雙聯齒輪對齒裝置及其裝配方法與流程

本發明涉及齒輪裝配領域，具體涉及一種雙聯齒輪對齒裝置及其裝配方法。

背景技術：

雙聯行星齒輪廣泛應用于各型NW型行星傳動系統中。雙聯行星齒輪通常包含盤齒輪及軸齒輪。盤齒輪和軸齒輪通過過盈配合連接，且盤齒輪與軸齒輪輪齒的對齒精度要求較高。

由于受到工藝的局限，盤齒輪及軸齒輪需要在裝配前完成熱處理及磨齒等工序。因此，裝配精度直接決定了雙聯齒輪的成品精度。這對于雙聯齒輪的裝配提出了較高的要求。

通常，滲碳淬火齒輪的回火溫度在200℃左右，因此，滲碳淬火齒輪裝配時加熱溫度不能超過200℃。而對于大過盈的雙聯齒輪，盤齒輪加熱至該溫度時仍不能達到足夠的裝配間隙，還需要對軸齒輪進行冷凍，以滿足裝配間隙的要求。

由于在裝配過程中，盤齒輪被加熱，而軸齒輪被冷凍，盤齒輪及軸齒輪均沒有可靠的基準進行定位，極大提高了對齒的難度。而現有的對齒裝置均是建立在有不變基準進行定位的前提下的。因此，如何設計一種雙聯齒輪對齒裝置，使其能夠在盤齒輪被加熱且軸齒輪被冷凍的情況下實現快速準確的對齒裝配是本領域技術人員亟待解決的關鍵性問題。

技術實現要素：

本發明的第一目的在于提供一種能夠快速、準確地完成對齒裝配的雙聯齒輪對齒裝置。

本發明第二目的在于提供一種簡單、便于操作的雙聯齒輪對齒裝配方法。

為了達到上述第一目的，本發明的一種雙聯齒輪對齒裝置，包括外支撐座、內筒、軸齒輪錐套、第一旋轉支撐、第二旋轉支撐、軸齒輪齒槽定位機構、盤齒輪齒槽定位機構和軸齒輪齒頂定位機構，所述內筒的上部通過第一旋轉支撐與外支撐座的上部轉動連接，內筒的下部通過第二旋轉支撐與外支撐座的下部轉動連接，所述外支撐座上具有第一平臺及第二平臺，所述軸齒輪齒槽定位機構裝在外支撐座的第一平臺上，所述盤齒輪齒槽定位機構裝在外支撐座的第二平臺上，所述內筒的內孔下部具有第一錐孔，中部具有第三平臺，上部具有第一內螺紋，所述軸齒輪齒頂定位機構安裝在內筒的第三平臺上，且與內筒的第一內螺紋配合，所述軸齒輪錐套具有第一外錐面和第一圓柱內孔，第一外錐面與內筒的第一錐孔配合。

所述軸齒輪齒槽定位機構包括第一頂尖、第一頂尖座和第一推進螺桿，所述第一頂尖座具有第一通孔，第一通孔尾部接有第一螺紋孔，第一頂尖座固定在外支撐座的第一平臺上，且第一通孔的軸線穿過內筒中心，所述第一頂尖與第一通孔滑動配合，所述第一推進螺桿與第一螺紋孔螺紋配合，第一推進螺桿與第一頂尖的尾部相抵，所述第一頂尖的前端具有錐面。

所述盤齒輪齒槽定位機構包括第二頂尖、第二頂尖座和第二推進螺桿，所述第二頂尖座具有第二通孔，第二通孔尾部接有第二螺紋孔，第二頂尖座固定在外支撐座的第二平臺上，且第二通孔的軸線穿過內筒中心，所述第二頂尖與第二通孔滑動配合，所述第二推進螺桿與第二螺紋孔螺紋配合，第二推進螺桿與第二頂尖的尾部相抵，所述第二頂尖的前端具有錐面。

所述盤齒輪齒槽定位機構與軸齒輪齒槽定位機構平行布置。

所述軸齒輪齒頂定位機構包括傘齒輪、傘齒輪支撐座、推進環、錐環、第三旋轉支撐、V型塊和導軌，所述傘齒輪的兩端轉動支撐在傘齒輪支撐座上，所述傘齒輪有三個，且沿傘齒輪支撐座圓周方向上均布，所述內筒的內孔中設有第一缺口，傘齒輪支撐座上設有凸起，凸起伸入第一缺口中，傘齒輪支撐座被第一缺口周向限位，傘齒輪支撐座可在第一缺口中上下移動，所述傘齒輪支撐座通過第三旋轉支撐與推進環轉動連接，所述推進環的上端面設有端面齒，端面齒與傘齒輪嚙合，所述推進環的外圓設有第一外螺紋，第一外螺紋與內筒的第一內螺紋螺紋配合，所述推進環的下端面與錐環相抵，所述錐環具有第一圓柱外圓和第二錐孔，第一圓柱外圓與內筒的內孔壁上下滑動配合，所述V型塊的內端設有V型缺口，V型塊的外端設有第二外錐面，第二外錐面與錐環的第二錐孔滑動配合，所述V型塊具有兩個且相對布置，V型塊與導軌滑動配合且可沿錐環的徑向運動，所述導軌固定在內筒的第三平臺上，導軌具有兩個且以內筒圓周方向上均布，每個導軌與一個V型塊配合。

所述外支撐座上還設有盤齒輪水平定位機構，盤齒輪水平定位機構包括水平定位板和彈簧，所述外支撐座的上部具有沉臺，所述水平定位板的外圓與沉臺的內孔間隙配合，水平定位板依靠彈簧與外支撐座彈性連接。

所述外支撐座的下部還設有調平機構，所述調平機構包括上調整塊、下調整塊、支撐板和調整螺栓，所述上調整塊固定連接在外支撐座的底板上，上調整塊的下部設有第一楔形面，所述下調整塊的上部設有第二楔形面，中間設有第三螺紋孔，第二楔形面與第一楔形面滑動配合，所述支撐板固定在外支撐座的底板上，支撐板上設有第三通孔，所述調整螺栓穿過第三通孔且擰在第三螺紋孔中。

所述第一旋轉支撐及第二旋轉支撐為圓錐滾子軸承。

所述第三旋轉支撐為深溝球軸承。

所述軸齒輪錐套的第一圓柱內孔與第一外錐面同軸。

為了達到上述第二目的，本發明的一種雙聯齒輪對齒裝配方法，采用上述任一項所述的雙聯齒輪對齒裝置，包括以下步驟：

步驟1：將軸齒輪錐套套裝至軸齒輪軸身上；

步驟2：將軸齒輪冷凍后放入雙聯齒輪對齒裝置中，使軸齒輪錐套與第一錐孔貼合；

步驟3：旋擰傘齒輪，帶動推進環旋轉，并向下推進，從而帶動錐環向下運動，V型塊被錐環推動向軸齒輪中心運動，將軸齒輪定位；

步驟4：旋擰推進第一螺桿，帶動第一頂尖向軸齒輪中心運動，使第一頂尖與軸齒輪的齒面貼合；

步驟5：將盤齒輪加熱后套裝至軸齒輪上，使盤齒輪下端面與水平定位板貼合；

步驟6：旋擰第二推進螺桿，帶動第二頂尖向盤齒輪中心運動，使第二頂尖與盤齒輪齒面貼合；

步驟7：待雙聯齒輪恢復至室溫后取出。

本發明的雙聯齒輪對齒裝置，通過錐面配合及軸齒輪齒頂定位機構，實現了軸齒輪的快速定心，從而能夠在盤齒輪被加熱且軸齒輪被冷凍的情況下，快速、準確地完成對齒裝配；雙聯齒輪對齒裝配方法簡單、便于操作。

附圖說明

以下結合附圖給出的實施例對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的雙聯齒輪對齒裝置在安裝雙聯齒輪時的結構示意圖；

圖2是本發明的雙聯齒輪對齒裝置的主視結構示意圖；

圖3是圖2的左視結構示意圖；

圖4是圖3中的傘齒輪支撐座的立體結構示意圖；

圖5是圖3中的V型塊的立體結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、2、3、4、5所示，本發明的一種雙聯齒輪對齒裝置，包括外支撐座110、內筒120、軸齒輪錐套130、第一旋轉支撐140、第二旋轉支撐150、軸齒輪齒槽定位機構200、盤齒輪齒槽定位機構300和軸齒輪齒頂定位機構400，所述內筒120的上部通過第一旋轉支撐140與外支撐座110的上部轉動連接，內筒120的下部通過第二旋轉支撐150與外支撐座110的下部轉動連接，所述外支撐座110上具有第一平臺111及第二平臺112，所述軸齒輪齒槽定位機構200裝在外支撐座110的第一平臺111上，所述盤齒輪齒槽定位機構300裝在外支撐座110的第二平臺112上，所述內筒120的內孔下部具有第一錐孔121，中部具有第三平臺122，上部具有第一內螺紋123，所述軸齒輪齒頂定位機構400安裝在內筒120的第三平臺122上，且與內筒120的第一內螺紋123配合，所述軸齒輪錐套130具有第一外錐面132和第一圓柱內孔131，第一外錐面132與內筒120的第一錐孔121配合。

如圖1、2所示，所述軸齒輪齒槽定位機構200包括第一頂尖210、第一頂尖座220和第一推進螺桿230，所述第一頂尖座220具有第一通孔221，第一通孔221尾部接有第一螺紋孔222，第一頂尖座220固定在外支撐座110的第一平臺111上，且第一通孔221的軸線穿過內筒120中心，所述第一頂尖210與第一通孔221滑動配合，所述第一推進螺桿230與第一螺紋孔222螺紋配合，第一推進螺桿230與第一頂尖210的尾部相抵，所述第一頂尖210的前端具有錐面。

如圖1、2所示，所述盤齒輪齒槽定位機構300包括第二頂尖310、第二頂尖座320和第二推進螺桿330，所述第二頂尖座320具有第二通孔321，第二通孔321尾部接有第二螺紋孔322，第二頂尖座320固定在外支撐座110的第二平臺112上，且第二通孔321的軸線穿過內筒120中心，所述第二頂尖310與第二通孔321滑動配合，所述第二推進螺桿330與第二螺紋孔322螺紋配合，第二推進螺桿330與第二頂尖310的尾部相抵，所述第二頂尖310的前端具有錐面。

如圖1、2所示，所述盤齒輪齒槽定位機構300與軸齒輪齒槽定位機構200平行布置。

如圖1、2、3、4、5所示，所述軸齒輪齒頂定位機構400包括傘齒輪410、傘齒輪支撐座420、推進環430、錐環440、第三旋轉支撐450、V型塊460和導軌470，所述傘齒輪410的兩端轉動支撐在傘齒輪支撐座420上，所述傘齒輪410有三個，且沿傘齒輪支撐座420圓周方向上均布，所述內筒120的內孔中設有第一缺口124，傘齒輪支撐座420上設有凸起421，凸起421伸入第一缺口124中，傘齒輪支撐座420被第一缺口124周向限位，傘齒輪支撐座420可在第一缺口124中上下移動，所述傘齒輪支撐座420通過第三旋轉支撐450與推進環430轉動連接，所述推進環430的上端面設有端面齒431，端面齒431與傘齒輪410嚙合，所述推進環430的外圓設有第一外螺紋432，第一外螺紋432與內筒120的第一內螺紋123螺紋配合，所述推進環430的下端面與錐環440相抵，所述錐環440具有第一圓柱外圓441和第二錐孔442，第一圓柱外圓441與內筒120的內孔壁上下滑動配合，所述V型塊460的內端設有V型缺口461，V型塊460的外端設有第二外錐面462，第二外錐面462與錐環440的第二錐孔442滑動配合，所述V型塊460具有兩個且相對布置，V型塊460與導軌470滑動配合且可沿錐環440的徑向運動，所述導軌470固定在內筒120的第三平臺122上，導軌470具有兩個且以內筒120圓周方向上均布，每個導軌470與一個V型塊460配合。

如圖1、2所示，所述外支撐座110上還設有盤齒輪水平定位機構500，盤齒輪水平定位機構500包括水平定位板510和彈簧520，所述外支撐座110的上部具有沉臺113，所述水平定位板510的外圓與沉臺113的內孔間隙配合，水平定位板510依靠彈簧520與外支撐座110彈性連接。

如圖1、2所示，所述外支撐座110的下部還設有調平機構600，所述調平機構600包括上調整塊610、下調整塊620、支撐板630和調整螺栓640，所述上調整塊610固定連接在外支撐座110的底板上，上調整塊610的下部設有第一楔形面611，所述下調整塊620的上部設有第二楔形面621，中間設有第三螺紋孔622，第二楔形面621與第一楔形面611滑動配合，所述支撐板630固定在外支撐座110的底板上，支撐板630上設有第三通孔631，所述調整螺栓640穿過第三通孔631且擰在第三螺紋孔622中。

如圖1所示，所述第一旋轉支撐140及第二旋轉支撐150為圓錐滾子軸承。

如圖3所示，所述第三旋轉支撐450為深溝球軸承。

如圖1、2所示，所述軸齒輪錐套130的第一圓柱內孔131與第一外錐面132同軸。

如圖1、2、3、4、5所示，本發明的一種雙聯齒輪對齒裝配方法，采用上述雙聯齒輪對齒裝置，包括以下步驟：

步驟1：將軸齒輪錐套130套裝至軸齒輪710軸身上；

步驟2：將軸齒輪710冷凍后放入雙聯齒輪對齒裝置中，使軸齒輪錐套130與第一錐孔121貼合；

步驟3：旋擰傘齒輪410，帶動推進環430旋轉，并向下推進，從而帶動錐環440向下運動，V型塊460被錐環440推動向軸齒輪710中心運動，將軸齒輪710定位；

步驟4：旋擰推進第一螺桿230，帶動第一頂尖210向軸齒輪710中心運動，使第一頂尖210與軸齒輪710的齒面貼合；

步驟5：將盤齒輪720加熱后套裝至軸齒輪710上，使盤齒輪720下端面與水平定位板510貼合；

步驟6：旋擰第二推進螺桿330，帶動第二頂尖310向盤齒輪720中心運動，使第二頂尖310與盤齒輪720齒面貼合；

步驟7：待雙聯齒輪700恢復至室溫后取出。