CN108488355A - 一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，所述弧齿锥齿轮包括：锥齿轮和所述锥齿轮的主动轴，所述调整机构包括：与所述主动轴同轴心依次设置的支撑壳、基座和滚子轴承；所述支撑壳和所述基座相邻的界面间设有由两个半环组成的环形构件；所述环形构件的横截面为凸台状，所述凸台的凸块两侧分别设有调整件；所述调整件由两个调整半环组成的环形调整件。本发明提供的调整件可方便快速的通过不同调整件厚度的排列组合方式进行锥齿轮的轴向调整，实现一定范围的轴向调整；同时，避免了锥齿轮加工完成后组装过程中现场多次测量、多次加工调整件造成的费时费力和成本增加。

Description

一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构
技术领域
本发明涉及一种调整机构，具体涉及一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构。
背景技术
弧齿锥齿轮具有传动平稳、噪音低、承载能力高、便于调整接触区、对误差和变形不太敏感等特点，广泛应用于中高档传动设备相交轴传动中。
目前国内弧齿锥齿轮按照不同的加工方法形成的基本齿廓略有不同，主要可分为格林森齿制和克林根贝格齿制。如图3所示，弧齿锥齿轮实际加工时安装距与理论安装距存在偏差，锥齿轮支撑结构加工尺寸与理论值也存在偏差。弧齿锥齿轮的实际加工安装距与实际装配安装距若相差较大，会造成锥齿轮啮合印痕不佳，齿面侧隙不合适，甚至加载后出现边缘接触，在工作时侧隙少出现卡死或侧隙大造成冲击振动较大等问题。
采用提高加工精度，缩小加工公差的方法可以避免问题的发生，但会极大增加加工成本和难度，目前工程上大多采用的解决方法是通过轴向调整垫对锥齿轮的安装距进行控制，通过在齿面涂抹红丹粉观察空载着色位置判断锥齿轮调整是否符合设计要求。如图2和图4所示，传统方法是在锥齿轮的轴承座和支撑壳体之间放置片状调整垫，这种方法需要在周向方向布置紧固螺钉，需要较大布置空间；另外一种采用调整块进行轴向调整，这种方法使用的调整块需要在试装配时配磨一系列厚度的调整块，根据实际装配情况再进行配磨，费时费料，更换锥齿轮时还需要重新配磨调整块。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构。
本发明提供的技术方案是：一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，所述弧齿锥齿轮包括：锥齿轮和所述锥齿轮的主动轴，
所述调整机构包括：与所述主动轴同轴心依次设置的支撑壳、基座和滚子轴承；
所述支撑壳和所述基座相邻的界面间设有由两个半环组成的环形构件；
所述环形构件的横截面为凸台状，所述凸台的凸块两侧分别设有调整件；
所述调整件由两个调整半环组成的环形调整件。
优选的，所述支撑壳外侧的所述主动轴上设有径向设置的锁紧机构。
优选的，所述支撑壳为由上支撑壳和下支撑壳组成的环形壳，其内侧设有放置所述环形构件的环形槽。
优选的，所述基座的外侧设有放置所述环形构件和所述调整件的环形槽。
优选的，所述环形构件的凸出部分设于所述基座外侧的环形槽内，另一部分设于所述支撑壳内侧的环形槽内。
优选的，所述调整件包括：宽边调整垫和窄边调整垫。
优选的，所述凸台两侧的水平方向的宽度不等，其中宽度较大的一边设有所述宽边调整垫，宽度小的一边设有所述窄边调整垫。
优选的，所述滚子轴承为相对设置的圆锥滚子轴承，两者之间径向设有与所述基座内壁连接隔套；
所述隔套为中空的圆环。
优选的，所述环形构件为挡环。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
(1)本发明提供的技术方案，采用调整件，可方便快速的通过不同调整件厚度的排列组合方式进行锥齿轮的轴向调整，实现一定范围的轴向调整；同时，避免了锥齿轮加工完成后组装过程中现场多次测量、多次加工调整件造成的费时费力和成本增加。
(2)本发明提供的技术方案，采用支撑壳，改变螺栓的布置形式，避免周向螺栓的布置，节省周向空间。
附图说明
图1为本发明的轴向调整结构装配图；
图2为采用传统调整垫进行轴向调整的装配图；
图3为现有的弧齿锥齿轮的安装距；
图4为传统方案中螺栓布置图；
图5为本发明的轴向调整结构螺栓布置图；
图6为本发明的环形构件结构图示意图，其中(a)为环形构件的俯视图，(b)为(a)的侧视图；
图7为本发明的不同厚度调整垫结构图示意图，其中(a)为调整垫的俯视图，(b)为(a)的侧视图；
图8为本发明的基座结构示意图；
其中，1-锥齿轮；2-主动轴；3-支撑壳；3-1上支撑壳；3-2-下支撑壳；4-基座；5-滚子轴承；6-环形构件；7-调整件；8-隔套；9-锁紧机构；10-螺栓。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明。
如图1和图5至8所示，本发明提供的弧齿锥齿轮轴向调整机构，所述弧齿锥齿轮包括：锥齿轮和所述锥齿轮的主动轴，所述调整机构包括：与所述主动轴同轴心依次设置的支撑壳、基座和滚子轴承；所述支撑壳和所述基座相邻的界面间设有由两个半环组成的环形构件；所述环形构件的横截面为凸台状，所述凸台的凸块两侧分别设有调整件；所述调整件由两个调整半环组成的环形调整件；基座可采用轴承座，环形构件可采用挡环；基座包含可容纳调整件的环形凹槽，凹槽的宽度为固定值，等于环形构件的凸块宽度加上两侧调整垫的总厚度；
所述支撑壳外侧的所述主动轴上设有径向设置的锁紧机构；
所述支撑壳为由上支撑壳和下支撑壳组成的环形壳，其内侧设有放置所述环形构件的环形槽；
所述基座的外侧设有放置所述环形构件和所述调整件的环形槽；
所述环形构件的凸出部分设于所述基座外侧的环形槽内，另一部分设于所述支撑壳内侧的环形槽内；
所述调整件包括：宽边调整垫和窄边调整垫；宽边调整垫的宽度范围为3mm～5mm,窄边调整垫的宽度范围为1mm～3mm；宽边调整垫和窄边调整垫均由形状相同厚度不同的基础调整垫和调整厚度半环组成，半环形状长度大于基座凹槽的半圆长度。每个需要轴向调整轴系的基础厚度半环组成由对应的宽边和窄边两种规格组成，调整厚度的半环根据调整间隔由可通过排列组合形成不同厚度的调整半环组成；试装结束后，需要用粘合胶将不同厚度的调整垫粘成一个整体；所述凸台两侧的水平方向的宽度不等，其中宽度较大的一边设有所述宽边调整垫，宽度小的一边设有所述窄边调整垫；
所述滚子轴承为相对设置的圆锥滚子轴承，两者之间径向设有与所述基座内壁连接的隔套；所述隔套为中空的圆环；
所述环形构件为挡环。
为便于说明，规定轴系向右调整记为+，向左调整记为-。
如图1所示，实现锥齿轮轴系轴向调整范围-1mm～+1mm，调整间隔0.1mm；
如图6至图8所示，设计环形构件宽度B4、带有固定特征的基座环形槽宽度B以及上、下支撑壳容纳环形构的环形槽宽均为8mm；设计环形构件直径D2、调整件的外径D2、带有固定特征的基座外径D和上、下支撑壳与基座配合孔的直径均为90mm；
如图6所示，设计环形构件B1宽度为2mm，B2宽度为4mm，B3宽度为2mm；
如图7所示，设计调整件的宽边基础厚度调整半环厚度δ为3mm，窄边基础厚度调整半环厚度δ为1mm，调整厚度的半环厚度δ及个数分别为：0.1mm调整厚度半环1个，0.2mm调整厚度半环2个，0.5mm调整厚度半环1个，1mm调整厚度半环1个；
具体讲，锥齿轮轴系轴向调整范围-1mm～+1mm，调整间隔0.1mm；宽边调整垫的宽度范围为3mm～5mm,窄边调整垫的宽度范围为1mm～3mm；
当锥齿轮轴系轴向调整为+1时，宽边调整垫的宽度为：1个3mm宽边基础调整垫的宽度，即为3mm；窄边调整垫的宽度为：1个1mm的窄边基础调整垫、1个0.1mm的调整厚度半环、2个0.2mm的调整厚度半环、1个0.5mm的调整厚度半环和1个1mm的调整厚度半环的总和的宽度，即为3mm；
所有调整半环组合与可实现的目标调整量如下所示：
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，所述弧齿锥齿轮包括：锥齿轮和所述锥齿轮的主动轴，其特征在于，
所述调整机构包括：与所述主动轴同轴心依次设置的支撑壳、基座和滚子轴承；
所述支撑壳和所述基座相邻的界面间设有由两个半环组成的环形构件；
所述环形构件的横截面为凸台状，所述凸台的凸块两侧分别设有调整件；
所述调整件由两个调整半环组成的环形调整件。
2.如权利要求1所述的一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，其特征在于，
所述支撑壳外侧的所述主动轴上设有径向设置的锁紧机构。
3.如权利要求1所述的一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，其特征在于，
所述支撑壳为由上支撑壳和下支撑壳组成的环形壳，其内侧设有放置所述环形构件的环形槽。
4.如权利要求1所述的一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，其特征在于，
所述基座的外侧设有放置所述环形构件和所述调整件的环形槽。
5.如权利要求1所述的一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，其特征在于，
所述环形构件的凸出部分设于所述基座外侧的环形槽内，另一部分设于所述支撑壳内侧的环形槽内。
6.如权利要求1所述的一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，其特征在于，
所述调整件包括：宽边调整垫和窄边调整垫。
7.如权利要求6所述的一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，其特征在于，
所述凸台两侧的水平方向的宽度不等，其中宽度较大的一边设有所述宽边调整垫，宽度小的一边设有所述窄边调整垫。
8.如权利要求1所述的一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，其特征在于，
所述滚子轴承为相对设置的圆锥滚子轴承，两者之间径向设有与所述基座内壁连接的隔套；
所述隔套为中空的圆环。
9.如权利要求1所述的一种紧凑型弧齿锥齿轮轴向调整机构，其特征在于，
所述环形构件为挡环。
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