圓錐齒輪嚙合面和齒隙的檢查調(diào)整.doc

1圓錐齒輪嚙合面和齒隙的檢查調(diào)整摘要：在設(shè)備維修中，圓錐齒輪嚙合面和齒隙的檢查調(diào)整一直是個(gè)難題。本文通過(guò)對(duì)圓錐齒輪嚙合機(jī)理的分析，找出了影響嚙合面和齒隙不正確的原因，提出了檢查調(diào)整圓錐齒輪嚙合面和齒隙的正確方法。關(guān)鍵詞：設(shè)備；圓錐齒輪；嚙合；檢查；調(diào)整在設(shè)備維修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于受機(jī)件加工精度、磨損不均及零部件之間的相互位置誤差等因素的影響，圓錐齒輪的嚙合情況多種多樣。下面就這一問(wèn)題進(jìn)行探討。一、常見(jiàn)的幾種嚙合現(xiàn)象圓錐齒輪的嚙合情況可歸納為以下幾種情況，見(jiàn)圖1圖1圓錐齒輪印痕類(lèi)型1正確的嚙合印痕（圖1-1）；2正確的嚙合印痕（總長(zhǎng)度夠，間斷長(zhǎng)度不超過(guò)要求）（圖1-2）；3印痕總長(zhǎng)度不夠（圖1-3）；4印痕太靠大端（圖1-4）；5印痕太靠小端（圖1-5）；6印痕太靠齒頂（圖1-6）；7印痕太靠齒根（圖1-7）；8齒形有誤差（圖1-8）。二、印痕變化機(jī)理分析2當(dāng)沿軸線(xiàn)移動(dòng)大齒輪和小齒輪時(shí)，其軸向位移量A1,A2可分成平行于節(jié)錐母線(xiàn)（OE）的分量B1,B2和垂直于節(jié)錐母線(xiàn)的分量C1，C2,磯。垂直分量表示輪齒從嚙合狀分開(kāi)的距離；平行分量表示輪齒沿節(jié)錐母線(xiàn)位移的距離。由于圓錐輪齒各部位的齒廓曲率（彎曲程度）不同，輪齒小端齒廓曲率比大端齒廓曲率大，垂直分量和平行分量對(duì)齒隙和嚙合面的影響不同，見(jiàn)圖2。圖2圓錐齒輪嚙合示意圖當(dāng)大齒輪沿軸線(xiàn)往外移動(dòng)時(shí)，齒隙增大，輪齒小端齒隙比大端齒隙變化大；同理，如果將大齒輪沿軸線(xiàn)往里移，齒隙減小，輪齒小端齒隙比大端齒隙減小得多。當(dāng)大齒輪位移時(shí)，由于垂直分量C2大于平行分量B2，所以大齒輪的位移能使嚙合面較明顯地沿齒長(zhǎng)方向變動(dòng)。往外移時(shí)，嚙合面移向輪齒大端；若往里移，嚙合面移向輪齒小端，見(jiàn)圖3。圖3大齒輪沿軸線(xiàn)移動(dòng)后印痕的變化在正常情況下，圓錐齒輪副是相同齒厚的部位相嚙合。當(dāng)沿軸線(xiàn)移動(dòng)齒輪時(shí)，其平行分量引起齒輪副以不同齒厚的部分相嚙合（即出現(xiàn)齒背不齊差），因而使嚙合面的位置沿齒高變動(dòng)。當(dāng)小齒輪由標(biāo)準(zhǔn)位置向外移動(dòng)，小齒輪輪齒較薄的部分與大齒輪輪齒較厚的部分相嚙合。見(jiàn)圖4a。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)齒輪時(shí)，薄齒的齒根和厚齒的齒頂接觸，帶動(dòng)被動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。由于薄齒周節(jié)t1小于厚齒周節(jié)t2，故在前一薄齒齒頂尚未與前一厚齒齒根接觸時(shí)，下一薄齒齒根已與下一厚齒齒頂接觸，并使前一對(duì)嚙合齒迅速脫開(kāi)。因此，嚙合印痕總是留在薄齒（小齒輪）的齒根和厚齒（大齒輪）的齒頂上。當(dāng)小齒輪由標(biāo)準(zhǔn)3位置向里移動(dòng)，小齒輪牙齒以較厚的部分與大齒輪牙齒較薄的部分相嚙合。故嚙合印痕總是留在薄齒（大齒輪）的齒根和厚齒（小齒輪）的齒頂上，見(jiàn)圖4b。圖4不同周節(jié)的齒輪相嚙合小齒輪位移時(shí)，平行分量B1,大于垂直分量C1,故小齒輪的位移能使嚙合面的位置沿齒高發(fā)生較明顯的變動(dòng)。通過(guò)對(duì)圓錐齒輪嚙合情況的分析可知：1大齒輪和小齒輪的軸向位移可分為平行于節(jié)錐母線(xiàn)和垂直于節(jié)錐母線(xiàn)的位移，因而會(huì)引起齒隙的不均勻變化和不同齒厚部分相嚙合。移動(dòng)大齒輪或小齒輪時(shí)，印痕都不會(huì)單獨(dú)沿齒長(zhǎng)或齒高移動(dòng)。由于C2C1,B1B2（見(jiàn)圖2），移動(dòng)大齒輪時(shí)，嚙合面沿齒長(zhǎng)有較明顯的移動(dòng)，而移動(dòng)小齒輪時(shí)，嚙合面沿齒高的變化較明顯。2分量（B1,B2,Cl,C2）之間的比，決定于齒輪的傳動(dòng)比，傳動(dòng)比越大，分量之間的比也越大。傳動(dòng)比等于1，分量之間的比也等于1，此時(shí)兩齒輪的位移對(duì)齒隙和嚙合面的影響是一樣的。三、調(diào)整通過(guò)對(duì)圓錐齒輪嚙合機(jī)理的分析可知，圓錐齒輪的嚙合面和齒隙是相互影響的，在檢查調(diào)整時(shí)不能單一地檢查調(diào)整嚙合面或齒隙，而應(yīng)綜合檢查調(diào)整，一般是先檢查調(diào)整嚙合面，然后檢查調(diào)整齒隙。1.嚙合面的調(diào)整造成圓錐齒輪嚙合面和齒隙不正確的因素很多，在檢查調(diào)整時(shí)，不能片面地根據(jù)圓錐齒輪的嚙合原理進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)考慮造成嚙合面不正確的綜合因素，同時(shí)結(jié)合印痕的位置、齒隙、齒輪傳動(dòng)比的大小和調(diào)整是否方便等進(jìn)行檢查調(diào)整。如果齒輪的傳動(dòng)比不大，且印痕的位置不完全是在齒頂、齒根或齒的一端，此時(shí)可主要考慮調(diào)整的方便性。如印痕靠近齒頂、齒根或齒的一端時(shí)，應(yīng)主要根據(jù)印痕的位置來(lái)調(diào)整。4調(diào)整嚙合面的一般方法：若印痕在齒高上有偏差時(shí)，應(yīng)考慮移動(dòng)小齒輪；若印痕在齒長(zhǎng)上有偏差時(shí)，應(yīng)考慮移動(dòng)大齒輪。具體方法見(jiàn)表1。調(diào)整方法將被動(dòng)齒輪移近主動(dòng)齒輪，如齒輪間隙太小，可將主動(dòng)齒輪移開(kāi)將被動(dòng)齒輪移近主動(dòng)齒輪，2齒隙的檢查和調(diào)整調(diào)整好圓錐齒輪的嚙合面后，要檢查圓錐齒輪的齒隙。將百分表的量頭觸在牙齒大端的節(jié)圓處進(jìn)行測(cè)量。如果齒隙不正確，要根據(jù)嚙合面的實(shí)際情況，在嚙合面允許變化的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整齒隙后，要檢查齒背不平齊差，即配對(duì)圓錐齒輪的錐頂要重合。此要求可通過(guò)檢查兩圓錐齒輪大端的背錐面是否相平齊來(lái)保證。對(duì)于圖1所示的第8種