雙聯齒輪對齒組裝工裝及其組裝方法
【專利摘要】本發明提供了一種雙聯齒輪對齒組裝工裝，包括：底座，定位筒，其上均設有頂尖，定位筒的內壁形成小齒輪的定位端面，所述底座側壁上的頂尖和定位筒上的頂尖共同連接至一用于自動補償的液壓系統上；底座的底壁中心和所述定位筒的底壁中心上均設有開孔，兩個開孔具有共同的、垂直于定位端面的中心軸線，所述各個頂尖均在垂直于所述中心軸線的方向上軸向可調節移動。相比于現有技術，本發明通過定位筒保證小齒輪垂直于工裝的定位端面，通過定位桶上180°對稱的兩個頂尖實現對小齒輪角度的固定，通過底座上180°對稱的兩個頂尖實現對大齒輪角度的固定，同時采用熱傳導和液壓自動補充系統來避免由于受力不均勻及安裝間隙導致的齒輪裝配歪斜。
【專利說明】雙聯齒輪對齒組裝工裝及其組裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雙聯齒輪對齒組裝工裝，還涉及一種基于該雙聯齒輪對齒組裝工裝的組裝方法。
【背景技術】
[0002]雙聯齒輪廣泛用于各類齒輪箱中。在某工程機械減速器中，采用雙聯齒輪結構，大小齒輪在磨齒后組裝并進行二次精加工軸承檔。雙聯齒輪組裝時要求大小齒輪的一對齒相位偏轉角度不大于P。大小行星輪采用過盈配合，齒輪的內孔直徑120_，過盈量卻有
0.2-0.25mm,過盈配合長度為250mm。過盈量大，配合長度長，組裝后需要進行二次精加工，對組裝操作要求極高。該齒輪上沒有注油孔，無法組裝后注油進行調整，只能一次安裝到位。現有的組裝工裝，例如中國專利CN201310266295.2、CN201220347053.7均采用簡單的上下定位來實現雙聯齒輪的粗暴定位，這樣的對齒方式只適用于組裝過盈量相對較小且對齒精度不高的雙聯齒輪，沒有考慮加熱組裝會導致偏心以及對兩個齒輪齒形齒向的影響，并且沒有涉及到組裝后需要進行二次加工的情況。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種組裝精度高，可以二次精加工的雙聯齒輪對齒組裝工裝，以及一種組裝精度高，可以二次精加工的雙聯齒輪組裝方法。
[0004]為實現上述目的，本發明提供了一種雙聯齒輪對齒組裝工裝，包括:
底座，所述底座具有相對垂直設置的底板和側壁，所述側壁上設有兩個頂尖；
定位筒，呈一端具有開口的桶形，所述定位筒的開口一端連接到所述底座的底板一側，所述定位筒具有底壁和圓形筒體，所述圓形筒體上設有兩個頂尖；所述底壁內表面形成小齒輪的軸向定位端面，所述圓形筒體內表面形成小齒輪的周向定位端面；所述定位筒的內壁的加工精度不低于6級；
所述底座側壁上的頂尖和定位筒上的頂尖共同連接至一用于自動補償的液壓系統上；
所述底座的底板中心和所述定位筒的底壁中心上均設有開孔，垂直于軸向定位端面的中心軸線；
所述各個頂尖均在垂直于所述中心軸線的方向上軸向可調節移動，所述底座上的兩個頂尖相對于所述中心軸線180°對稱，所述定位筒上的兩個頂尖相對于所述中心軸線180。對稱。
[0005]優選的，當所述大齒輪和所述小齒輪均為偶數齒時，所述底座上的頂尖和定位筒上的頂尖的抵靠雙聯齒輪的末端均為齒尖形，各個頂尖通過螺紋旋轉而軸向移動。
[0006]優選的，當所述大齒輪和小齒輪均為奇數齒時，所述底座上的其中一個頂尖的末端為齒尖形，通過螺紋旋轉而軸向移動，另一個頂尖的末端為齒槽形且該頂尖的另一末端設有旋轉塊，所述旋轉塊抵接頂尖并通過螺紋旋轉而軸向移動，以帶動頂尖軸向移動；所述定位筒上的其中一個頂尖的末端為齒尖形，通過螺紋旋轉而軸向移動，另一個頂尖的末端為齒槽形且該頂尖的另一末端設有旋轉塊，所述旋轉塊抵接頂尖并通過螺紋旋轉而軸向移動，以帶動頂尖軸向移動。
[0007]優選的，當所述大齒輪和小齒輪的其中一個齒輪為奇數齒,另一個齒輪為偶數齒時，具有偶數齒的齒輪所對應的兩個頂尖的抵靠齒輪的末端均為齒尖形，兩個頂尖通過螺紋旋轉而軸向移動；具有奇數齒的齒輪所對應的兩個頂尖中，其中一個頂尖的末端為齒尖形，通過螺紋旋轉而軸向移動，另一個頂尖的末端為齒槽形且該頂尖的另一末端設有旋轉塊，所述旋轉塊抵接頂尖并通過螺紋旋轉而軸向移動，以帶動頂尖軸向移動。
[0008]優選的，所述底座上的兩個頂尖同軸設置，所述定位筒上的兩個頂尖同軸設置。
[0009]優選的，各個所述頂尖的軸線在同一平面內。
[0010]本發明還揭示了一種基于上述的雙聯齒輪對齒組裝工裝的雙聯齒輪組裝方法，包括以下步驟:
安放所述雙聯齒輪對齒組裝工裝，使軸向定位端面水平；
將小齒輪沿豎直方向移動地安放到定位筒內，安放過程中使定位筒的頂尖頂住小齒輪，最終將小齒輪安放至和小齒輪的軸向定位端面貼合，此時，所述小齒輪的齒頂與定位筒的圓形筒體內壁為間隙配合；
使用液壓系統沿軸向移動定位筒上的頂尖以緊固所述小齒輪，確保小齒輪的中軸線與定位筒的中軸線共軸；
加熱大齒輪到預設溫度；
將大齒輪組裝到小齒輪上，組裝過程中保持大齒輪水平，且底座的頂尖頂住大齒輪；大小齒輪端面貼合后，使用液壓系統沿軸向移動底座的頂尖以緊固所述大齒輪；在此過程中，大齒輪向小齒輪進行熱傳導使小齒輪直徑增大，即消除小齒輪的齒頂與定位筒的圓形筒體內壁的間隙，保證小齒輪與定位筒的中軸線共軸，由所述圓形筒體內表面形成小齒輪的周向定位端面；
將大小齒輪從上述雙聯齒輪對齒組裝工裝中脫出。
[0011]優選的，所述將大小齒輪從上述雙聯齒輪對齒組裝工裝中脫出的步驟之前還包括冷卻大小齒輪至室溫狀態的步驟。
[0012]優選的，所述液壓系統至少包括一個液壓缸和液壓閥，液壓缸可驅動底座上的兩個頂尖同時等距地相向或相對移動，或驅動定位筒上的兩個頂尖同時等距地相向或相對移動。
[0013]優選的，所述加熱大齒輪到預設溫度的步驟為僅僅加熱大齒輪內圈。
[0014]相比于現有技術，本發明通過定位筒保證小齒輪垂直于工裝的定位端面，通過定位桶上180°對稱的兩個頂尖實現對小齒輪角度的固定,通過底座上180°對稱的兩個頂尖實現對大齒輪角度的固定，同時采用熱傳導和液壓自動補充系統來避免由于受力不均勻及安裝間隙導致的齒輪裝配歪斜。底座和定位桶上的4個頂尖所在的中心線與工裝本體的中心線在同一個平面內，從而確保大小齒輪的一對齒相位偏轉角度不大于P，大小齒輪同軸度滿足二次精加工要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的一實施例的雙聯齒輪對齒組裝工裝的主視圖。
[0016]圖2是圖1所示的雙聯齒輪對齒組裝工裝的側視圖。
[0017]圖3是圖1所示的雙聯齒輪對齒組裝工裝的俯視圖。
[0018]圖4是圖3中雙聯齒輪對齒組裝工裝沿A-A線的剖視圖。
[0019]圖5是圖4的雙聯齒輪對齒組裝工裝的雙聯齒輪安裝示意圖。
【權利要求】
1.一種雙聯齒輪對齒組裝工裝，其特征在于，包括: 底座，所述底座具有相對垂直設置的底板和側壁，所述側壁上設有兩個頂尖； 定位筒，呈一端具有開口的桶形，所述定位筒的開口一端連接到所述底座的底板一側， 所述定位筒具有底壁和圓形筒體，所述圓形筒體上設有兩個頂尖；所述底壁內表面形成小齒輪的軸向定位端面，所述圓形筒體內表面形成小齒輪的周向定位端面； 所述底座側壁上的頂尖和定位筒上的頂尖共同連接至一用于自動補償的液壓系統上； 所述底座的底板中心和所述定位筒的底壁中心上均設有開孔，兩個所述開孔具有共同的、垂直于軸向定位端面的中心軸線； 所述各個頂尖均在垂直于所述中心軸線的方向上軸向可調節移動，所述底座上的兩個頂尖相對于所述中心軸線180°對稱，所述定位筒上的兩個頂尖相對于所述中心軸線180。對稱。
2.根據權利要求1所述的雙聯齒輪對齒組裝工裝，其特征在于，當所述大齒輪和所述小齒輪均為偶數齒時，所述底座上的頂尖和定位筒上的頂尖的抵靠雙聯齒輪的末端均為齒尖形，各個頂尖通過螺紋旋轉而軸向移動。
3.根據權利要求1所述的雙聯齒輪對齒組裝工裝，其特征在于，當所述大齒輪和小齒輪均為奇數齒時， 所述底座上的其中一個頂尖的末端為齒尖形，通過螺紋旋轉而軸向移動，另一個頂尖的末端為齒槽形且該頂尖的另一末端設有旋轉塊，所述旋轉塊抵接頂尖并通過螺紋旋轉而軸向移動，以帶動頂尖軸向移動；所述定位筒上的其中Iv頂尖的末〗而為齒尖形，通過螺紋旋轉而軸向移動，另一個頂尖的末端為齒槽形且該頂尖的另一末端設有旋轉塊，所述旋轉塊抵接頂尖并通過螺紋旋轉而軸向移動，以帶動頂尖軸向移動。
4.根據權利要求1所述的雙聯齒輪對齒組裝工裝，其特征在于，當所述大齒輪和小齒輪的其中一個齒輪為奇數齒，另一個齒輪為偶數齒時，具有偶數齒的齒輪所對應的兩個頂尖的抵靠齒輪的末端均為齒尖形，兩個頂尖通過螺紋旋轉而軸向移動；具有奇數齒的齒輪所對應的兩個頂尖中，其中一個頂尖的末端為齒尖形，通過螺紋旋轉而軸向移動，另一個頂尖的末端為齒槽形且該頂尖的另一末端設有旋轉塊，所述旋轉塊抵接頂尖并通過螺紋旋轉而軸向移動，以帶動頂尖軸向移動。
5.根據權利要求1所述的雙聯齒輪對齒組裝工裝，其特征在于，所述底座上的兩個頂尖同軸設置，所述定位筒上的兩個頂尖同軸設置。
6.根據權利要求5所述的雙聯齒輪對齒組裝工裝，其特征在于，各個所述頂尖的軸線在同一平面內。
7.一種基于權利要求1-6中任一所述的雙聯齒輪對齒組裝工裝的雙聯齒輪組裝方法，其特征在于，包括以下步驟: 安放所述雙聯齒輪對齒組裝工裝，使軸向定位端面水平； 將小齒輪沿豎直方向移動地安放到定位筒內，安放過程中使定位筒的頂尖頂住小齒輪，最終將小齒輪安放至和小齒輪的軸向定位端面貼合，此時，所述小齒輪的齒頂與定位筒的圓形筒體內壁為間隙配合； 使用液壓系統沿軸向移動定位筒上的頂尖以緊固所述小齒輪，確保小齒輪的中軸線與定位筒的中軸線共軸；加熱大齒輪到預設溫度； 將大齒輪組裝到小齒輪上，組裝過程中保持大齒輪水平，且底座的頂尖頂住大齒輪； 大小齒輪端面貼合后，使用液壓系統沿軸向移動底座的頂尖以緊固所述大齒輪；在此過程中，大齒輪向小齒輪進行熱傳導使小齒輪直徑增大，即消除小齒輪的齒頂與定位筒的圓形筒體內壁的間隙，保證小齒輪與定位筒的中軸線共軸，由所述圓形筒體內表面形成小齒輪的周向定位端面； 將大小齒輪從上述雙聯齒輪對齒組裝工裝中脫出。
8.根據權利要求7所述的雙聯齒輪對齒組裝工裝的雙聯齒輪組裝方法，其特征在于，所述將大小齒輪從上述雙聯齒輪對齒組裝工裝中脫出的步驟之前還包括冷卻大小齒輪至室溫狀態的步驟。
9.根據權利要求7所述的雙聯齒輪對齒組裝工裝的雙聯齒輪組裝方法，其特征在于，所述液壓系統至少包括一個液壓缸和液壓閥，液壓缸可驅動底座上的兩個頂尖同時等距地相向或相對移動，或驅動定位筒上的兩個頂尖同時等距地相向或相對移動。
10.根據權利要求7所述的雙聯齒輪對齒組裝工裝的雙聯齒輪組裝方法，其特征在于，所述加熱大齒輪到預 設溫度的步驟為僅僅加熱大齒輪內圈。
【文檔編號】B25B27/00GK104070495SQ201410286087
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】王志勇, 郭友超, 黎康康, 符嘉靖, 張再利 申請人:南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司