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齿侧间隙调整方法
齿侧间隙是指齿轮啮合时齿面间的间隙，它直接影响齿轮的传动精度和噪声水平。
因此，在机械设计和制造过程中，对齿侧间隙的调整十分重要。
下面介绍几种齿侧间隙调整方法：
1. 调整齿轮直径：通过加工齿轮的母模来实现直径的微调，从而改变齿侧间隙。
2. 调整齿数：增加或减少齿轮的齿数，可以改变齿轮的圆周长度和齿面接触点数，从而影响齿侧间隙。
3. 调整齿形：通过加工齿形的母模来调整齿轮的齿形，从而改变齿侧间隙。
4. 调整齿轮轴向间隙：通过改变齿轮与轴的配合间隙，可以微调齿侧间隙。
5. 调整齿轮材料：不同材料具有不同的膨胀系数和硬度，选择合适的材料可以实现齿侧间隙的微调。
以上是一些常见的齿侧间隙调整方法，具体的调整方法需要根据齿轮的具体情况和要求来选择。
在进行齿侧间隙调整时，需要保证调整后齿轮的传动精度和噪声水平符合要求。
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浅谈机械设计中齿轮传动侧隙的解决方法发表时间：2019-08-29T15:18:22.920Z 来源：《知识-力量》2019年10月40期作者：金孝燮[导读] 齿轮在世界各个国家的应用历史较早，其在众多机械设备中的应用非常广泛，并具有十分关键的作用。
齿轮能够起到传递动力，对运动速度与方向做出改变的作用，随着制造技术水平的快速提升与发展，对齿轮生产制造提出更为严格的标准要求。
基于此，本文对机械设计中齿轮传动侧隙的解决方法做出分析与探讨，旨在为相关设计人员提供帮助与参考。
（齐齐哈尔工程学院，161005）摘要：齿轮在世界各个国家的应用历史较早，其在众多机械设备中的应用非常广泛，并具有十分关键的作用。
齿轮能够起到传递动力，对运动速度与方向做出改变的作用，随着制造技术水平的快速提升与发展，对齿轮生产制造提出更为严格的标准要求。
基于此，本文对机械设计中齿轮传动侧隙的解决方法做出分析与探讨，旨在为相关设计人员提供帮助与参考。
关键词：机械设计；齿轮传动侧隙；解决办法前言：齿轮最早在中国古代就被人们广泛应用，历经千百年来的发展，齿轮形势与作用均发生重大的变化与发展。
有齿，且彼此啮合的机械零部件称之为齿轮。
针对机械设计，尽管齿轮传动侧隙对齿轮稳定可靠工作状态具有关键作用，不过齿轮彼此侧隙并未越大或越小越好，需要对侧隙做出系统精准的计算以及补偿等，获取最适宜、精准的齿轮传动侧隙，为齿轮的稳定可靠工作状态提供可靠保障。
一、齿轮传动侧隙优缺点齿轮侧隙主要是一对齿轮处于啮合状态下，其中一个齿轮单个齿同另一个齿轮单个齿齿面发生接触过程中，前一个齿的其他齿面同第二个齿轮彼此啮合的齿相邻的齿在分度圆上存在的间隙。
基于理论层面分析，齿轮侧隙需等于零，不过齿轮具体运行阶段，齿形会由于温度的变化产生相应的变化。
不过如处于常温环境条件下，若不存在侧隙则会发生咬死的情况，并且可以位于侧隙中空出储存的有效空间，因此，存在侧隙情况属于整张现象。
减速机螺旋圆锥齿轮啮合侧间隙及成对圆锥滚子轴承间隙调整1前言水钢二轧厂改造后的主轧线设备大量运用了圆锥齿轮传动和成对圆锥滚子轴承，经过一年多的运行，我们对圆锥齿轮及成对圆锥滚子轴承的传动性能有了一定的了解，掌握了检修维护时的一些调整方法，本文以二轧厂5V、7V轧机的主传动减速机为例，对圆锥齿轮的啮合侧间隙以及成对圆锥滚子轴承间隙的调整方法进行阐述。
25V主传动减速机的简单介绍图1为5V主传动减速机内部构造示意图，螺旋圆锥齿轮轴I为输入轴,传动轴Ⅳ、Ⅴ为输出轴。
Ⅰ轴和Ⅱ轴之间的传动是通过圆锥齿轮来实现的。
两齿轮之间的啮合侧间隙直接影响传动质量，调节不当会导致振动、声音异常以及降低齿轮使用寿命等情况发生。
Ⅰ轴的轴承J1、J2都是32232J2/DF的圆锥滚子轴承，对它们的轴向间隙做合理地调节，能使轴承在良好的状态下进行工作，使轴承能达到正常的使用周期。
3螺旋圆锥齿轮啮合侧间隙和接触面的调整3.1螺旋圆锥齿轮轴Ⅰ的装配及圆锥齿轮啮合侧间隙、接触面的调整原理图2为5V减速机螺旋圆锥齿轮轴Ⅰ的装配及其与减速机箱体安装位置图，虚线为减速机箱体。
圆锥齿轮啮合侧间隙、接触面的调整原理为:轴承套右端面与减速机箱体之间有垫片，通过增、减此垫片的厚度调整圆锥齿轮轴Ⅰ的轴向位移，来达到改变轴Ⅰ上与轴Ⅱ上的圆锥齿轮啮合侧间隙的目的。
3.2螺旋圆锥齿轮啮合时接触面及侧间隙的调整3.2.1螺旋圆锥齿轮啮合时的接触面的要求螺旋圆锥齿轮轮齿上接触面的形状、大小和位置是影响螺旋齿轮工作的重要因素，接触面位置的偏差或装配的误差，将使负荷集中在齿端面上，因而引起齿轮过早的磨损。
在维修检验时，一般要求接触面沿齿长方向达到齿长的60%～80%,沿齿高方向为齿高的50%～70%。
当小负荷传动时为了提高平稳性和降低噪音,应增大接触面的相对面积。
当大负荷传动时，接触面积相对减少，原因是重载荷工作负荷下接触面偏移的影响。
圆锥齿轮满负荷作用下，接触面会延长，并移向齿的大端,所以在检修维修时，接触面应偏向齿的小端，但离开小端边缘要有2～4mm的距离。
专利名称：一种锥齿轮间隙调整方法
专利类型：发明专利
发明人：丁伟,叶健威,杨医华,周文,李子龙,蔡国庆申请号：CN202011434412.8
申请日：20201210
公开号：CN112555396A
公开日：
20210326
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种锥齿轮间隙调整方法，包括以下步骤：设置第一量具，第一量具将调整侧锥齿轮顶向位于其下方的固定侧锥齿轮，固定侧锥齿轮轴线与水平面平行且与调整侧锥齿轮轴线相交；将第一量具连同所述调整侧锥齿轮自由落体直至停止移动，获取第一量具的第一下降距离H1以及调整侧锥齿轮与所述固定侧锥齿轮的最大啮合点位置；设置第三量具，将轴承座安装到第三量具内，第一量具插入所述轴承座内，获取第一量具在第三量具中的第二下降距离H2；根据H1、H2判定设置调整垫片的位置；计算调整垫片厚度L；设置调整垫片并安装轴承座、固定侧锥齿轮以及支撑轴承。
与现有技术相比较，本发明的锥齿轮间隙调整方法减少反复装拆次数，提高安装效率。
申请人：伯朗特机器人股份有限公司
地址：523791 广东省东莞市大朗镇沙步村沙富路83号
国籍：CN
代理机构：广州骏思知识产权代理有限公司
代理人：龙婷
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一种新型螺旋锥齿轮研齿在线自动侧隙调整方法余剑武;邓义剑;邹文毅;张功发【摘要】Based on the lapping principle of spiral bevel gears and hypoid gears, this paper focuses on a new automatic backlash adjustment method for lapping process of spiral bevel gears, which includes on-line detection and measurement of backlash, automatic backlash control and software etc. The experimental results show that this on-line automatic backlash control method is efficient and stable in lapping process of spiral bevel gears and can improve gear surface finishing and reduce transmission noise apparently.%在螺旋锥齿轮数控研齿原理基础上,通过对双齿侧接触对滚的过程分析,推导了侧隙的计算以及侧隙调整公式,提出了一种新型的螺旋锥齿轮研齿在线自动侧隙检测和调整方法;设计开发了一套在线自动侧隙检测和调整研磨软件,通过线性插补可以进行各研磨点对应路径的侧隙在线自动调整.在数控研齿机YK2560上进行螺旋锥齿轮的研齿实验说明了该方法及其软件能高效、稳定地实现研齿加工,研齿后的螺旋锥齿轮副传动噪声大幅降低,研齿效果良好.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】4页(P41-44)【关键词】螺旋锥齿轮;研齿加工;双齿侧接触;自动侧隙调整;传动噪音【作者】余剑武;邓义剑;邹文毅;张功发【作者单位】湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心,湖南长沙410082;湖南中大创远数控装备有限公司,湖南长沙410100;湖南中大创远数控装备有限公司,湖南长沙410100;湖南中大创远数控装备有限公司,湖南长沙410100【正文语种】中文【中图分类】TH132.422螺旋锥齿轮是汽车、能源、运载及装备制造业等领域中重要装备的关键零件，比如汽车后桥螺旋锥齿轮副的质量直接影响到整辆汽车运行的平稳性和噪声这两项关键的指标［1－3］。
数控锥齿轮研齿机自动侧隙控制方法
【摘要】在数控研齿机YK2560A上，大齿轮与小齿轮作双面啮合，通过双齿侧对滚过程测量出Z轴方向的综合跳动偏差；应用西门子840D数控系统中的固定停功能，使主动锥齿轮（小轮）与从动锥齿轮（大轮）作无间隙啮合，读出此时各研磨点大轮安装距方向的坐标值；再经过侧隙计算，求得个研磨点的侧隙值，使研磨一对相互啮合的锥齿轮的接触区时每一研磨点都有相同的侧隙。
【关键词】研齿机双面啮合固定停侧隙计算相同侧隙
前言
锥齿轮研齿机是利用锥齿轮副啮合过程中齿面的滑动速度，在啮合区中加入研磨剂进行齿轮副的齿面啮合，主要用来减少齿面粗糙度以改善齿面接触质量，使齿轮副在传动时达到高平稳性和低噪声。
研齿时需要一些附加运动使两齿轮之间的相互位移不断变动才能研磨到全部齿面。
数控锥齿轮研齿机上研磨一对相互啮合的锥齿轮的接触区时，要确定各研磨点的位置，也就是H、V、J坐标值，而且每给出研磨点齿高方向坐标值H1和研磨点齿长方向坐标值V1，就要给出一个侧隙值J1，当H和V变化时，侧隙值J也要跟着变化。
调齿轮副的侧隙就是齿轮副工作面接触时，非工作面之间的最小距离。
研齿时侧隙过小或没有侧隙时，将会同时在轮齿的两齿上进行研齿，产生不正确的研齿运动，并且出现噪声。
如果研齿时齿轮副的侧隙过大，则会产生齿顶边缘干涉；侧隙还能保证研齿时研磨液的充分渗入，为了保证良好的研磨效果，各研磨点具有相同的侧隙值尤为重要。
1 固定停功能的控制原理
图1中编程值一定要大于固定停的位置值。
如图3所示，是YK2560A结构示意图。
本研齿机小轮安装距方向的运动为X（H）轴，大轮与小轮偏置距方向的运动为Y（V）轴，大轮安装距方向的运动为Z（J）轴，X、Y和Z分别由伺服电机带动丝杠进给，大轮轴线方向（J轴线方向）的传动机构上有一弹性机构幷装有光栅尺，由于弹性机构的存在使大齿轮成为浮动轴，大齿轮会沿其轴线方向来回移动，作双面啮合时光栅尺会记录大齿轮沿其轴线移动的位置，自动双齿侧对滚过程其实就是Z轴方向的综合跳动偏差的测量。
以大轮主轴端面为基准，认齿时大轮轴从起始位置沿-Z朝着小轮轴的方向移动，啮合即为大轮齿顶与小轮齿根接触，也就是大轮齿顶到达图3中所示的位置；顶齿即为大轮齿顶与小轮齿顶接触，在系统参数中设定一扭矩值，这值可在加工程序中给定或修改，值的大小为大轮进给轴Z轴电机额定扭矩的25%左右。
认齿时，首先在大轮进给轴Z轴施加固定停的控制，大轮朝着小轮的方向按照给定的编程值移动，顶齿或到达啮合位置时加在Z轴上的扭矩值增加，当增加到设定的扭矩值时，Z轴停止进给，取消进给剩余值，若顶齿大轮进给轴后退，然后小轮转一角度，大轮轴重新朝着小轮轴的方向移动，直到啮合为止，
取消固定停功能。
2 具有相同侧隙的控制方法
2.1 功能语句
在加工程序中写入如下语句，实现固定停功能。
FXS[Z1]=1 激活固定停功能。
FXST[Z1]=25 固定停设定的扭矩值（如果不在加工程序中给出如此指令，也可在机床数据MD37020 $MA_FIXED_ STOP_TORQUE_DEF设定值）。
FXSW[Z1]=0.2 固定停监视窗口范围（如果不在加工程序中给出如此指令，也可在机床数据MD37010 $MA_FIXED_ STOP_WINDOW_DEF设定值）。
2.2 侧隙的生成
根据用户的不同要求，可以选择输入不同的侧隙值S。
根据S值，可以计算出齿轮副在标准安装距时的侧隙。
大齿轮沿其轴线Z轴移动距离S，齿宽中点从O点移动到O’点，如图4所示，则O点的法向位移和切向位移分别为：
；，其中为大齿轮的节圆锥角。
切向位移直接影响端面高度的变化，法向位移可再次分解为接触区域法向分量和切向分量。
如图4（c）所示。
图4中的为齿廓角.齿廓角与压力角在数值上相等，所以可以直接把它看作为压力角。
从图4可以得出：，即为齿轮副在标准安装距时的法向侧隙。
最终可写为，它就是锥齿轮副自动侧隙检验的数学依据。
在研齿开始之前.用户需要输入研齿加工的参数，这些加工的参数包括理想侧隙的大小。
通过双齿侧接触对滚过程获得了实际侧隙值之后，机床将这个实测的侧隙值。
与用户输入的理想侧隙值进行比较，根据比较的差值。
可以计算出机床的自动调整参数：。
机床的自动调整参数最终可以写为。
就是大齿轮锥在其轴线方向的移动量。
2.3 研齿机研磨循环流程图
图5是只研磨驱动面的研磨循环流程图。
如图6所示，在人机界面上输入加工参数如：主动锥齿轮与从动锥齿轮的安装距、工装长度、主动锥齿轮的转速、加在从动锥齿轮上的制动扭矩、理论侧隙值、各研磨点齿高方向坐标值X、研磨点齿长方向坐标值Y等；机床加工参数
输入完成后要保存，然后生成代码。
（1）侧隙检测开始，大轮与小轮进行双面啮合，自动双齿侧对滚进行Z轴方向的综合跳动偏差的测量，测量的平均偏差存入R61。
（2）开启固定停功能，从动锥齿轮与主动锥齿轮在标准安装距处作无间隙啮合，读出标准安装距时的坐标值，存放到R参数R80中，取消固定停功能，后向+Z方向移动退出。
（3）移动到第一研磨点A测量出此点与标准安装距处侧隙差值。
移动到第一研磨点，开启固定停功能，从动锥齿轮沿-Z方向移动与主动锥齿轮作无间隙啮合，读出第一研磨点A在Z轴上的坐标存放到参数R81，R81-R80为标准安装距处与第一研磨点相差的侧隙值，存放到参数R811，取消固定停功能，然后向+Z方向移动退出。
（4）如上步骤，分别求出第二研磨点B和第三研磨点C在Z轴上的坐标，存放到参数R82和R83，R82-R80存入R821，R83-R80存入R831。
（5）开始研磨，从动锥齿轮加上制动扭矩，主动锥齿轮按设定的速度和方向旋转，研磨顺序为A-B-A-C-A，三个研磨点的齿高方向坐标值X和研磨点齿长方向坐标值Y都是给定的，而三个研磨点的侧隙坐标值分别为：R80+R811+R60+R6；R80+R821+R60+R6；R80+R831+R60+R6，侧隙即为：标准安装距+标准安装距处与此研磨点的侧隙差值+理论侧隙值+平均偏差，R60为理论侧隙值，R6为平均偏差。
（6）驱动面研磨结束。
3 计算侧隙加工程序示例
G91 G01 X242.12 Y36.2 F600 到小轮安装距和偏置位置
FXS[Z1]=1 激活固定停功能
FXST[Z1]=25 固定停设定的扭矩值
FXSW[Z1]=0.2 固定停窗口宽度
G90 G01 Z=102.22 F600 大轮轴移动到与小轮啮合的位置
FXS[Z1]=0 取消固定停功能
R80=$AA_IM[Z1] 读取安装距处的位置存入R80参数中
STOPRE
G91 Z=25 F600 大轮退出
G90 G01 X 242.17 Y-36.02 进入第一研磨点
FXS[Z1]=1 FXST[Z1]=25 FXSW[Z1]=0.2 G90G01Z= 102.22F500
FXS[Z1]=0
STOPRE
R81=$AA_IM[Z1]-R80 计算出第一研磨点与安装距处的侧隙误差存入到R81参数中
R811=R80+R81
4 结语
本文论述了数控研齿机研磨运动控制拟解决的关键问题，为研齿机自动测量各研磨点侧隙，保证各研磨点都有相同的侧隙值提供了一种先进有效的控制方法，实现了研磨齿轮自动控制侧隙，以保证了各研磨点都有相同的侧隙值，对研磨的齿轮改善接触区，降低齿轮副啮合噪声起到了很好的作用，同时也提高了研磨效率。
参考文献：
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