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内外大小双联装齿轮精密加工技术

 机械公社 2019-11-18

简介

齿轮传动在现代机床和仪器中的应用极为广泛,其功用是按规定的速比传递运动 和动力。单齿圈齿轮的结构工艺性最好,可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿 ;双联或三 联等多齿圈齿轮,当其轮缘间的轴向距离较小时,小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限 制,通常只能选用插齿。

双联齿轮由小齿轮和套在小齿轮外侧的大齿轮组成,小齿轮的外表面包括齿部和 连接部,小齿轮的内孔包括中间内孔和设在该中间内孔两端的端部内孔,小齿轮的内孔用 来安装齿轮轴,大齿轮套在小齿轮的连接部的外侧。微机械公社圈插齿的精度远低于磨齿精度,因此目 前被广泛采用的双联齿轮的精加工方法是先将大、小齿轮坯分别进行精磨加工,装配后装 入定位销和紧定螺钉,最后通过焊接固定。这种通过精加工后装配并焊接固定的方法加工 出的双联齿轮,精度仅靠大、小齿轮的内外圆尺寸的配合来实现,因此其精度难以控制和保 证。此外在使用过程中双联齿轮受双向轴向力冲击载荷及振动的影响,常发生焊点脱焊现 象而无法使用。

优点:

区别于传统工艺方法,首先精磨小齿轮坯,再将精磨后的小齿轮装配在预先精磨过内 孔的大齿轮坯内,并通过定位销和紧定螺钉将大、小齿轮固定连接,然后通过结构胶将定位 销和紧定螺钉进一步粘接固定,机械公社圈最后精磨大齿轮的轮齿,即得到双联齿轮。

使双 联齿轮的加工工艺基准与设计基准相重合,能较好的保证双联齿轮的精度,得到的双联齿轮的精度等级可达 4-5 级,同时传动噪音小,大、小齿轮的连接强度满足要 求。也可推广应用到三联齿轮及其他机械零件的加工。

内外大小双联装齿轮精密加工技术

1)精磨小齿轮坯 1 的 ΦD1 中间内孔、ΦD 端部内孔和 Φd js5 外表面,再以 ΦD1 中间 内孔为基准装入第一涨套,找正后再精磨小齿轮轮齿 11 的齿顶表面,最后精磨小齿轮轮齿 11,得到精磨后的小齿轮 1 ;

2)精磨大齿轮坯 2 的 Φd H5 内孔,然后装入上述精磨后的小齿轮 1,再安装 2 个 Φ10 的定位销 3 和 4 个 M8 的紧定螺钉 4 将大齿轮 2 和小齿轮 1 固定连接,使定位销 3 和紧定螺 钉 4 的调节端位于双联齿轮的端面以下,从而定位销 3 的调节端与大齿轮 2 和小齿轮 1 之 间形成第一凹腔 51,紧定螺钉 4 的调节端与大齿轮 2 和小齿轮 1 之间形成第二凹腔 52 ;

3)在第一凹腔 51 和第二凹腔 52 内分别注入结构胶 6,结构胶 6 可以为 3M 中国有限公司生产的型号为 DP810 的结构胶,静置 8-10 分钟,待结构胶 6 凝固后以小齿轮 1 的 ΦD 端 部内孔为基准装入第二涨套,找正后再精磨大齿轮 2 的轮齿 21 的齿顶表面,最后精磨大齿 轮 2 的轮齿,即得到双联齿轮。

上述方法使双联齿轮的加工工艺基准与设计基准相重合,能较好的保证双联齿轮 的精度,经检测,得到的双联齿轮的精度等级可达 4-5 级。 对上述方法得到的双联齿轮进行压力试验,其在压力机上的安装示意图如图 4 所 示。机械公社圈 该双联齿轮工作中最大轴向力为 100kgf,经计算,2 个 Φ10 的定位销 3 和 4 个 M8 的紧定螺钉的 H 值仅为 0.66mm。而传统方法生产的双联齿轮其 H 值为 4mm,按此高度计 算传统方法生产的双联齿轮可承载615kgf。本加工得到的双联齿轮在压力机上进 行的压力试验的测试结果为 : 强度测试 :通过压力机在小齿轮内环面上施以 400kgf 后,小齿轮底面表针未变

破坏测试 :通过压力机在小齿轮内环面上在 400kgf 基础上,以每次 50kgf 的加载 速度递增至 650kgf ,小齿轮底面表针仍未变化。撤去千分表后,继续以每次 10kgf 的加载 速度递增,当增至 960kgf 时,小齿轮与大齿轮脱开,可见,双联齿轮可承载 960kgf,高于传统方法生产的双联齿轮可承载的 615kgf。

跑合测试 :经过 1000 小时的跑合试验显示,噪音和连接强度满足要求。 另外,在实际应用中发现,实施例生产的双联齿轮的传动噪音小,并对降低机械运 转时的温升也有一定的效果。




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