本文通過現場球磨機的實際安裝調試及實用工裝的應用,減少了安裝時間,降低了安裝成本,保證了球磨機的裝配質量。在大小齒輪調整側隙時采用壓鉛法,應該解決兩個問題:一是兩齒輪齒向平行問題,另一個是鉛厚也要有公差要求。保證齒輪副的中心距極限偏差要求,即保證兩輪的節圓在正確適合位置,齒輪傳動質量才能到底設計要求。
現場安裝球磨機(后面簡稱磨機),通常情況下,因受到工作場地、設備等條件的限制,安裝調試大小齒輪側隙過程中,我們提出了齒輪壓鉛法,不僅僅是為了調試齒向接觸要求,還要考慮鉛厚公差,即齒輪中心距偏差要求,通過測量壓鉛厚,達到齒輪中心距基本要求,使齒輪嚙合在正確位置,確保傳動質量。
大、小齒輪中心距、極限偏差的確定
1.1.齒輪嚙合的特點
當軸承座調整好后,安裝桶體,亦大齒輪安裝定位完畢。小齒輪裝置調整如上述方法一致,但在安裝實際中,人們通常忽略了一個重要的設計參數——齒輪嚙合時的中心距及極限偏差。
眾所周知,一對標準直齒漸開線齒輪嚙合傳動條件是,模數相同,壓力角相同,從理論上講,一個特點是,輪齒運轉過程中的各個接觸點始終沿著兩基圓的內公法線移動,保持恒定的瞬時,還有一特點是,由于制造和安裝等的誤差,一對漸開線齒輪的實際中心距與理論計算的中心距產生中心距誤差,也不會改變瞬間傳動比,即具有可分性。但是安裝開式齒輪時,齒輪中心距及偏差是不容忽視和忽略的。如果沒有引起我們的重視,會產生不良的質量問題,如果噪聲大,輪齒易于發熱、磨損過快或膠合的現象發生。
1.2.齒輪中心距的極限偏差計算
齒輪中心距極限偏差是有標準約束的,中心距極限偏差是根據第Ⅱ傳動強度來確定,其目的是控制兩齒輪的嚙合線在內公法線附近,保證齒輪嚙合的純滾動特性,現以10B188齒輪為例確定大、小齒輪中心距極限偏差,大、小齒輪參數見表一:
從表一齒輪參數中可以看出,雖然未對齒輪中心距偏差提出直接要求,但根據齒輪實際的嚙合要求,在安裝中必須確定齒輪中心距偏差數值,否則齒輪精度等級8GH就會失去一定的意義。根據10B188大、小齒輪為例計算中心距及其極限偏差如下:a=m(z1+z2)/2=36*(26+132)/2=2844mm
由《機械設計手冊》表8-137查出,齒輪中心距偏差fa計算公式fa=±1/2(IT7-IT10);再由表8-141查出IT值為:0.330,所以10B188大、小齒輪中心距及極限偏差為a=2844±0.165。
1.3.齒輪中心距的調試方法及極限偏差的控制
安裝中調整小齒輪裝置的高度及其小齒輪軸與大齒輪軸平行是主要的,但調整控制齒輪的中心距極限偏差也是很重要的。
表一 齒輪參數表
| 法向模數 | mn | 36 | 法向模數 | mn | 36 |
| 齒 數 | Z | 26 | 齒 數 | Z | 132 |
| 齒 形 角 | α | 20° | 齒 形 角 | α | 20° |
| 齒頂高系數 | Ha* | 1 | 齒頂高系數 | Ha* | 1 |
| 公法線長度及偏差 | W | 278.802-0.252-0.50 | 公法線長度及偏差 | W | 1607.565-0.496-0.74 |
| 精度等級GB/T10095-2008 | 8GH | 精度等級GB/T10095-2008 | 8GH | ||
如何調整齒輪的中心距呢?從目前測量手段上沒有直接的檢測工具,采用壓鉛的方法也可以保證齒輪中心距及極限偏差的要求的。
1.3.1.調整方法如下:
第一步了解掌握大、小齒輪加工的實際偏差值,例如:大齒輪公法線偏差值為:W2=1607.565 若實際加工成:W2=1607.565-0.70即減薄0.70mm。小齒輪公法線偏差參數值為:W1=1607.565 若實際加工成:W1=1607.565-0.40即減薄量為0.40mm。可知大、小齒輪實際間隙為:0.7+0.4=1.1mm,這時齒輪中心距極限偏差為0。即兩齒輪的分度圓相切,實際調整此數值要求太高,難于實現。
1.3.2.壓鉛厚度的計算及偏差的確定
考慮齒輪中信距極限偏差fa=±0.165,壓鉛厚度及偏差計算。
根據原始齒形位移與側隙關系計算式:
從齒形位移與側隙關系可以看出大、小齒輪中心距及齒隙的關系
Δs=2*tgα*Δmh=0.73*Δmh
當齒輪中心距fa=-0.165時即小齒輪移向大齒輪0.165mm,則中心距近了0.165mm,這時齒隙減小為:Δs1=0.73*0.165=0.120mm。
當齒輪中心距上偏差為fa=+0.165時,即小齒輪遠離大齒輪0.165mm.則中心距遠了0.165mm這時齒隙增大Δs2=0.120mm故壓鉛測量厚度及偏差為t=1.1±0.12
從前面計算可以確定,壓鉛測量厚度最小值為0.98mm最大值壓鉛厚度為1.22mm,此安裝調試方法測量才能滿足設計要求。
通過采取上述措施,磨機的齒輪副安裝與調試,做到了省時省力,縮短了安裝工作時間,降低了安裝成本,同時確保了齒輪副裝配的技術要求。關于大小齒輪的中心距調整,改變了以往對開式齒輪傳動一些模糊認識,齒輪側隙調整是與齒輪中心距有關聯的,通過上述說明,齒側間隙壓鉛不僅僅是調整齒向問題,更重要的是符合齒輪中心距偏差要求,齒輪副傳動達到正確嚙合。
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