(整理)典型传动机构的装配.
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3.齿轮传动机构的装配与调整齿轮传动是各种机械中最常用的传动方式之一。
齿轮传动可用来传递运动和转矩,改变转速的大小和方向,还可把转动变为移动。
齿轮传动在机床、汽车、拖拉机和其他机械中应用如此广泛,是因为它具有以下一些特点:保证一定的瞬时传动比,传动准确可靠;传递的功率和速度范围大;传动效率高;使用寿命长及结构紧凑、体积小等。
但是,它也有一些缺点,如齿轮传动噪声大、传动不如带传动平稳、不宜用于大距离传动、制造装配要求高等。
(1)齿轮传动的种类。
齿轮传动有渐开线圆柱齿轮传动、锥齿轮及准双曲面齿轮传动、圆弧齿轮传动、圆柱齿轮传动等。
齿轮传动的种类如图2-95、2-96所示。
其中直齿轮(见图2-95a、2-95b、2-95c)、斜齿(见图2-95d)和人字齿圆柱齿轮(见图2-95e),用于两平行轴的传动;直齿(见图2-96a)、斜齿(见图2-96b)和弧齿锥齿轮(见图2-96c),用于两相交轴之间的传动;交错轴写齿轮(见图2-96d)和准双曲面齿轮(见图2-96e),用于相错轴之间的传动。
此外还有可将旋转运动变为直线运动的齿轮齿条传动(见图2-95c);轴间距离小时,可采用更为紧凑的内啮合齿轮传动(见图2-95b)等。
(2)齿轮传动机构的精度要求1)齿轮的加工精度。
齿轮加工时,由于种种原因,使加工出来的齿轮总是存在不同程度的误差。
制造误差大了,精度就低,它将直接影响齿轮传动的运转质量和承载能力;而精度要求过高,将给加工带来困难。
根据齿轮使用的要求,对齿轮制造精度提出下面四方面的要求:①运动精度。
运动精度决定齿轮在转动一周范围内转角的全部误差数值,要求齿轮在一转范围内,最大转角误差限制在一定的范围内。
规定齿轮的运动精度是为了保证齿轮传动时有正确的传动比。
②工作平稳性。
工作平稳性决定齿轮在转动一周内转角误差值中多次重复的数值。
齿轮在转过一个很小的角度时(例如一个齿),它的转速也是忽快忽慢的,即也存在着理论转角和实际转角之差。
齿轮传动机构的装配要点1.齿轮的选择:在装配齿轮传动机构之前,首先要选择合适的齿轮。
要根据传动的要求和工作条件,选择合适的齿轮材料和齿轮参数。
齿轮的模数、齿数、压力角等参数都会直接影响到传动的性能。
2.清洗和润滑:在进行齿轮传动机构的装配之前,要先进行清洗和润滑。
清洗齿轮和轴承以去除表面的污垢和油脂,以保证装配的质量。
润滑齿轮和轴承可以减少磨损和摩擦,延长使用寿命。
选择合适的润滑剂,进行润滑。
3.配合间隙的控制:在装配齿轮传动机构时,要注意控制配合间隙的大小。
配合间隙是齿轮传动机构中齿轮与轴承、轴的配合间隙,过大会导致传动精度下降,过小会增大装配难度和摩擦损失。
可以通过调整轴承座的厚度、使用间隙承载传动等方式来控制配合间隙。
4.轴的安装:在装配齿轮传动机构时,要将齿轮和轴进行正确的配合。
轴的安装要保证轴承的精度和质量,避免轴的弯曲和偏斜。
可以使用专用的轴承安装工具来确保轴的正确安装。
5.调整传动间隙:在装配齿轮传动机构之后,要进行传动间隙的调整。
传动间隙是指齿轮传动机构中齿轮啮合时的间隙,需要根据传动的要求和工作条件进行调整。
通常可以通过调整轴承座的位置、调整齿轮的位置等方式来调整传动间隙。
6.检查和测试:在装配齿轮传动机构之后,要进行检查和测试。
检查齿轮和轴的配合是否良好,是否存在松动和变形等问题。
可以使用专用的测试设备进行齿轮传动的性能测试,检查传动的工作是否稳定、噪声是否正常等。
7.调试和调整:在装配齿轮传动机构之后,要进行调试和调整。
通过运行传动装置,检查传动的工作是否正常,有无异常声音和振动等。
根据实际情况进行调整,确保传动装置的性能和使用寿命。
综上所述,齿轮传动机构的装配要点包括齿轮的选择、清洗和润滑、配合间隙的控制、轴的安装、调整传动间隙、检查和测试、调试和调整等。
在进行装配时,要注意操作的规范和要求,确保装配的质量和性能。
§15-1 带传动机构的装配带传动属于摩擦传动,即将挠性带紧紧地套在两个带轮上,利用传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
常用的带传动有V带和平带等。
一、带传动机构的装配技术要求1、带轮的安装要正确,通常要求其径向跳动量为(0.0025~0.0005)D,端面圆跳动量为(0.0005~0.0001)D。
D为带轮直径。
2、两带轮的中心平面应重合,其倾斜角和轴向偏移量不应过大。
一般倾斜角不应超过1°,否则带易脱落或加快带侧面磨损。
3、带轮工作表面粗糙度要适当,一般为R a1.6。
过于粗糙,工作时发热大而加剧带的磨损;过光滑,则带易打滑。
4、带的张紧力要适当,并且调整方便。
二、带轮的装配一般带轮孔与轴为过渡配合(H7/k6),有少量过盈,同轴度较高。
为传递较大扭矩,还需要用紧固件保证周向固定和轴向固定。
图15-1所示为带轮在轴上的固定方式。
图15-1带轮与轴的连接图15-2螺旋压入工具装带轮装配时,按轴和轮毂孔键槽修配键,然后清除安装面上污物,并涂上润滑油,用手锤将带轮轻轻打入,或用螺旋压入工具将带轮压到轴上,如图15-2所示。
带轮装在轴上后,要检查带轮的径向圆跳动量。
一般情况用划线盘检查,要求较高时也可以用百分表检查(图15-3),以保证带轮在轴上安装的正确性。
还要保证两带轮相互位置的正确性,防止由于两带轮错位或倾斜而引起带张紧不均匀而过快磨损。
检查方法:中心距较大的用拉线法,中心距不大的可用直尺测量,如图15-4所示。
三、V带的安装安装V带时,先将其套在小带轮轮槽上,边转动大轮,边用螺钉旋具或铜棒将带拨入轮槽中。
装好后的V带在槽中的正确位置如图15-5所示。
图15-3带轮跳动量的检查图15-4带轮相互位置正确性的检查四、张紧力的控制带传动是摩擦传动,适当的张紧力是保证带传动正常工作的重要因素。
张紧力不足,带将在带轮上打滑,使带急剧磨损;张紧力过大,则会使带的寿命降低,轴和轴承上的作用力增大。
7-4蜗杆传动机构的装配蜗杆传动机构用来传递互相垂直的空间交错两轴之间的运动和动力,如图7-32所示。
常用于转速需要急剧降低的场合,它具有降速比大、结构紧凑、有自锁性、传动平稳、噪声小等特点。
缺点是传动效率较低,工作时发热大,需要有良好的润滑。
一、蜗杆传动机构的装配技术要求通常的蜗杆传动是以蜗杆为主动件,其轴心线与蜗轮轴心线在空间交错轴间交角为90︒。
装配时应符合以下技术要求:1、 蜗杆轴心线应与蜗轮轴心线垂直,蜗杆轴心线应在蜗轮轮齿的中间平面内。
2、 蜗杆与蜗轮间的中心距要准确,以保证有适当的齿侧间隙和正确的接触斑点。
3、 转动灵活。
蜗轮在任意位置旋转蜗杆手感相同,无卡住现象。
图7-33所示为蜗杆传动装配不符合要求的几种情况。
二、蜗杆传动机构箱体装配前的检验为了确保传动机构的装配要求,通常是先对蜗杆箱体上蜗杆轴孔中心线与蜗轮轴孔中心线间的中心距和垂直度进行检验。
然后进行装配。
1、 箱体孔中心距的检验检验箱体孔的中心距可按图7-34所示的方法进行。
将箱体用三只千斤顶支承在平板上。
测量时,将检验心轴1和2分别插入箱体蜗轮和蜗杆轴孔中,调整千斤顶,使其中一个心轴与平板平行后,再分别测量两轴心至平板的距离,即可计算出中心距A :A =⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-222211d H d H 式中H 1——心轴1至平板距离,mm2H ——心轴2至平板距离21,d d ——心轴1和2的直径,mm2、 箱体轴孔中心线间垂直度检验检验箱体轴孔中心线间垂直度可按图7-35所示的方法进行检验时,先将蜗轮孔中心轴和蜗杆孔中心轴分别插入箱体上蜗杆和蜗轮的安装孔内。
在蜗轮孔心轴上的一端套装有百分表的支架并用螺钉紧定,百分表触头抵住蜗杆心轴上L 长度范围内的读数差,即为两轴线在L 长度范围内的垂直度误差值。
3、蜗杆传动机构的装配1.一般情况下,装配工作是从装配蜗轮开始,其步骤如下:组合式蜗轮应先将齿圈压装在毂上,方法与过盈配合装配相同并用螺钉加以紧固如图7-36所示。
传动机构的装配传动机构是工业设备中必不可少的一部分,它能够将一种或多种形式的动力源转换成其他形式的能量,并把这些能量传递到需要使用的位置。
传动机构的生产和装配需要遵循一定的步骤和标准,以确保设备的正常运转。
在本文档中,我们将介绍传动机构的装配要点和步骤。
装配前的准备工作在开始传动机构的装配之前,我们需要进行一些准备工作,以确保装配过程的顺利进行。
寻找合适的工具和设备在装配传动机构时,需要使用各种各样的工具和设备。
这些工具和设备包括螺丝刀、扳手、各种规格的螺钉、套筒及便携式切割工具等等。
在开始装配前,请确认所需要的工具和设备都准备齐备,并处于良好的状态,以免造成不必要的麻烦。
卸下旧设备在进行传动机构的装配之前,必须先将旧的设备卸下。
卸下旧设备通常需要使用专业的工具和设备,例如千斤顶或电钻等。
另外,为了确保安全,更好的做法是由专业的维修人员进行卸载。
检查部件在卸下旧设备后,必须仔细检查传动机构的各个部件,包括输入轴、输出轴、轴承、弹簧、齿轮和其他可见部件。
如果发现任何损坏或磨损的部件,必须更换。
另外,若需要调整部件,必须先确保它们符合规格。
传动机构的装配步骤第一步:准备齿轮首先,我们需要将齿轮组装好,在包装中检查齿轮是否齐全,如果发现任何缺损,必须替换。
如果有油脂或其他污物存在,请先将其清除干净。
还需要检查齿轮的匹配性是否匹配。
如果不匹配,必须将齿轮调整至规定的匹配度。
然后,我们需要将齿轮轴套在轴上,并确认齿轮位置是否正确。
第二步:安装轴承在安装轴承之前,需要先确保轴承的数量和大小与规格表中所示的相同。
将轴承安装在齿轮的支撑面上,并用扳手拧紧,确保轴承安装在正确的位置。
之后,在下一步骤中,需要将轴安装到轴承上。
第三步:安装轴在安装轴之前,先将所有的部件清洗干净,确保轴是干净的,这样可以避免因为灰尘不良,造成机械故障。
将轴轴承放置在齐平的地面上,并确保轴承不被损坏,然后把轴套在轴承上,在轴的两端安装好垫圈和其他必要的零件。
典型传动机构的装配一、齿轮传动机构的装配齿轮传动是各种机械中最常用的传动方式之一,可用来传递运动和动力,改变速度的大小或方向,还可把传动变为移动。
齿轮传动在机床、汽车、拖拉机和其他机械中应用很广泛,其原因是具有以下特点:能保证一定的瞬时传动比,传动准确可靠,传递的功率和速度变化范围大,传动效率高,使用寿命长以及结构紧凑,体积小等,但也有一定缺点,如噪音大,传动不如带传动平稳,齿轮装配和制造要求高等。
齿轮传动装置是由齿轮副、轴、轴承和箱体等主要零件组成,齿轮传动质量的好坏,与齿轮的制造和装配精度有着密切关系。
1.齿轮传动的精度要求1)传递运动的精确性,由齿轮啮合原理可知,在一对理论的渐开线齿轮传动过程中,两齿轮之间的传动比是确定的,这时传递运动是准确的。
但由于不可避免地存在着齿轮的加工误差和齿轮副的装配误差,使两轮的传动比发生变化。
从而影响了传递运动的准确性,具体情况是,在从动轮转动360°的过程中,两轮之间的传动比成一个周期性的变化,其转角往往不同于理论转角,即发生了转角误差,而导致传动运动的不准确,这种转角误差会影响产品的使用性能,必须加以限制。
2)传动的平稳性,齿轮传动过程中发生冲击、噪音和振动等现象,影响齿轮传动的平稳性,关系到机器的工作性能、能量消耗和使用寿命以及工作环境等。
因此,根据机器不同的使用情况,提出相应的齿轮传动平稳性要求,产生齿轮传动不平稳的原因,主要是由于传动过程中传动比发生高频地瞬时突变的结果。
在从动齿轮转一转的过程中,引起传递不准确的传动比变化只有一个周期,而引起传动不平稳的传动比变化有许多周期,两者是不同的,实际上在齿轮传动过程中,上述两种传动比的变化同时存在。
3)载荷分布的均匀性,两齿轮相互啮合的齿面,在传动过程中接触情况如何,将影响到被传递的载荷是否能均匀的分布在齿面上,这关系到齿轮的承载能力,也影响到齿面的磨损情况和使用寿命。
4)传动侧隙的合理性,传动侧隙是指齿轮传递过程中,一对齿轮在非工作齿面间所形成的齿侧间隙。
不同用途的齿轮,对传动侧隙的要求不同,因此,应合理的确定其数值,一般传递动力和传递速度的齿轮副,其侧隙应稍大,其作用是提供正常的润滑所必须的储油间隙,以及补偿传动时产生的弹性变形和热变形,对于需要经常正转或者反转的传动齿轮副,其传动侧隙应小些,以免在变换转向时产生空程和冲击。
当齿轮传动的用途和工作条件不同时,对上述四个方面的要求也不同,现概述如下:在高速大功率机械传动中用的齿轮(如汽轮机减速器中的齿轮),对传动平稳性和载荷分布均匀性的要求特别高,至于影响传递运动准确性的传动比变化,虽然每转只有一个周期,但当转速高时,也会影响传动的平稳性,因此,对传递运动的准确性的要求也要高。
对于承受重载,低速传动齿轮(如轧钢机,矿山机械和起重机械中的齿轮),由于模数大,齿面宽且受力大,因此对载荷分布的均匀性要求也较高,另外为了补偿受力后齿轮发生的弹性变形,也要求有较大的传动侧间隙,至于传动平稳性和传递运动的准确性两个方面,因为转速低且不要严格的转角精度,所以要求不高。
对于分度机构和读数装置及精密仪表中需要精确传递动力小,模数小,齿的宽度也小,因此对在和分布均匀性的要求不高,如需正、反向传动,还应尽量较少传动侧隙。
一、渐开线圆柱齿轮精度标准1、精度等级标准对齿轮副规定12个精度等级,按精度的高低依次分为1、2、3、4、5、……12级,其中1、2级是为远景规划的,目前加工工艺很难达到1、2级精度水平,7级精度为基本级,所谓基本级就是在实际使用(或设计)中普遍应用的精度等级。
在一般条件下,应用普通滚、插、剃三种加工工艺所获得的齿轮精度等级。
按齿轮公差控制的各项误差对传动的主要影响,将齿轮的各项公差分成三个组,即第一公差组精度等级,包括齿轮切向,径向综合误差等,决定于对传动准确性的影响。
第二公差组的精度等级,包括切向、径向综合误差等,决定于对传动的平稳性(如振动,噪音等)的影响。
第三公差组的精度级,包括齿轮齿面误差,轴向齿轮偏差等,决定于对载荷分布均匀性的影响。
精度等级的选择,应考虑传动的用途、运转条件以及其他技术要求。
具体的说,如机床分度链,仪表读数系统,计算系统及减速机构的齿轮,应选第一公差组的较高精度等级。
一般机械则选较低的精度等级。
如圆周速度越大,振动的频率越高,应选第二公差组较高的精度等级。
反之,可选较低的精度等级。
如载荷较大,可选第三公差组较高的精度等级,反之,可选较低的精度等级。
2、齿轮副侧隙的选择,对齿轮副侧隙的要求,应根据齿轮的工作条件和使用要求,规定圆周最大极限侧隙jemin(或法向最小极限侧隙jnmin)。
对于高速高温重载下工作的齿轮,应选取较大的齿侧间隙。
对于一般的齿轮传动,选取中等大小的齿侧间隙,以减小回程误差。
为了保证所需的齿侧间隙,必须控制中心距极限偏差和齿厚极限偏差。
标准规定中心距极限偏差采用完全对称偏差,依靠齿厚的极限偏差来得到不同的齿侧间隙。
规定的14钟齿厚极限偏差,代号分别是C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、O、P、R、S,从D起,其偏差值依次递增,每种代号表示的齿厚偏差值以周节极限偏差f pt的倍数表示。
齿厚上、下偏差分别用两种偏差代号表示,上偏差为E ss,下偏差为E si(齿厚偏差为ΔE s,公差为T s)。
如E ss=-4f pt,E si=-16f pt,则齿厚公差T s=E ss-E si=-4f pt-(-16f pt)=12f pt。
若选用的齿厚极限偏差超出标准规定时,允许自行确定。
3、检查组的选用当齿轮的三个公差精度等级和齿轮副侧隙选定后,就要根据齿轮传动的用途和工作条件选用相应的检验组,做为鉴定和验收的依据,在选择检验组时,主要考虑以下几点:(1)齿轮精度等级高低对于精密齿轮,应选用最能确切反应齿轮质量的综合指标,对于低精度齿轮,可选择单向指标组成的检验组。
(2)测量的目的可分为终结测量和工艺测量两种。
终结测量的目的是评定齿轮的质量是否符合图纸要求,测量的项目包括第1、2、3公差组和齿轮副侧隙四个方面。
为了充分保证使用质量,应优先选用综合性指标所组成的检验组。
如因条件所限,缺少综合测量仪器时,则按标准规定的检验组选用单向指标的组合。
如因条件所限,缺少综合测量仪器时,则按标准规定的检验组选用单向指标的组合。
工艺测量的目的是查明误差产生的原因,作调整机床、刀具的依据,所选择的测量项目是能充分反映该项误差的单向指标。
(3)齿轮齿廓尺寸的大小,对于直径在400mm以下的齿轮,可以在固定仪表上进行测量,则易实现综合测量。
对于大尺寸的齿轮在测量时,一般是将仪器和量具放在被测齿轮时,因此若采用需要安装在仪器上才能测量的一些指标,就不易实现。
(4)生产规模及工厂的具体条件,选择检验项目应必须考虑生产批量的大小及厂现有计量器具的具体情况。
一般条件,小批量生产则采用单项测量指标,大批量生产则采用综合测量指标。
对常用齿轮的检验项目可参考表7-2表7-2常用圆柱齿轮检验项目精度等级 5.6 7.8 9 10 第一公差组F1或F D(F D K)F P(F P k)或F r(F i)和F w F r和F w F r第二公差组f i或f pb和f f;f pt f f f1"或fpb和f f或f pt和f pb或f f和f pt f pr 第三公差组f B或f b ;或f ws和F b第四公差组E ss和E sl或E ws和E wl4、齿轮公差的标注在齿轮工作图上应标注齿轮的精度等级和齿厚偏差的字母代号。
(1)齿轮三个公差组精度同为7级,其齿厚上偏差为F,下偏差为L;(2)齿轮第一公差组精度为7级,第二组公差组精度为6级,第三组精度为6级,其齿厚上偏差为-270μm,下偏差为-400μm;三、圆柱齿轮传动机构的装配1、装配技术要求(1)齿轮孔与轴的配合,不得有偏心和歪斜。
(2)保证齿轮有准确的中心距和适当的齿侧间隙。
侧隙太小,齿轮传动不灵活,甚至卡齿,会加剧齿面磨损;间隙太大,换向空程大,且会产生冲击,中心距和齿侧间隙,如图7-1,两者之间尺寸变化量的计算关系是:ΔCn=2ΔASin20°=0.648ΔA式中:ΔCn—齿侧间隙的变化量(mm)ΔA—齿轮中心的变化量(mm)α—齿轮压力角(20°)图7-1 中心距齿侧隙(3)保证齿轮工作面有一定的接触面和正确的接触部位.两者是相互联系的,如接触部位不正确,同时还反映两啮合齿轮的相互位置误差。
(4)滑移齿轮不应有卡住或阻滞现象。
变换机构应保证有正确的错位量,定位准确。
(5)对高速的大齿轮,装配在轴上后还应做平衡检查,比避免过大的振动。
具体要求主要决定于传动装置的用途和精度,并不是对所有齿轮传动机构都要求一样,如分度机构中的齿轮传动主要是保证运动精度,而降低重载的齿轮传动主要是要求传动平稳。
2,装配工艺过程装配圆柱齿轮传动机构的顺序是先将齿轮装在轴上,再把齿轮轴部件装在箱体中,而齿轮装到轴上后,可以空转、滑移或与轴固定连接,其结合方式有:圆柱轴颈与半圆键、圆锥轴颈与半圆键、花键滑配、带固定铆钉的压配等。
在轴上空转滑移的齿轮,齿轮孔与轴为间隙配合,装配后精度取决于零件本身的加工精度,装配后,齿轮在轴上不得有晃动现象。
在轴上固定的齿轮通常是齿轮孔与轴有少量的过盈配合,多数为过渡配合,装配时需要加一定的外力,当过盈量较大时,一般用压力机压入,对于大型齿轮装配可用液压套合法套合,无论压入或套合,均要防止齿轮歪斜或发生某种变形。
齿轮装在轴上后,常见的误差有:齿轮与轴偏心、歪斜和端面未贴紧轴肩。
(即为定位)精度要求高的齿轮传动机构,在齿轮压紧后需要检查齿轮的径向圆跳动量和端面跳动量,当齿轮孔与轴颈为锥面结合时,装配前则用涂色法检查内外锥面的接触情况,如贴合不良,可用三角刮刀对内锥面进行修刮,装配后,轴肩端面与齿轮端面应有一定的间距。
将齿轮部件装入箱体时,这是一个极为重要的工序。
装配的方法应根据轴在箱体中的结构特点而定,为了保证装配质量,装配前应对箱体的重要部件进行检查,检查的主要内容有:孔和平面尺寸精度及几何形状精度,孔和平面的表面粗糙度。
孔和平面的相互位置精度,前两项检查比较简单,现只介绍箱体孔和平面的相互位置精度的检查内容和方法:(1)同轴线孔的同轴度误差检验。
在成批生产中,用专用检验心棒检验,若心棒能自由的推入孔中,这说明几个孔的同轴度误差在规定的范围内。
当几个孔直径不等时,对于精度要求不高的,可用几种不同外径的检验套与检验心棒配合检验,见图7-2a ,若要判断同轴度误差值,可用检验心棒与百分表配合检验,转动心棒一周,即可测出同轴度误差值,见图7-2b 。
图7-2检验箱体孔的同轴度(2)孔距误差和孔隙相互位置误差检验,孔距常用于千分尺或游标卡尺直接检验,如图7-3a 中心距)(2d22d11L A ++= 或 )(22d 21d 2L A +-= 也可用图7-3b 的方法检验 中心距22d 1d 22L 1L A +-+= 同时也可以测得L1-L2(或L2-L1)之差值,检验平行度误差。