CN102490004A - 工作台齿圈齿轮啮合侧隙检测机构和调试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工作台齿圈齿轮的啮合侧隙检测和调试方法。该发明涉及的装置包括：工装大齿圈(1)，工装小齿轮(1、2)。通过工装大齿圈(1)与工装小齿轮(1、2)啮合代替大齿圈(6)与工作小齿轮(4、5)啮合，实测其啮合侧隙及大齿圈(6)与工装大齿圈(1)齿厚偏差，确定大齿圈(6)与工装小齿轮(1、2)啮合侧隙。即通过测量工装大齿圈(1)与工装小齿轮(1、2)啮合侧隙间接测量出大齿圈(6)与工作小齿轮(4、5)啮合侧隙。通过配作工作小齿轮(4、5)的齿厚来保证大齿圈(6)与工作小齿轮(4、5)啮合侧隙在装配工艺要求范围内。该装置操作简单、方便，易于保证回转工作台齿圈齿轮啮合侧隙。
Description
技术领域
本发明涉及一种工作台齿圈齿轮的啮合侧隙检测机构和调试方法，特别适用于大型工作台齿圈齿轮的啮合侧隙检测及调试，属于机械设备领域。
背景技术
齿轮传动是传递运动和动力的一种常用机构，广泛应用于机械、仪器制造业。随着现代生产和科技的发展，要求机械产品自身重量轻、传递功率大、工作转速和精度高，从而对传动机构的精度提出了更高要求。齿轮在啮合传动时，要求非工作齿面间留有一定的间隙，即啮合侧隙。啮合侧隙的存在对贮藏润滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀以及齿轮传动装置制造误差等有着非常重要的作用。
但在本公司机床回转工作台装配过程中，由于工作台回转中心孔与齿圈节圆同轴要求很高，因此，先部装好回转工作台和齿圈，然后再与转台滑座部件进行总装。由于该回转工作台结构特殊，齿圈、齿轮内嵌在工作台中，总装时无法检测工作台齿圈与双小齿轮间的啮合侧隙。
发明内容
本发明的目的是提供一种回转工作台齿圈齿轮啮合侧隙检测机构和调试方法。可解决因齿圈、齿轮内嵌在工作台中而无法检测工作台齿圈与双小齿轮啮合侧隙的难题，并保证回转工作台齿圈齿轮啮合侧隙在装配工艺要求范围内。
本发明是这样完成的：由回转工作台、转台滑座、工作大齿圈(6)、和第一工作小齿轮(4)和第二工作小齿轮(5)构成的工作台齿圈齿轮的啮合侧隙检测机构，其特征在于检测装置由工装大齿圈(1)、第一工装小齿轮(2)和第二工装小齿轮(3)构成；
其中工装大齿圈(1)由扇形齿轮(7)、定位套(8)、吊环螺钉(9)、圆锥销(10)和螺钉(11)组成，扇形齿轮(7)的模数、齿形角、螺旋角、螺旋方向、分度圆直径、齿顶高系数、法向变位系数等都与工作大齿圈(6)完全相同；扇形齿轮(7)与定位套(8)用螺钉(9)固定，通过圆锥销(10)与圆锥孔过度配合锁定；工装大齿圈(1)以定位套(8)外圆与转台滑座中心孔间隙配合，工装大齿圈(1)、工作大齿圈(6)以转台滑座中心孔为基准定位，保证工装大齿圈(1)、工作大齿圈(6)与回转工作台的配合一致性；通过圆锥销(10)与圆锥孔过度配合确定具体安装位置，用螺钉(11)锁定；
第一工装小齿轮(2)的模数、齿形角、螺旋角、螺旋方向、分度圆直径、齿顶高系数、法向变位系数都与第一工作小齿轮(4)完全相同；第二工装小齿轮(3)的模数、齿形角、螺旋角、螺旋方向、分度圆直径、齿顶高系数、法向变位系数都与第二工作小齿轮(5)完全相同。
使用所述的工作台齿圈齿轮啮合侧隙检测机构进行调试的方法，其特征在于调试步骤为：
步骤一、检测啮合侧隙：先用工装大齿圈(1)代替将来使用的工作大齿圈(6)，用第一工装小齿轮(2)和第二工装小齿轮(3)分别代替将来使用的第一工作小齿轮(4)和第二工作小齿轮(5)，进行啮合模拟总装状态下齿圈齿轮啮合传动，工装大齿圈(1)以定位套(8)外圆与转台滑座中心孔间隙配合，保证工装大齿圈(1)、工作大齿圈(6)与回转工作台的配合一致性；通过圆锥销(10)与圆锥孔过度配合确定具体安装位置，用螺钉(11)锁定；把第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)按装配要求安装在转台滑座的进给箱中，用手朝相反方向同时转动第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)，使第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)一齿侧面与工装大齿圈(1)齿侧面紧靠贴合，实测工装大齿圈(1)与第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)啮合侧隙。
确定齿厚调整量并配作第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)：实测工作大齿圈(6)与工装大齿圈(1)齿厚偏差数值，结合上述实测获得的工装大齿圈(1)与第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)啮合侧隙数值，依据工艺设计要求的啮合侧隙，确定第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)的齿厚调整量，以此数据配作第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)，以保证工作大齿圈(6)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙在要求范围之内；
步骤二、用第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)代替原来安装在转台滑座进给箱中的第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)；用手朝相反方向同时转动第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)，使第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)一齿侧面与工装大齿圈(1)齿侧面紧靠贴合；再次实测工装大齿圈(1)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙；检测工装大齿圈(1)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙控制在工艺要求内，并对第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)进行位置定位，防止回转工作台部件与转台滑座部件进行总装时齿圈齿轮齿牙相互干涉。
步骤三、回转工作台部件与回转滑座部件进行总装：
用回转工作台部件代替工装大齿圈(1)安装在滑座芯轴上)，让工作大齿圈(6)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合传动，保证大齿圈(6)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙控制在工艺要求内，调试安装完成。
本发明涉及的装置包括：工装大齿圈(1)，工装小齿轮(1、2)。通过工装大齿圈(1)与工装小齿轮(1、2)啮合代替大齿圈(6)与工作小齿轮(4、5)啮合，实测其啮合侧隙及大齿圈(6)与工装大齿圈(1)齿厚偏差，确定大齿圈(6)与工装小齿轮(1、2)啮合侧隙。即通过测量工装大齿圈(1)与工装小齿轮(1、2)啮合侧隙间接测量出大齿圈(6)与工作小齿轮(4、5)啮合侧隙。通过配作工作小齿轮(4、5)的齿厚来保证大齿圈(6)与工作小齿轮(4、5)啮合侧隙在装配工艺要求范围内。该装置操作简单、方便，易于保证回转工作台齿圈齿轮啮合侧隙。
本发明经实际装配多台机床验证，通过上述装置能保证齿圈齿轮啮合侧隙在装配工艺要求范围内。该检测机构和调试方法有以下几个优点：
1.操作简单、明了，易于保证回转工作台啮合侧隙。
2.降低零件制造难度。
1)降低了滑座中心孔与小齿轮轴孔孔距偏差，从而降低了制造难度；
2)降低了小齿轮，大齿圈的齿厚公差，从而降低了制造难度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明工装大齿圈(1)与工装小齿轮(2、3)之间啮合状态的结构示意图。
图2为图1所示工装大齿圈(1)与工装小齿轮(2、3)之间啮合部位侧隙的放大图。
图3为本发明工装大齿圈(1)与工作小齿轮(4、5)安装在一起时啮合状态的示意图。
图4为本发明工作大齿圈(6)与工作小齿轮(4、5)安装在一起时啮合状态放大示意图。
图5为图6所示本发明工装大齿圈(1)的A-A方向剖示图。
图6为本发明工装大齿圈(1)的结构示意图。
图7为本发明调试步骤一状态下的示意图。
图8为本发明调试步骤二状态下的示意图。
图9为本发明调试步骤三状态下的示意图。
图10是将图7-9三个状态放在一起，以进一步连贯展示调试过程的示意图。
图中：1-工装大齿圈，2-第一工装小齿轮，3-第二工装小齿轮，4-第一工作小齿轮，5-第二工作小齿轮，6-工作大齿圈，7-扇形齿轮，8-定位套，9-吊环螺钉，10-圆锥销，11-螺钉。
实施案例：
为了达到发明目的，我们设计了一个工装大齿圈和二个工装小齿轮。工装大齿圈的模数、齿形角、螺旋角、螺旋方向、分度圆直径、齿顶高系数、法向变位系数等都与大齿圈一致并以滑座中心孔为基准定位；工装小齿轮的模数、齿形角、螺旋角、螺旋方向、分度圆直径、齿顶高系数、法向变位系数等都与工作小齿轮一致。
装配时用工装小齿轮代替工作小齿轮安装在滑座的进给箱中；用工装大齿圈代替工作大齿圈安装在转台滑座上，工装大齿圈以定位套外圆与转台滑座中心孔间隙配合，工装大齿圈与工装小齿轮在滑座部件上模拟总装状态并测量出啮合侧隙数值，实测大齿圈与工装大齿圈齿厚偏差数值，结合工艺要求的啮合侧隙，确定工作小齿轮齿厚调整量，配作工作小齿轮，从而保证正常安装工作大齿圈与工作小齿轮时的啮合侧隙在要求范围之内。
使用时先将用工装小齿轮替换滑座进给箱中的工作小齿轮，用工装大齿圈与工作小齿轮啮合模拟总装状态，对工作小齿轮进行位置定位，防止总装时工作大齿圈与工作双小齿轮的齿部发生干涉。
在工作小齿轮定好位后，取下工装大齿圈，即可进行回转工作台部件与转台滑座部件的总装配。工装大齿圈以转台滑座中心孔为基准定位，工作大齿圈以回转工作台中心孔为基准定位，转台滑座中心孔与回转工作台中心孔在装配时有同轴度要求，间接保证了定位基准的统一。使大齿圈与工作双小齿轮啮合时，保证大齿圈与工作双小齿轮啮合侧隙控制在工艺要求内。
工作台齿圈齿轮的啮合侧隙检测及调试装置：
工装大齿圈装置包括：扇形齿轮(7)、定位套(8)、吊环螺钉(9)、圆锥销(10)、螺钉(11)。扇形齿轮(7)的模数、齿形角、螺旋角、螺旋方向、分度圆直径、齿顶高系数、法向变位系数等都与大齿圈(6)一致。扇形齿轮(7)与定位套(8)用螺钉(9)固定，通过圆锥销(10)与圆锥孔过度配合锁定。
工装小齿轮装置：工装小齿轮(2，3)的模数、齿形角、螺旋角、螺旋方向、分度圆直径、齿顶高系数、法向变位系数等都与工作小齿轮(5，6)一致。
工装大齿圈(1)代替工作大齿圈(6)与第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)啮合模拟总装状态下齿圈齿轮啮合传动，实测工装大齿圈(1)与第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)啮合侧隙。工装大齿圈(1)以定位套(8)外圆与滑座中心孔间隙配合，保证工装大齿圈(1)、工作大齿圈(6)与回转工作台的配合一致性。通过圆锥销(10)与圆锥孔过度配合确定具体安装位置，用螺钉(11)锁定。把第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)按装配要求安装在转台滑座的进给箱中。用手朝相反方向同时转动第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)，使第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)一齿侧面与工装大齿圈(1)齿侧面紧靠贴合。实测工装大齿圈(1)与第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)啮合侧隙。
确定第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)齿厚调整量并配作第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)。实测工作大齿圈(6)与工装大齿圈(1)齿厚偏差数值，工装大齿圈(1)与第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)啮合侧隙值，结合工艺要求的啮合侧隙，确定第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)的齿厚调整量，以此数据配作第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)。
让工装大齿圈(1)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合模拟总装状态下的齿圈齿轮啮合传动，再次检测工装大齿圈(1)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙。用第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)代替第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)安装在滑座的进给箱中。用手朝相反方向同时转动第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)，使第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)一齿侧面与工装大齿圈(1)齿侧面紧靠贴合。实测工装大齿圈(1)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙。检测工装大齿圈(1)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙控制在工艺要求内，并对第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)进行位置定位，防止回转工作台部件与转台滑座部件进行总装时齿圈齿轮齿牙相互干涉。
回转工作台部件与转台滑座部件进行总装，工作大齿圈(6)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合传动。保证大齿圈(6)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙控制在工艺要求内。
Claims (2)
1.一种工作台齿圈齿轮的啮合侧隙检测机构，由回转工作台、转台滑座、工作大齿圈(6)、和第一工作小齿轮(4)和第二工作小齿轮(5)构成，其特征在于检测装置由工装大齿圈(1)、第一工装小齿轮(2)和第二工装小齿轮(3)构成；
其中工装大齿圈(1)由扇形齿轮(7)、定位套(8)、吊环螺钉(9)、圆锥销(10)和螺钉(11)组成，扇形齿轮(7)的模数、齿形角、螺旋角、螺旋方向、分度圆直径、齿顶高系数、法向变位系数等都与工作大齿圈(6)完全相同；扇形齿轮(7)与定位套(8)用螺钉(9)固定，通过圆锥销(10)与圆锥孔过度配合锁定；工装大齿圈(1)以定位套(8)外圆与转台滑座中心孔间隙配合，工装大齿圈(1)、工作大齿圈(6)以转台滑座中心孔为基准定位，保证工装大齿圈(1)、工作大齿圈(6)与回转工作台的配合一致性；通过圆锥销(10)与圆锥孔过度配合确定具体安装位置，用螺钉(11)锁定；
第一工装小齿轮(2)的模数、齿形角、螺旋角、螺旋方向、分度圆直径、齿顶高系数、法向变位系数都与第一工作小齿轮(4)完全相同；第二工装小齿轮(3)的模数、齿形角、螺旋角、螺旋方向、分度圆直径、齿顶高系数、法向变位系数都与第二工作小齿轮(5)完全相同。
2.使用权利要求1所述的工作台齿圈齿轮啮合侧隙检测机构进行调试的方法，其特征在于调试步骤为：
步骤一、检测啮合侧隙：先用工装大齿圈(1)代替将来使用的工作大齿圈(6)，用第一工装小齿轮(2)和第二工装小齿轮(3)分别代替将来使用的第一工作小齿轮(4)和第二工作小齿轮(5)，进行啮合模拟总装状态下齿圈齿轮啮合传动，工装大齿圈(1)以定位套(8)外圆与转台滑座中心孔间隙配合，保证工装大齿圈(1)、工作大齿圈(6)与回转工作台的配合一致性；通过圆锥销(10)与圆锥孔过度配合确定具体安装位置，用螺钉(11)锁定；把第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)按装配要求安装在转台滑座的进给箱中，用手朝相反方向同时转动第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)，使第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)一齿侧面与工装大齿圈(1)齿侧面紧靠贴合，实测工装大齿圈(1)与第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)啮合侧隙。
确定齿厚调整量并配作第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)：实测工作大齿圈(6)与工装大齿圈(1)齿厚偏差数值，结合上述实测获得的工装大齿圈(1)与第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)啮合侧隙数值，依据工艺设计要求的啮合侧隙，确定第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)的齿厚调整量，以此数据配作第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)，以保证工作大齿圈(6)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙在要求范围之内；
步骤二、用第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)代替原来安装在转台滑座进给箱中的第一工装小齿轮(2)、第二工装小齿轮(3)；用手朝相反方向同时转动第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)，使第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)一齿侧面与工装大齿圈(1)齿侧面紧靠贴合；再次实测工装大齿圈(1)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙；检测工装大齿圈(1)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙控制在工艺要求内，并对第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)进行位置定位，防止回转工作台部件与转台滑座部件进行总装时齿圈齿轮齿牙相互干涉。
步骤三、回转工作台部件与回转滑座部件进行总装：用回转工作台部件代替工装大齿圈(1)安装在滑座芯轴上)，让工作大齿圈(6)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合传动，保证大齿圈(6)与第一工作小齿轮(4)、第二工作小齿轮(5)啮合侧隙控制在工艺要求内，调试安装完成。
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| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120613 |