CN114289795A - 一种偏置齿轮的研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种偏置齿轮的研磨方法，所述偏置齿轮包括主齿轮和副齿轮，该方法包括：S1.在主齿轮和副齿轮的齿面间涂覆研磨膏，并将主齿轮和副齿轮啮合固定；S2.副齿轮自转且保持在所处空间内位置相对固定，副齿轮带动所述主齿轮转动；S3.向主齿轮与副齿轮的接触面施加设定大小的力，调整副齿轮转速20‑60r/min，研磨20‑30minS4.利用红丹检测主齿轮和副齿轮间的接触度，达到80％及以上接触度时判断研磨完成。本发明简单易操作，利用研磨调整齿轮配合度，可以弥补齿轮在生产中存在的精度不高问题，使普通齿轮也能够达到高精度标准，极大降低了制造成本，满足各种应用需求。

Description

一种偏置齿轮的研磨方法

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，尤其涉及一种偏置齿轮的研磨方法。

背景技术

齿轮传动是最典型的啮合传动，也是应用最广泛的一种传动形式。齿轮转动要求接触的齿轮间模数相等，啮齿角相等，因而对于齿轮的加工精度有较高要求。在齿轮传动中，啮合偏差不仅会导致齿轮工作时产生振动、噪音以及磨损破坏现象，还会导致受力不均匀出现断齿、轴承损伤等问题，最终导致机械故障，造成安全隐患。在一些精密器械中，一般啮合精度的齿轮则根本无法使用。

目前最广泛的齿轮加工技术受限于模具精度，对于不同规格齿轮间的啮合度，尚达不到行业内的高要求标准，大多数的齿轮传动结构如偏置齿轮依赖进口。尽管存在部分齿轮依靠研磨以提升精度的方式，但是一方面现有的研磨仅针对单个齿轮，齿轮与专有的磨砂齿轮磨合，磨砂齿轮会发生损耗，需要定期更换，成本高昂，且由于磨损，仍然会影响齿轮的加工精度；另一方面现有的研磨无法解决偏置齿轮类齿轮的啮合需求，如何提高偏置齿轮的重合度，是亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种偏置齿轮的研磨方法。本发明采用以下技术方案：

一种偏置齿轮的研磨方法，所述偏置齿轮包括主齿轮和副齿轮，步骤如下：

S1.在主齿轮和副齿轮的齿面间涂覆研磨膏，并将主齿轮和副齿轮啮合固定；

S2.副齿轮自转且在所处空间内保持位置相对固定，副齿轮带动所述主齿轮转动；

S3.向主齿轮与副齿轮的接触面施加设定大小的力，调整副齿轮转速20-60r/min，研磨20-30min；

S4.利用红丹检测主齿轮和副齿轮间的接触度，达到80％及以上接触度时判断研磨完成。

优选的，所述研磨膏粒度为800-900目。

优选的，S3中，所述设定大小的力平行于所述主齿轮转动轴轴向，施加在主齿轮转动轴上。

优选的，所述设定大小的力为：开始研磨时，力自0 N开始，经过10-15次加力，至研磨结束时达到200 N。

优选的，所述加力为均匀加力。

优选的，S4中，红丹检测具体为：将红丹粉涂覆在副齿轮或主齿轮上，副齿轮与主齿轮啮合并转动一圈，统计副齿轮或主齿轮上红丹粉剩余面积；剩余面积小于等于涂覆面积的20％时，即达到80％及以上接触度。

优选的，S1中，主齿轮和副齿轮通过偏置齿轮研磨装置进行固定。

优选的，所述研磨装置包括用于固定副齿轮的转轴，和用于固定主齿轮的动轴；所述副齿轮设置在转轴上进行自转运动，所述主齿轮与动轴之间同轴设置，由所述动轴带动主齿轮沿动轴轴线方向即主齿轮转动轴轴线方向运动，以提供所述设定大小的力。

优选的，所述主齿轮与动轴之间设置滑动轴承，使所述主齿轮能够绕动轴进行自转。

优选的，所述副齿轮与转轴之间相对位置固定，所述转轴为自转轴，所述转轴带动所述副齿轮自转。

优选的，所述副齿轮与转轴之间设置转向件和滑动轴承，所述副齿轮在转向件带动下绕所述转轴自转。

优选的，所述动轴连接有电动调节装置，用于调节动轴提供的所述设定大小的力。

本发明的有益效果在于：

对于高精密度的偏置齿轮而言，由于齿面间配合度高，因此通过研磨增加摩擦力会对两个齿轮的接触面均造成损伤。但对于本身加工精度不高的齿轮来说，则可以利用转动时的摩擦来调整彼此的配合度，摩擦将首先改善两齿轮间不适配的地方。本发明正是利用这一原理进行研磨，以提高齿轮的啮合。

通过研磨装置固定待研磨齿轮，在两个齿轮的齿面涂抹研磨膏，同时增加两个待研磨齿轮间的压力增大摩擦，通过一定速度和时间的研磨，即可以磨削齿轮接触部位，提高齿轮间的配合度。

研磨速度设置为20-60r/min，此速度下齿轮可以达到较好的研磨效果，缩短总研磨时间，也不会因转速过快导致两齿轮接触面滑伤。800目左右的研磨膏可以很好地提升齿轮的研磨效果，过细会减弱摩擦效果，过高则会增加齿轮滑伤的风险。

分次逐渐加力是为了更好地调节研磨效果，随着研磨时间的增长，齿轮间接触面积提高，需要增加压力以便继续研磨，分次加力还可以提高齿轮摩擦面的光滑度，控制齿轮的最终磨削量在0.02-0.04mm之间。

本发明提供的研磨方法简单易操作，利用研磨调整齿轮配合度，可以弥补齿轮在生产中存在的精度不高问题，使普通齿轮也能够达到高精度标准，极大降低了制造成本，满足各种应用需求。

附图说明

图1为本发明采用研磨装置研磨时的剖面结构示意图。

图中标注符号的含义如下：

11-主齿轮 12-副齿轮

21-动轴 211-电动调节装置 22-转轴 221-转向件

30-滑动轴承

具体实施方式

一种偏置齿轮的研磨方法，所述偏置齿轮包括主齿轮11和副齿轮12，步骤如下：

S1.在主齿轮11和副齿轮12的齿面间涂覆研磨膏，研磨膏粒度使用800-900目，并将主齿轮11和副齿轮12啮合固定。

S2.副齿轮12自转且保持在所处空间内位置相对固定，副齿轮12带动所述主齿轮11转动。

S3.向主齿轮11与副齿轮12的接触面施加设定大小的力，所述设定大小的力平行于所述主齿轮11转动轴轴向，施加在主齿轮11转动轴上；且该力的施加形式为：开始研磨时，力自0 N开始，经过10-15次加力，至研磨结束时达到200 N；调整副齿轮12转速20-60r/min，研磨20-30min。

上述S1-S3，可以通过偏置齿轮研磨装置进行。需要强调，下述偏置齿轮研磨装置仅为实现本发明研磨方法的其中一种实施方式，任何可以实现本发明方法的其它装置均可以应用。

如图1所示，该研磨装置包括用于固定副齿轮12的转轴22，和用于固定主齿轮11的动轴21。所述副齿轮12与转轴22之间同轴设置，且副齿轮12设置在转轴22上进行自转运动。

自转运动可以采用多种方式实现，其中一种是副齿轮12与转轴22之间设置转向件221和滑动轴承30，所述副齿轮12在转向件221带动下绕所述转轴22自转。滑动轴承30用于减少副齿轮12与转轴22之间的摩擦，本发明不对滑动轴承30的具体设置形式做限制，同样，任何可以使副齿轮12产生满足要求的自转运动的转向件221均可以使用，本发明也不做特殊限制。或者所述副齿轮12与转轴22之间相对位置固定，所述转轴22连接动力装置形成自转轴，所述转轴22带动所述副齿轮12自转。

所述主齿轮11设置在动轴21靠近副齿轮12的一端，主齿轮11与动轴21之间同轴设置，主齿轮11与动轴21之间设置滑动轴承30，使所述主齿轮11能够在副齿轮12带动下绕所述动轴21自转。

同时，动轴21可以带动主齿轮11沿动轴21轴线方向即主齿轮11转动轴轴线方向运动，以提供所述设定大小的力。具体的，动轴21连接有电动调节装置211，或动轴自身设置为电动推杆，可以调节动轴21沿其轴线方向运动的速度和推力，从而调节动轴21提供的所述设定大小的力。

S4.利用红丹检测主齿轮11和副齿轮12间的接触度，达到80％及以上接触度时判断研磨完成。

红丹检测具体为：将红丹粉涂覆在副齿轮12或主齿轮11上，副齿轮12与主齿轮11啮合并转动一圈，统计副齿轮12或主齿轮11上红丹粉剩余面积；剩余面积小于等于涂覆面积的20％时，即达到80％及以上接触度。

以使用偏置齿轮研磨装置为例，本发明的工作原理为：

副齿轮12在转轴22上自转，主齿轮11在动轴21的推动下与副齿轮12啮合，并由副齿轮12带动主齿轮11绕动轴21自转。由于主齿轮11与副齿轮12之间存在啮合瑕疵，两者不匹配的部分由于转动产生摩擦。开始研磨时，在主齿轮11与副齿轮12啮合部位涂覆一层研磨膏，研磨过程中由动轴21推动主齿轮11压紧副齿轮12以增强摩擦效果，主齿轮11和副齿轮12在研磨装置带动下发生相对滚动，将不匹配的地方逐渐相互打磨光滑，直至达到高啮合度。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种偏置齿轮的研磨方法，所述偏置齿轮包括主齿轮(11)和副齿轮(12)，其特征在于，步骤如下：

S1.在主齿轮(11)和副齿轮(12)的齿面间涂覆研磨膏，并将主齿轮(11)和副齿轮(12)啮合固定；

S2.副齿轮(12)自转且在所处空间内保持位置相对固定，副齿轮(12)带动所述主齿轮(11)转动；

S3.向主齿轮(11)与副齿轮(12)的接触面施加设定大小的力，调整副齿轮(12)转速20-60r/min，研磨20-30min；

S4.利用红丹检测主齿轮(11)和副齿轮(12)间的接触度，达到80％及以上接触度时判断研磨完成。

2.如权利要求1所述的一种偏置齿轮的研磨方法，其特征在于，所述研磨膏粒度为800-900目。

3.如权利要求1所述的一种偏置齿轮的研磨方法，其特征在于，S3中，所述设定大小的力平行于所述主齿轮(11)转动轴轴向，施加在主齿轮(11)转动轴上。

4.如权利要求3所述的一种偏置齿轮的研磨方法，其特征在于，所述设定大小的力为：开始研磨时，力自0N开始，经过10-15次加力，至研磨结束时达到200N。

5.如权利要求4所述的一种偏置齿轮的研磨方法，其特征在于，所述加力为均匀加力。

6.如权利要求3所述的一种偏置齿轮的研磨方法，其特征在于，S4中，红丹检测具体为：将红丹粉涂覆在副齿轮(12)或主齿轮(11)上，副齿轮(12)与主齿轮(11)啮合并转动一圈，统计副齿轮(12)或主齿轮(11)上红丹粉剩余面积；剩余面积小于等于涂覆面积的20％时，即达到80％及以上接触度。

7.如权利要求3所述的一种偏置齿轮的研磨方法，其特征在于，S1中，主齿轮(11)和副齿轮(12)通过偏置齿轮研磨装置进行固定。

8.如权利要求7所述的一种偏置齿轮的研磨方法，其特征在于，所述研磨装置包括用于固定副齿轮(12)的转轴(22)，和用于固定主齿轮(11)的动轴(21)；所述副齿轮(12)设置在转轴(22)上进行自转运动，所述主齿轮(11)与动轴(21)之间同轴设置，由所述动轴(21)带动主齿轮(11)沿动轴(21)轴线方向即主齿轮(11)转动轴轴线方向运动，以提供所述设定大小的力。

9.如权利要求8所述的一种偏置齿轮的研磨方法，其特征在于，所述主齿轮(11)与动轴(21)之间设置滑动轴承(30)；所述副齿轮(12)与转轴(22)之间相对位置固定，所述转轴(22)为自转轴，所述转轴(22)带动所述副齿轮(12)自转。

10.如权利要求8所述的一种偏置齿轮的研磨方法，其特征在于，所述动轴(21)连接有电动调节装置(211)，用于调节动轴(21)提供的所述设定大小的力。

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