第一调整座，连接板上位于轴座底部的位置间隔设有用于调整小齿轮轴组竖直方向位置的第二调整座，在第一调整座上配合安装有沿水平方向分布的第一紧顶螺钉，在第二调整座上配合安装有沿竖直方向分布的第二紧顶螺钉。

优选的，第一调整座和第二调整座均通过第四螺栓配合安装在连接板上，在连接板上开设有供第四螺栓螺纹连接的第四螺纹孔。

优选的，在腰形定位槽中开设有供第三螺栓螺纹连接的第三螺纹孔。

优选的，腰形定位槽的数量为两个，两个腰形定位槽以连接板的竖直中心线对称分布，在两个腰形定位槽中均配合安装有定位键。

有益效果

本实用新型通过在滚齿机滚刀刀架上加装小齿轮轴组连接机构，实现配对开式大齿轮、小齿轮的啮合传动，解决了啮合齿面接触区接触斑点检查问题。小齿轮轴组连接机构可方便拆卸。使用时，将他们安装在滚齿机滚刀刀架上，不用时可以拆除放置到其它地方，滚齿机装上刀架还可以加工其它工件。该布局结构稳固，操作灵活，控制方便。因此本实用新型具有降低开式大齿轮加工成本、经济效益好的优点。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为图1中M部分的局部放大示意图；‘

图3为图1中A-A向视图；

图4为本实用新型中小齿轮轴组和连接板部分的俯视结构示意图；

图5为本实用新型中连接板部分的组视图；

图6为本实用新型中连接板部分的仰视图；

图7为本实用新型中连接板部分的后视图。

图中标记：1、滚刀刀架，2、连接板，201、通孔，202、第四螺纹孔，203、第一螺纹孔，204、第三螺纹孔，205、腰形定位槽，3、小齿轮轴组，301、转轴，302、轴座，4、活动胎具，5、大齿轮，6、旋转工作台，7、T形块，8、第二螺栓，9、第一螺栓，10、小齿轮，11、第三螺栓，12、定位键，13、第一调整座，14、第四螺栓，15、第一紧顶螺钉，16、第二调整座，17、第二紧顶螺钉，18、T形槽。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的基于立式滚齿机的配对开式大小齿轮对滚啮合检测装置，包括立式滚齿机以及通过连接板2可拆卸连接在立式滚齿机的滚刀刀架1上的小齿轮轴组3。图1中示出了立式滚齿机中的滚刀刀架1、旋转工作台6以及活动胎具4等相关部件。在应用中，将大齿轮5水平连接在活动胎具4上，将小齿轮10配合安装在小齿轮轴组3上，以进行大小齿轮10对滚啮合检测。

本实用新型的小齿轮轴组3包括沿竖直方向分布的转轴301和配合安装在转轴301两端的两个轴座302。小齿轮10配合安装在转轴301上位于两个轴座302之间的位置。

图1及图2中示出了连接板2的数量为两块，两块连接板2的左侧分别与小齿轮轴组3中的两个轴座302相连，两块连接板2的右侧用于与滚刀刀架1相连。如图1至图4结合所示，连接板2与小齿轮轴组3间的连接方式为：在轴座302的两端分别开设有螺栓孔，在连接板2上对应的位置分别开设有第一螺纹孔203，第一螺栓9的小端穿过螺栓孔后旋入第一螺纹孔203中，即将轴座302安装固定在连接板2上，继而将整个小齿轮轴组3固定连接在连接板2上。连接板2与滚刀刀架1间的连接方式为：首先，连接板2的两端和中部分别开设有通孔201，在滚刀刀架1上的T形槽18中嵌装开设有第二螺纹孔的T形块7，第二螺栓8小端穿过通孔201后与T形块7上的第二螺纹孔配合安装；其次，如图4所示，连接板2相背于小齿轮轴组3的一侧还设有两个定位键12，两个定位键12的左侧分别通过第三螺栓11配合安装在开设于连接板2上的腰形定位槽205中，在腰形定位槽205中开设有供第三螺栓11螺纹连接的第三螺纹孔204，定位键12的右侧嵌装在滚刀刀架1的T形槽18中。

如图3所示，本实施例中，在连接板2上位于轴座302的两端设有用于调整小齿轮轴组3水平方向位置的第一调整座13，连接板2上位于轴座302底部的位置间隔设有用于调整小齿轮轴组3竖直方向位置的第二调整座16。第一调整座13和第二调整座16均通过第四螺栓14配合安装在连接板2上，在连接板2上开设有供第四螺栓14螺纹连接的第四螺纹孔202。在第一调整座13上开设有沿水平方向分布的第五螺纹孔，第五螺纹孔中配合安装有沿水平方向分布的第一紧顶螺钉15，第一紧顶螺钉15的下端穿过第五螺纹孔后与连接板2的端部紧触。在第二调整座16上开设有沿竖直方向分布的第六螺纹孔，第六螺纹孔中配合安装有沿竖直方向分布的第二紧顶螺钉17，第二紧顶螺钉17的小端穿过第六螺纹孔后与连接板2的下沿紧触。第一紧顶螺钉15和第二紧顶螺钉17可用于在将连接有小齿轮轴组3的连接板2吊装于滚刀刀架1后调整通孔201和第二螺纹孔至相互对应，便于配合安装。

连接板2上的通孔201、第一螺纹孔203、第三螺纹孔204、第四螺纹孔202以及腰形定位槽205的分布位置如图5至图7的连接板2的三视图所示。

在具体应用中，开式大齿轮5通过螺柱固定在活动胎具4上，活动胎具4可相对旋转工作台6移动，来调整活动胎具4所能装卡的开式大齿轮5直径大小。旋转工作台6带动开式大齿轮5转动，是主动轮；小齿轮轴组3中的小齿轮10是从动轮，在滚齿机旋转工作台6动力作用下，开式大齿轮5随滚齿机工作台共同转动，带动小齿轮10组轴中的小齿轮10从动。由于小齿轮轴组3可随滚齿机立柱通过滚齿机立柱下导轨实现前后移动，因此通过滚齿机立柱的前后移动可实现大、小齿轮10安装距的调整。通过小齿轮10组轴随滚刀刀架1在立柱上导轨上下移动，并通过固定在轴座302上的百分表找正大齿轮5齿副端面，调整找正小齿轮10的铅垂位置。小齿轮轴组3安装就位前，根据开式大齿轮5齿顶圆位置，初步确定该滚对机构中连接板2位置，并通过固定在轴承座上的百分表找正开式大齿轮5回转中心，确定小齿轮10定位轴位置，最终实现配对大、小齿轮10啮合转动。通过在小齿轮10齿面涂抹红丹粉，即可检查配对的大、小齿轮10接触区接触斑点情况，根据检查结果，可对开式大齿轮5直接进行修正，减少修正的装夹、找正等工作。也可以计算出小齿轮10齿厚减薄量和螺旋角的参数变动量，将小齿轮10重新安装在磨齿机上，针对小齿轮10工作参数进行调整，从而修正小齿轮10齿形，最终加工出啮合齿面接触斑点满足要求的合格配对开式大齿轮5和小齿轮10。

小齿轮轴组3与连接板2以及大齿轮5与活动胎具4可方便拆卸。使用时，将连接板2与滚刀刀架1通过螺栓连接、小齿轮轴组3中轴座302与连接板2通过螺栓连接，即可实现小齿轮轴组3与滚刀刀架1连接。不用时，可以拆除上述螺栓连接，将小齿轮轴组3连接板2、开式大齿轮5放置到其它地方，滚齿机还可以用于加工其它工件。本实用新型不仅降低了齿轮加工成本，还同时提高了滚齿机的利用率，可获得良好的经济效益。