齿轮传动装置装配基础知识
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齿轮传动装置装配基础知识
常用的齿轮传动装置有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆蜗轮等三种。
齿轮传动装置正确装配的基本要求是：正确装配和固定→精确保持相对位置→具有啮合间隙→保证工作表面良好接触。
装配正确的齿轮运转时：速度均匀、无振动和噪音。
装配步骤是：
①对零件进行清洗、去除毛刺，并按图纸要求检查零件的尺寸、几何形状、位置精度及表面粗糙度等。
②对装配式齿轮（蜗轮），先进行齿轮（蜗轮）的自身装配，并固定之。
③将齿轮（蜗轮）装于轴上，并装配好滚动轴承。
④齿轮—轴（蜗杆、蜗轮—轴）安装就位。
⑤安装后的齿轮接触质量（啮合间隙、接触面积）检查。
（一）圆柱齿轮传动装置的装配
1．齿轮与轴的配合
齿轮与轴的配合面在压入前应涂润滑油。
配合面为锥形面时，应用涂色法检查接触状况，对接触不良的应进行刮削，使之达到要求。
装配好后的齿轮—轴应检查齿轮齿圈的径向跳动和端面跳动。
2．两啮合齿轮的中心距和轴线平行度的检查
（1）中心距的检查 在齿轮轴未装入齿轮箱中以前，可以用特制的游标卡尺来测量两轴承座孔的中心距。
或利用检验心轴和内径千分尺或游标卡尺来进行测量。
（2）轴线平行度的检查 1m 长度上轴线平行度的偏差量为δfx 和δfy （即为轴线平行度），可分别用下面的两式来表示：
)/(1000),/(1000m mm b
f f m mm b f f y y x x ∆=∆=δδ
检查前，先将齿轮轴或检验心轴放置在齿轮箱的轴承座孔内，然后用内径千分尺来测量x方向上轴线的平行度（即两根轴线在1m长度上的中心距的差值），再用水平仪来测量y方向上的轴线的平行度（即两根轴线水平度的差值）。
3．啮合间隙的检查
齿轮啮合间隙的功用是储存润滑油、补偿齿轮尺寸的加工误差和中心距的装配误差，以及补偿齿轮和齿轮箱在工作时的热变形和弹性变形。
一般正常啮合的圆柱齿轮的顶隙（C=
）
，
齿轮啮合间隙的检查方法有以下三种：
（1）塞尺法用塞尺可以直接测量出齿轮的顶隙和侧隙。
（2）千分表法用千分表可以间接测量出正齿轮的侧隙。
若被测的是斜齿轮，则法面上的实际侧隙j n=cosαn cosβ。
式中αn为斜齿轮的法向压力角（20°），β为斜齿轮的螺旋角（8°~ 20°）。
当被测齿轮副的中心距为可调时，则中心距的变化量Δf a与实际侧隙的变化量Δj n之间的关系为：Δj n=2Δf a·sinα（正齿轮）或Δj n=2Δf a·sinαn（斜齿轮）。
（3）压铅法压铅法是测量顶隙和侧隙最常用的方法。
测量时，先将铅丝放置在齿轮上，然后使齿轮啮合滚压，压扁后的铅丝厚度，就相当于顶隙和侧隙的数值，其值可以用游标卡尺或千分尺测量，铅丝最厚部分的厚度为顶隙c，相邻两较薄部分的厚度之和为侧隙j n=j n′+j n″。
对于大型的宽齿轮，必须放置两条以上的铅丝，才能正确的测量出啮合间隙。
此时不仅可以根据它来检查间隙，而且还能检查出齿轮轴线的平行度。
4．齿轮啮合接触面的检查与调整
其检查方法一般采用涂色法，即将红铅油均匀的涂在主动齿轮的轮齿面上，用其来驱动从动齿轮数圈后，则色迹印显出来，根据色迹可以判定齿轮啮合接触面是否正确。
装配正确的齿轮啮合接触面必须均匀的分布在节线上下，接触面积应符合要求。
装配后齿轮啮合接触面常有几种情况。
为了纠正不正确的啮合接触，可采用改变齿轮中心线的位置、研刮轴瓦或加工齿形等方法来修正。
当齿轮啮合位置正确，而接触面积太小时，可在齿面上加研磨剂，并使两齿轮转动进行研磨，使其达到足够的接触面积。
（二）圆锥齿轮传动装置的装配
装配正确的两圆锥齿轮，其分度圆锥的母线Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ应该吻合，而分度圆锥顶点O1和O2必须重合。
即要求两圆锥齿轮轴线必须垂直相交，而不发生歪斜和偏移，以保证齿轮工作表面正确的啮合。
1．轴承座孔轴线的交角检查
叉子检验心轴和检验心轴之间的接触点A和B处不应有间隙，或间隙的数值在允许的范围内。
2．轴承座孔轴线的轴间距的检查
检验心轴的槽口平面之间应没有间隙，相交轴线；如果不相交，可用塞尺测量槽口平面间的间隙△f a，即为轴线的轴间距偏差。
3．啮合间隙的检查
圆锥齿轮的啮合间隙可用塞尺、千分表和压铅等方法来进行检查。
顶隙
C=0.2m，此处m为大端的模数，圆锥齿轮副的最小法向侧隙j n min应在允许范围内。
当齿轮在其轴线上有轴向移动时，则节圆锥顶O1和O2不能重合，因而侧间隙可能增大或减小，这时可以用垫片来进行轴向调整。
4．啮合接触面积的检查
圆锥齿轮接触斑点的检查方法和圆柱齿轮相同。
啮合正确，无负荷时斑点靠近轮齿的小端，承受载荷时，小端变形，使轮齿在全长上接触。
圆锥齿轮装配时所产生的各种偏差也都会使齿轮啮合不正确。
为了校正这些偏差，一般可以设法移动轴向的位置、轴向移动齿轮或由钳工修正齿形来实现。
（三）蜗杆蜗轮传动装置的装配
1．蜗轮与蜗杆轴线交角和中心距的检查
2．蜗轮中间平面偏移量的检查
（a）样板检查法
（b）拉线检查法
所测得的偏移量应符合规定的范围，若大于规定范围应予调整，一般采用调整蜗轮的轴向位置。
3．啮合侧间隙的检查
由于蜗杆传动的结构特点，测量啮合侧间隙无论是采用塞尺法测量还是压铅法测量都有困难，一般采用千分表测量（参照圆柱齿轮啮合间隙的测量方法）。
4．啮合接触面积的检查调整
检查时，先在蜗杆的工作表面上涂上薄薄的一层颜色，然后使之与蜗轮啮合，并慢慢的正反转动蜗杆数次。
根据接触斑点分布的位置和面积的大小，就可判断啮合的质量。
5．转动灵活性检查
蜗杆蜗轮传动装置装配完毕后，需检查其转动的灵活度，使蜗轮处于任何位置时，旋转蜗杆所需的力矩大致相同。
蜗杆蜗轮装配时所产生的各种偏差也都会使啮合不正确。
为了校正这些偏差，通常可以采取移动蜗轮中间平面的位置来改变啮合接触位置，或由钳工刮削蜗轮的轴瓦来校正轴线的交角和中心距的偏差。
