齿轮传动装置侧隙的调整方法及齿厚磨削量的计算方法与流程

本发明涉及齿轮传动领域，具体涉及一种齿轮传动装置侧隙的调整方法及齿厚磨削量的计算方法。

背景技术：

在某些大中型齿轮传动装置中，要求配对齿轮侧隙趋近于零或要求设定为特定的齿轮侧隙，例如线棒材飞箭机等，要求功率分流后双输出剪刃同时到达固定位置完成钢材的剪切，就需要传动机构尽量保证趋零侧隙。但实际箱体的孔间距以及齿轮加工精度难以一次匹配来保证配对齿轮装配后满足所需的侧隙要求，因此需要调整齿轮侧隙。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的配对齿轮侧隙不满足装配要求的问题，本发明提出一种齿轮传动装置侧隙的调整方法及齿厚磨削量的计算方法，解决了上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种齿轮传动装置侧隙的调整方法，包括如下步骤：

s1、提供一组配对齿轮，至少一个齿轮预留修磨余量；

s2、调整配对齿轮的装配间隙，使配对齿轮的装配间隙满足侧隙要求，然后计算配对齿轮相对于标准位置的位移量d；

s3、根据所述位移量d计算齿轮的齿厚磨削量s并修磨齿轮。

上述调整方法通过调整配对齿轮的装配间隙获得位移量，再通过位移量计算磨削量，计算得到的磨削量准确度高，磨削后的齿轮可实现配对齿轮侧隙满足装配要求。

进一步地，所述齿轮的齿厚磨削量s＝2d*sinα，其中，ɑ为齿轮的压力角。通过三角函数的计算方法求得齿厚磨削量s，计算过程简单，计算结果准确。

进一步地，步骤s2中，配对齿轮的装配间隙满足侧隙要求时的配对齿轮的中心距为第一中心距，所述配对齿轮在标准位置下的中心距为第二中心距，分别测量第一中心距和第二中心距，然后计算第一中心距与第二中心距差值的绝对值，即求得位移量d。通过得到两个中心距，再计算两个中心距的差值，可准确得到位移量。

进一步地，步骤s2中，借助垫片测算所述位移量d，包括以下步骤：s21、通过加减垫片调整配对齿轮的位置，使配对齿轮的装配间隙满足侧隙要求；s22、取出垫片并测得垫片的厚度，即求得位移量d。通过垫片来调整配对齿轮相对于标准位置的安装间隙，垫片的厚度即对应位移量。

进一步地，步骤s21中，所述配对齿轮中一个齿轮为标准齿轮，另外一个齿轮预留修磨余量，所述标准齿轮固定安装，预留修磨余量的齿轮通过垫片调整位置，使配对齿轮的装配间隙满足侧隙要求。通过一个齿轮标准设置，对另一个齿轮的位置和齿厚进行修磨，减小了工作量，方便调整。

进一步地，预留修磨余量的齿轮通过轴承组安装，所述轴承组的位置由第一锁紧件和第二锁紧件固定，所述第一锁紧件相对于第二锁紧件靠近标准齿轮，所述垫片包括设置于所述轴承组和所述第一锁紧件之间的第一垫片。

合理设置预留修磨余量的齿轮的安装结构，通过轴承组和第一锁紧件之间设置第一垫片可根据需要调整预留修磨余量的齿轮和标准齿轮之间的中心距，使两者的装配间隙满足侧隙要求。

进一步地，所述垫片还包括设置于第一锁紧件和第二锁紧件之间的第二垫片，所述第二垫片和第一垫片厚度相同。

进一步地，步骤s22中，取出所有垫片并测得垫片的厚度，计算所有垫片的厚度的平均值，即求得位移量d。

通过在第一锁紧件和第二锁紧件之间设置第二垫片，可均匀调整预留修磨余量的齿轮的安装位置。虽然第二垫片和第一垫片的厚度相同，但是实际的生产过程中，两者仍然会存在误差，因此对所有垫片的厚度都进行测量，并计算平均值，求得的平均值对应位移量d，如此获得的位移量d更准确，误差小。

进一步地，步骤s3中修磨齿轮包括：对预留修磨余量的齿轮进行单侧齿厚磨削，齿厚磨削量为s；或者，步骤s3中修磨齿轮包括：对预留修磨余量的齿轮进行两侧齿厚磨削，两侧的齿厚磨削量分别为

修磨齿轮的过程中可以对预留修磨余量的齿轮进行单侧齿厚磨削或两侧齿厚磨削，总的齿厚磨削量为s即可。优选对预留修磨余量的齿轮进行单侧齿厚磨削，如此可以减少齿厚磨削的次数和位置，减小误差。

一种齿轮的齿厚磨削量的计算方法，包括：调整配对齿轮的装配间隙，使配对齿轮的装配间隙满足侧隙要求，然后计算配对齿轮相对于标准位置的位移量d；根据所述位移量d计算齿轮的齿厚磨削量s＝2d*sinα，其中，ɑ为齿轮的压力角。

通过上述计算方法可直接、准确获得齿轮的齿厚磨削量，根据齿厚磨削量加工齿轮，可使配对齿轮的装配间隙满足侧隙要求。

基于上述技术方案，本发明所能实现的技术效果为：

1.本发明的调整方法，通过调整配对齿轮的装配间隙获得位移量，再通过位移量计算磨削量，计算得到的磨削量准确度高，磨削后的齿轮可实现配对齿轮侧隙满足装配要求；采用三角函数的计算方法计算磨削量s，计算过程简单，计算结果准确；

2.本发明的调整方法，位移量d可通过分别获得第一中心距和第二中心距，然后计算第一中心距与第二中心距差值的绝对值得到，还可通过垫片测算，通过垫片来调整配对齿轮相对于标准位置的安装间隙，垫片的厚度即为位移量d，通过上述的两种方法均可准确获得位移量d；第二种方法中为了提高位移量的计算的准确性，可采用多个垫片来调整安装间隙，然后测量多个垫片的厚度，计算平均值获得位移量d；

3.本发明的调整方法，为了减少修磨次数，设置配对齿轮中的一个齿轮为标准齿轮并标准装配，另一个齿轮预留修磨余量且安装位置可调整，如此可仅对预留修磨余量的齿轮进行磨削加工，无需对两个齿轮都进行磨削，减少了修磨次数，减小误差；

4.本发明的调整方法，修磨齿轮时，可对预留修磨余量的齿轮进行单侧齿厚磨削，齿厚磨削量为s；还可对预留修磨余量的齿轮进行两侧齿厚磨削，两侧的齿厚磨削量分别为修磨齿轮的过程中可以对预留修磨余量的齿轮进行单侧齿厚磨削或两侧齿厚磨削，总的齿厚磨削量为s即可。优选对预留修磨余量的齿轮进行单侧齿厚磨削，如此可以减少齿厚磨削的次数和位置，减小误差；

5.本发明的齿轮的齿厚磨削量的计算方法，可直接、准确获得齿轮的齿厚磨削量，根据齿厚磨削量加工齿轮，可使配对齿轮的装配间隙满足侧隙要求。

附图说明

图1为本发明的齿轮传动装置侧隙的调整过程的结构示意图；

图2为位移量与齿厚磨削量的关系结构图；

图3为本发明的齿轮传动装置侧隙调整后的结构示意图；

图中：1-配对齿轮；11-标准齿轮；12-预留修磨余量的齿轮；2-轴承组；3-锁紧组件；31-第一锁紧件；32-第二锁紧件；4-垫片；41-第一垫片；42-第二垫片；5-紧固螺栓。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的内容作进一步地说明。

如图1-3所示，本实施例提供了一种齿轮传动装置侧隙的调整方法，包括如下步骤：

s1、提供一组配对齿轮1，至少一个齿轮预留修磨余量；

s2、调整配对齿轮1的装配间隙，使配对齿轮1的装配间隙满足侧隙要求，然后计算配对齿轮1相对于标准位置的位移量d；

s3、根据所述位移量d计算齿轮的齿厚磨削量s并修磨齿轮。

步骤s1中，配对齿轮1中的两个齿轮可都预留修磨余量，在计算得到齿厚磨削量s后，对两个齿轮均进行修磨，两个齿轮的齿厚磨削量之和为s即可。为了方便对齿轮的加工，降低修磨的复杂度，本实施例中设置配对齿轮1中一个齿轮为标准齿轮11，另一个齿轮为预留修磨余量的齿轮12，如此，在计算出齿厚磨削量s后，只需要对预留修磨余量的齿轮12进行修磨，齿厚磨削量为s即可，无需两个齿轮都进行修磨，减少了工作量，降低了加工误差。

步骤s2中，计算位移量d可借助垫片4来进行测算，包括以下步骤：

s21、通过加减垫片4调整配对齿轮1的位置，使配对齿轮1的装配间隙满足侧隙要求；

s22、取出垫片4并测得垫片4的厚度，即求得位移量d。

步骤s21中，在配对齿轮1中一个齿轮为标准齿轮11，另一个齿轮为预留修磨余量的齿轮12的情况下，标准齿轮11按照标准位置固定安装，预留修磨余量的齿轮12通过垫片4调整位置，使配对齿轮1的装配间隙满足侧隙要求。具体地，预留修磨余量的齿轮12通过轴承组2安装，轴承组2的位置由锁紧组件3固定。为了方便调整预留修磨余量的齿轮12的位置，锁紧组件3设置成分体结构，锁紧组件3包括第一锁紧件31和第二锁紧件32，第一锁紧件31和第二锁紧件32配合夹紧轴承组2，再通过锁紧螺栓5锁紧第一锁紧件31和第二锁紧件32。优选地，第一锁紧件31相对于第二锁紧件32靠近标准齿轮11。

垫片4包括第一垫片41，第一垫片41位于第一锁紧件31和轴承组2之间，通过调节第一垫片41的厚度来调整预留修磨余量的齿轮12的安装间隙，使配对齿轮1的装配间隙满足侧隙要求，这种情况下，只需测量第一垫片41的厚度，测得的第一垫片41的厚度值即等于位移量d。

垫片4还包括第二垫片42，第二垫片42设置在第一锁紧件31和第二锁紧件32之间，选择第二垫片42的厚度和第一垫片41的厚度相同。第二垫片42可为多个，均匀设置在第一锁紧件31和第二锁紧件32之间。第一垫片41和第二垫片42放置到相应的位置之后，锁紧螺栓5锁紧第一锁紧件31和第二锁紧件32，查看配对齿轮1的装配间隙是否满足侧隙要求。第一垫片41和第二垫片42的厚度相同，则理论上第一垫片41和第二垫片42的厚度即等于位移量d，但为了提高准确率，取出第一垫片41和第二垫片42后，对所有的垫片均进行厚度测量，然后计算所有垫片的厚度的平均值，求得的平均值等于位移量d，进一步减小了误差，提高了精确度。

作为步骤s2的另一个可选的实施方案，设定配对齿轮1的装配间隙满足侧隙要求时的配对齿轮的中心距为第一中心距d1，配对齿轮1在标准位置下的中心距为第二中心距d2，其中，标准位置为配对齿轮1正常工作下的安装位置，配对齿轮1中的两个齿轮的标准位置固定，对应的中心距固定。分别测量第一中心距d1和第二中心距d2，然后计算第一中心距d1和第二中心距d2差值的绝对值，即求得位移量d，即d＝|d1-d2|。本实施例中，由于配对齿轮1中至少一个齿轮预留修磨余量，则预留修磨余量的齿轮的齿厚大于标准齿厚，剩余的齿轮的齿厚不小于标准齿厚，因此，d1>d2>0。

步骤s3中，根据位移量d计算齿轮的齿厚磨削量s，可采用三角函数的计算方法来进行计算。位移量d和齿厚磨削量s之间呈三角函数关系，s＝2d*sinα，其中，ɑ为齿轮的压力角。如图2所示，预留修磨余量的齿轮12运动至某个齿正对标准齿轮11的圆心的情况下，当取出垫片4后，预留修磨余量的齿轮12需朝向标准齿轮11运动位移量d，在标准齿轮11的位置不变的情况下，预留修磨余量的齿轮12的两侧面分别对应朝向标准齿轮11运动

作为根据位移量d计算齿轮的齿厚磨削量s的另一个可选的实施方案，类比地，s＝2d*cosβ，其中α+β＝90°。

作为根据位移量d计算齿轮的齿厚磨削量s的另一个可选的实施方案，还可以根据相似三角形的等比关系来计算齿厚磨削量s，修磨前的预留修磨余量的齿轮12的尺寸均可测量得到，根据相似三角形的等比关系可得到单侧齿厚磨削量，两倍的单侧齿厚磨削量即等于齿厚磨削量s。

步骤s3中，修磨齿轮包括：对预留修磨余量的齿轮进行单侧齿厚磨削，齿厚磨削量为s；或者，修磨齿轮包括：对预留修磨余量的齿轮进行两侧齿厚磨削，两侧的齿厚磨削量分别为

通过调整配对齿轮的装配间隙获得位移量，再通过位移量计算磨削量，计算得到的磨削量准确度高，磨削后的齿轮可实现配对齿轮侧隙满足装配要求；采用三角函数的计算方法计算磨削量s，计算过程简单，计算结果准确。

本实施例还提供了一种齿轮的齿厚磨削量的计算方法，包括：调整配对齿轮的装配间隙，使配对齿轮的装配间隙满足侧隙要求，然后计算配对齿轮相对于标准位置的位移量d；根据所述位移量d计算齿轮的齿厚磨削量s＝2d*sinα，其中，ɑ为齿轮的压力角。

上述的齿轮的齿厚磨削量的计算方法可直接、准确获得齿轮的齿厚磨削量，根据齿厚磨削量加工齿轮，可使配对齿轮的装配间隙满足侧隙要求。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明的宗旨的前提下做出各种变化。