CN102749193A - 高精度中央传动锥齿轮着色检查方法 - Google Patents

Abstract

高精度中央传动锥齿轮着色检查方法，当在规定范围内选定某一啮合间隙值后，将齿轮轴向移动，通过增加或减薄调整垫来改变其轴向位移以便调整两齿轮的啮合间隙；要求在齿轮的齿面上涂上普士兰油；然后转动齿轮，使两齿轮啮合旋转，在此传动过程中，啮合接触的表面就会粘上油料形成着色印痕；对此印痕在齿面上的位置、尺寸进行分析判定,是否符合要求,如果某一参数不符合要求。相对于现有技术而言，本发明模拟齿轮真实工作条件进行着色检查,提高了齿轮修理精度,并且该技术可以推广到其他机种的各类圆弧锥齿轮的修理中。

Description

高精度中央传动锥齿轮着色检查方法

技术领域：

本发明涉及机械装配修理技术领域，特别涉及一种高精度中央传动锥齿轮着色检查方法。

背景技术：

现有技术中，发动机作为飞机的心脏，其制造修理技术发展关系到航空事业的发展，而其到达一个飞行寿命后的修理技术的研究攻关更是意义重大。以航空发动机为大背景的中中央传动机构的圆弧锥齿轮着色检查是其关键技术之一，其着色质量关系到发动机的整体性能。

在给定条件下,弧齿锥齿轮承载能力主要取决于齿面接触情况，而齿面着色检查是判断和调整齿面接触情况的唯一方法,也是保证使用可靠性的最后一道关卡。中央传动锥齿轮齿面着色检查是以预期的色迹印痕保证齿轮副在额定负荷下齿面接触印痕在齿宽全长沿节线对称分布。

国内在圆弧锥齿轮的制造和修理技术方面积累了一定的经验，在其接触精度的控制方面也有了长足的发展,但与国外先进技术相比仍存在一定的差距。国外有些齿轮制造厂拥有先进的加工设各、着色印痕检测调整设各等对圆弧锥齿轮的着色印痕的控制更有效,调整更快速、精确。

图1中所示阴影部分为啮合着色后的接触印痕示意。图1中各个字符的含义如下：A——齿牙小端无色痕段长度；B——色痕沿齿长方向的长度C——齿顶无色痕段长度；H——齿顶中点有效工作齿高；h———色痕沿齿高方向的宽度；L——理论接触线长度。

当齿轮作为新品装机时,其着色印痕均符合表1规定的状态,但当齿轮工作一个寿命之后,其着色印痕就会有所偏离,如果要继续使用就需要修理,重新进行着色调整、检查,使其着色印痕再次符合表1规定。

表1齿轮着色检查参数表  单位：mm

圆弧锥齿轮的接触区,由于制造或装配误差、啮合面材料变形,以及齿轮在载荷作用下的变形(刚度),导致该啮合区产生误差。大端或小端接触是情况之一,而误差的产生对齿轮啮合的平稳性、寿命会产生严重影响。因此,必须研究消除误差产生的因素,确保齿轮使用的平稳性和使用寿命的延长。齿轮在实际工作中,由于制造与安装的误差以及系统受载后变形的影响,实际啮合状态与理论状态有较大差别,啮合条件也更加复杂。

传统的锥齿轮修理技术,是在普通着色检查装置上,由工人手工施力进行着色检查,通过调整齿轮安装距,确定合适的啮合间隙和接触印痕。但这与齿轮实际工作条件不符,往往重新调整后的齿轮在使用中会有一定偏差;而且由工人手工操作检查装置,力量大小不同,调整出来的齿轮状态也有差别,这在一定程度上影响了齿轮修理精度。中央传动锥齿轮在实际工作中是要承受一定载荷的,受力情况下的接触印痕与非受力状态下是存在一定差异的,因此,如何模拟齿轮实际工作条件就成为关键问题。

因此，人们期望获得一种技术效果更好的高精度中央传动锥齿轮着色检查方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种可以应用于各型发动机圆弧锥齿轮加载着色检查且技术效果更好的高精度中央传动锥齿轮着色检查方法。

本发明提供了一种高精度中央传动锥齿轮着色检查方法，其被检查对象是中央传动锥齿轮组，由主动齿轮与从动齿轮安装在中央传动机匣上构成，主从动两个齿轮轴心线成90°相交啮合；其特征在于：所述高精度中央传动锥齿轮着色检查方法要求如下：

在进行齿轮着色检查时，当在规定范围内选定某一啮合间隙值后，将齿轮轴向移动，通过增加或减薄调整垫来改变其轴向位移（即安装距离）以便调整两齿轮的啮合间隙；其形成机理如图2所示；

要求在齿轮的齿面上涂上普士兰油；然后转动齿轮，使两齿轮啮合旋转，在此传动过程中，啮合接触的表面就会粘上油料形成着色印痕；

对此印痕在齿面上的位置、尺寸进行分析判定,是否符合要求,如果某一参数不符合要求。

所述高精度中央传动锥齿轮着色检查方法使用专门的机械加载式着色检查装置，其构成如下：齿轮安装部位1、用于施加载荷的加载机构2、用于调整齿轮安装位置的加载手柄3、齿轮安装位置调整机构4、用于驱动齿轮转动啮合的着色手柄5；其中：成对啮合的锥齿轮之一上连接布置有用于施加载荷的加载机构2，用于调整齿轮安装位置的加载手柄3和加载机构2相连接；成对啮合的锥齿轮中的另一个的传动轴连接着着色手柄5；且齿轮安装位置调整机构4与相啮合的两个锥齿轮中的至少其中一个相互连接；

当齿轮安装到检查装置上之后，利用图3中的加载手柄3和齿轮安装位置调整机构4调整齿轮安装位置，在要求的啮合间隙范围内初选一个值，然后固定住齿轮；之后利用摩擦片的功能，用测力扳手将载荷加载到初选值，通过调整加载机构2将摩擦片锁紧，从而使得齿轮承受选定的载荷；

当各部分都调整好之后，在一个齿轮的齿面上涂上普士兰油，摇动着色手柄5，驱动两齿轮啮合转动，从而得到两齿轮啮合着色印痕；再根据印痕的结果进行载荷、啮合间隙的调整。

得到着色印痕后,根据实际情况进行调整,从而得到最佳的印痕。具体着色调整方法如表2。

表2齿轮着色检查方法

实际加工过程中，在深入一线积极调研并与工人协调沟通的基础上收集各方数据（包括齿轮新品时的着色数据以及修理前的原始状态），通过反复调整试验，摸索出合理的载荷大小和长试后齿轮着色印痕参数，较顺利地完成高精度中央传动锥齿轮的着色检查工作。

选择合适的调整垫片厚度――将主动轮和从动轮安装到中央机匣上――按要求安装到加载着色检查装置上――测量啮合间隙――啮合间隙合格则在齿轮齿面上涂普士兰油料――利用加载着色检查装置,施加规定的载荷使两齿轮啮合传动一周以上――检查齿轮齿面上的着色印痕。

如果着色印痕不合格,需重新选择调整垫片,再重复上述过程。

相对于现有技术而言，本发明对于高精度中央传动锥齿轮修理工作,打破了传统的修理方式,利用加载着色检查装置,模拟齿轮真实工作条件进行着色检查,提高了齿轮修理精度,并且该技术可以推广到其他机种的各类圆弧锥齿轮的修理中。

附图说明：

图1为锥齿轮着色印痕示意图；

图2为高精度中央锥齿轮啮合间隙调整原理示意图；

图3为机械加载式着色检查装置构成原理示意简图。

具体实施方式：

实施例1

一种高精度中央传动锥齿轮着色检查方法，其被检查对象是中央传动锥齿轮组，由主动齿轮与从动齿轮安装在中央传动机匣上构成，主从动两个齿轮轴心线成90°相交啮合；所述高精度中央传动锥齿轮着色检查方法要求如下：

在进行齿轮着色检查时，当在规定范围内选定某一啮合间隙值后，将齿轮轴向移动，通过增加或减薄调整垫来改变其轴向位移（即安装距离）以便调整两齿轮的啮合间隙；其形成机理如图2所示；

要求在齿轮的齿面上涂上普士兰油；然后转动齿轮，使两齿轮啮合旋转，在此传动过程中，啮合接触的表面就会粘上油料形成着色印痕；

对此印痕在齿面上的位置、尺寸进行分析判定,是否符合要求,如果某一参数不符合要求。

参见图2为高精度中央锥齿轮啮合间隙调整原理示意图，当沿轴线移动相啮合的两个齿轮时,其轴向位移量A1、A2可分成平行于节锥母线(0D)的分量B1、B2和垂直于节锥母线的分量C1、C2；垂直分量表示齿轮从啮合状分开的距离,平行分量表示齿轮沿节锥母线位移的距离。

相啮合的主动齿轮和从动齿轮的轴向位移会引起啮合间隙的不均匀变化和不同齿厚部分相啮合,移动主动齿轮或从动齿轮时,着色印痕都不会单独沿齿长或齿高移动。由于C2>C1，B1>B2，移动从动齿轮时,啮合面沿齿长有较明显的移动;而移动主动齿轮时,啮合面沿齿高的变化较明显。

例如图1所示的A、B、C尺寸不合格,就需根据实际情况调整安装距离,重新选取主动齿轮或从动齿轮垫片的厚度,在要求范围内调整其啮合间隙,再重新着色,直到啮合间隙和着色接触印痕符合要求。

所述高精度中央传动锥齿轮着色检查方法使用专门的机械加载式着色检查装置，其构成如下：齿轮安装部位1、用于施加载荷的加载机构2、用于调整齿轮安装位置的加载手柄3、齿轮安装位置调整机构4、用于驱动齿轮转动啮合的着色手柄5；其中：成对啮合的锥齿轮之一上连接布置有用于施加载荷的加载机构2，用于调整齿轮安装位置的加载手柄3和加载机构2相连接；成对啮合的锥齿轮中的另一个的传动轴连接着着色手柄5；且齿轮安装位置调整机构4与相啮合的两个锥齿轮中的至少其中一个相互连接；

当齿轮安装到检查装置上之后，利用图3中的加载手柄3和齿轮安装位置调整机构4调整齿轮安装位置，在要求的啮合间隙范围内初选一个值，然后固定住齿轮；之后利用摩擦片的功能，用测力扳手将载荷加载到初选值，通过调整加载机构2上的螺钉，将摩擦片锁紧，从而使得齿轮承受选定的载荷；

当各部分都调整好之后，在一个齿轮的齿面上涂上普士兰油，摇动着色手柄5，驱动两齿轮啮合转动，从而得到两齿轮啮合着色印痕；再根据印痕的结果进行载荷、啮合间隙的调整。

该装置利用摩擦片的作用,使得齿轮在啮合传动时承受可控制的一定的载荷量，模拟了齿轮实际工作状态,在此种情况下按上述方法进行着色检查,得到的接触印痕和侧隙才最接近真实情况,从而保证了中央传动锥齿轮的着色检查精度。

得到着色印痕后,根据实际情况进行调整,从而得到最佳的印痕。具体着色调整方法如表2。

表2齿轮着色检查方法

实际加工过程中，在深入一线积极调研并与工人协调沟通的基础上收集各方数据（包括齿轮新品时的着色数据以及修理前的原始状态），通过反复调整试验，摸索出合理的载荷大小和长试后齿轮着色印痕参数，较顺利地完成高精度中央传动锥齿轮的着色检查工作。

选择合适的调整垫片厚度――将主动轮和从动轮安装到中央机匣上――按要求安装到加载着色检查装置上――测量啮合间隙――啮合间隙合格则在齿轮齿面上涂普士兰油料――利用加载着色检查装置,施加规定的载荷使两齿轮啮合传动一周以上――检查齿轮齿面上的着色印痕。

如果着色印痕不合格,需重新选择调整垫片,再重复上述过程。

相对于现有技术而言，本实施例对于高精度中央传动锥齿轮修理工作,打破了传统的修理方式,利用加载着色检查装置,模拟齿轮真实工作条件进行着色检查,提高了齿轮修理精度,并且该技术可以推广到其他机种的各类圆弧锥齿轮的修理中。

Claims (2)

1.高精度中央传动锥齿轮着色检查方法，其被检查对象是中央传动锥齿轮组，由主动齿轮与从动齿轮安装在中央传动机匣上构成，主从动两个齿轮轴心线成90°相交啮合；其特征在于：所述高精度中央传动锥齿轮着色检查方法要求如下：

在进行齿轮着色检查时，当在规定范围内选定某一啮合间隙值后，将齿轮轴向移动，通过增加或减薄调整垫来改变其轴向位移以便调整两齿轮的啮合间隙；

要求在齿轮的齿面上涂上普士兰油；然后转动齿轮，使两齿轮啮合旋转，在此传动过程中，啮合接触的表面就会粘上油料形成着色印痕；

对此印痕在齿面上的位置、尺寸进行分析判定,是否符合要求,如果某一参数不符合要求。

2.按照权利要求1所述高精度中央传动锥齿轮着色检查方法，其特征在于：所述高精度中央传动锥齿轮着色检查方法使用专门的机械加载式着色检查装置，其构成如下：齿轮安装部位（1）、用于施加载荷的加载机构（2）、用于调整齿轮安装位置的加载手柄（3）、齿轮安装位置调整机构（4）、用于驱动齿轮转动啮合的着色手柄（5）；其中：成对啮合的锥齿轮之一上连接布置有用于施加载荷的加载机构（2），用于调整齿轮安装位置的加载手柄（3）和加载机构（2）相连接；成对啮合的锥齿轮中的另一个的传动轴连接着着色手柄（5）；且齿轮安装位置调整机构（4）与相啮合的两个锥齿轮中的至少其中一个相互连接；

当齿轮安装到检查装置上之后，利用图3中的加载手柄（3）和齿轮安装位置调整机构（4）调整齿轮安装位置，在要求的啮合间隙范围内初选一个值，然后固定住齿轮；之后利用摩擦片的功能，用测力扳手将载荷加载到初选值，通过调整加载机构（2）将摩擦片锁紧，从而使得齿轮承受选定的载荷；

当各部分都调整好之后，在一个齿轮的齿面上涂上普士兰油，摇动着色手柄（5），驱动两齿轮啮合转动，从而得到两齿轮啮合着色印痕；再根据印痕的结果进行载荷、啮合间隙的调整。

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