專利名稱：一種紡機用齒差剛性分度調整方法
技術領域：
本發明屬于紡織機械技術領域，具體涉及一種紡機用齒差剛性分度調整機構及方法。
背景技術：
齒輪是機械設備的基礎件，是應用最廣的一種傳動形式，在生產和制造領域占有 重要的地位，有瞬時傳動比恒定、工作平穩、傳動準確可靠、傳動效率高、適用功率和速度范 圍廣等特點，在傳統紡織機械結構中，兩種或多種相關聯齒輪部件之間的精確同步問題是 一個技術難點，由于部件結構原因，其齒向或齒圈徑向誤差往往為部件運行或維修增加困 難，齒圈徑向跳動誤差及齒向誤差會在使用一段時期后發生不同程度的誤差。齒輪間誤差 產生的原因主要是部件的幾何偏心、安裝偏心、運行后的剛性誤差、部件的制造安裝調整精 度、或者差動交換齒輪誤差等因素造成的，經過分析和實際檢測，有些部件間不同步的原因 是在滾齒過程中，部件可產生運動偏心，輪齒齒面可產生形狀誤差，輪齒在運行中可產生于 圓周上分布的位置誤差、齒厚偏差及其均勻性誤差以及輪齒沿軸向分布的齒向誤差。在紡織機械中，輸入軸與輸出軸在同一軸線上的齒輪之間傳遞的機械結構占有重 要位置，有些應用可傳遞多個平面機構，這種結構的設計在紡織機械的減速器或離合器中 尤為常見；由于上述所提及的齒輪間所存在的誤差，目前的解決辦法是根據不同步誤差，修 改鍵的位置，這必將報廢傳動零件，因此，在紡織機械中設計同軸式機械機構時，設計和安 裝具有調整和校準功能的齒差剛性分度機械機構是一種理想的解決方案，這種方案目前在 國內未見報道。
發明內容
紡織機械設備中現有的同軸式齒輪傳遞裝置在加工、安裝或運行過程中存在的 偏差可影響紡織機械設備的整體性能和產品質量，因此，安裝在同一軸上的兩個機械機構 (如凸輪、齒輪)要做到同步，對這兩個機構及其連接方式的要求是很高的，尤其是傳動軸 的長度太長時，由于軸傳遞扭矩產生的變形很難做到同步，這是本發明需要解決的技術問 題。本發明采用一齒差原理，在同軸式齒輪傳遞裝置內設計一個鋼性分度調整機構，利用此 結構，對同軸式齒輪傳遞裝置進行鋼性分度調整。本發明提供一種紡機用齒差剛性分度調 整機構，其結構特點是齒差剛性分度調整機構分為上層部件、中間層部件和下層部件等三 層，各層之間采用鼠牙齒式離合器形式聯結，且在同一軸線上；在該機構的設計中，中間層 部件的上面保持著和上層部件同樣的齒數，中間層部件的下面則保持著和下層部件同樣的 齒數，上下層部件之間的齒數差可以為1，也可以為2、3或者N，N為大于等于1的整數。在 使用過程中，在對該齒輪傳遞裝置進行調整時，若需要對上層部件和中間層部件之間按順時針方向或反時針方向轉動一個齒差，則可根據需要，對下層部件和中間層部件之間按同 樣的順序轉動一個齒差或多個齒差，于是解決了在上下層之間轉變或調試歸零角度或者保 持同步的難題。該結構及其原理可以應用到同一軸、同時可傳遞多個平面的機構設計上，使 其保持精確同步，或者按照某一個固定角度分布，以便消除加工或安裝存在的偏差。本發明還提供一種紡機用齒差剛性分度調整方法。下面分兩種情況對該方法進行 詳細說明，第一種情況是一個一般情況，即上下層部件為N個齒差情況，N為大于等于1的 整數；第二種情況是一個特殊情況，即上下層部件為一個齒差情況。1)上下層為N個齒差情況對于上下層為N個齒差情況，即下層比上層多N個齒，N為大于1的整數。若上層相對中間層按順時針方向轉動一個齒差，下層相對中間層按同樣的順序轉 動一個齒差時，則上層和下層之間的相對位置所轉動的角度θ可按下面的公式計算θ = 360° Χ[1/Ζ-1/(Ζ+Ν)] (N 為大于等于 1 的整數)整理后即，θ = 360° χΝ/[Ζχ(Ζ+Ν)] (N 為大于等于 1 的整數)若上層相對中間層按順時針方向轉動T個齒，下層相對中間層按同樣的順序轉動 Q個齒時，則上層和下層之間的相對位置所轉動的角度θ可按下面的公式計算θ = 360° x[T/Z-Q/(Z+N)] (N 為大于等于 1 的整數)若θ結果為正值，則表明上層相對下層做順時針方向轉動；若θ結果為負值，則 表明上層相對下層做逆時針方向轉動。2)上下層為一個齒差情況對于上下層為一個齒差情況，即下層比上層多一個齒，上面公式N等于1的情況。若上層相對中間層按順時針方向轉動一個齒差，下層相對中間層按同樣的順序轉 動一個齒差時，則上層和下層之間的相對位置所轉動的角度θ可按下面的公式計算θ = 360° χ[1/Ζ-1/(Ζ+1)]整理后即，θ = 360° /[Ζχ(Ζ+1)]由公式可以看出，當Z值越大時，其鋼性分度精度越高。若上層相對中間層按順時針方向轉動T個齒，下層相對中間層按同樣的順序轉動 Q個齒時，則上層和下層之間的相對位置所轉動的角度θ可按下面的公式計算θ = 360° x[T/Z_Q/(Z+l)]若θ結果為正值，則表明上層相對下層做順時針方向轉動；若θ結果為負值，則 表明上層相對下層做逆時針方向轉動。
以下結合附圖和具體實施方式
進一步說明本發明。
圖1為本發明的齒差剛性分度調整機構示意圖。圖2為本發明的上下層轉動角度示意圖。圖中，1.上層部件；2.中間層部件；3.下層部件；4.凸輪；A為中間層部件上的一 個參照點；B為下層部件相對A所轉動的位置；C為上層部件相對A所轉動的位置；0為圓
具體實施例方式參閱圖1所示，齒差剛性分度調整機構分為上層部件(1)、中間層部件( 和下層 部件(3)等三層，各層之間采用鼠牙齒式離合器形式聯結，且在同一軸線上。圖中，為了確 保計算凸輪(4)和下層部件C3)保持同步，采用本結構所提出的如下方法設上層部件(1) 和中間層部件(1)之間的齒數為Z，下層部件(3)和中間層部件(2)之間的齒數為Z+N ；在該 機構的設計中，中間層部件O)的上面保持著和上層部件(1)同樣的齒數，中間層部件(2) 的下面則保持著和下層部件(3)同樣的齒數，上下層部件之間的齒數差可以為1，也可以為 2、3或者N，N為大于等于1的整數。在對該齒輪傳遞裝置進行調整時，若需要對上層部件 (1)和中間層部件(2)之間按順時針方向或反時針方向轉動一個齒差，則對下層部件(3)和 中間層部件( 之間按同樣的順序轉動一個齒差或多個齒差，于是解決了在上下層部件之 間轉變和調整歸零角度或者保持同步的難題。該結構及其原理可以應用到同一軸、同時可 傳遞多個平面的機構設計上，使其保持精確同步，或者按照某一個固定角度分布，以便消除 加工或安裝存在的偏差。參閱圖2所示，對于上下層為N個齒差情況，即下層部件(3)比上層部件⑴多N 個齒，N為大于等于1的整數。若上層部件(1)相對中間層部件( 按順時針方向轉動T個齒差，若把中間層部 件(2)上的A點作為參照點，上層部件⑴相對中間層部件(2)按順時針方向轉動的角度 Y為y = 360° xT/Z若下層部件C3)相對中間層部件( 按順時針方向轉動Q個齒差，若把中間層部 件(2)上的A點作為參照點，下層部件(3)相對中間層部件(2)按順時針方向轉動的角度 β為β = 360° xQ/ (Z+N)于是，則上層部件(1)和下層部件⑶之間的相對位置所轉動的角度θ為θ = y-β = 360° xT/Z-360° xQ/(Z+N)整理得，θ = 360° x[T/Z-Q/(Z+N)] (N 為大于等于 1 的整數)若θ結果為正值，則表明上層部件(1)相對下層部件(3)做順時針方向轉動；若 θ結果為負值，則表明上層部件(1)相對下層部件(3)做逆時針方向轉動。本發明所述的紡機用齒差剛性分度調整機構及方法可應用到同一軸、同時可傳遞 多個平面的機構設計上，使其保持精確同步，或者按照某一個固定角度分布，以便消除加工 或安裝存在的偏差。
權利要求
1.一種紡機用齒差剛性分度調整方法，其特征是所述調整方法利用紡機用齒差剛性 分度調整機構所包含的上層部件、中間層部件和下層部件之間的位置關系進行調整；所述 調整方法能夠計算齒差剛性分度調整角度。
2.根據權利要求1所述的紡機用齒差剛性分度調整方法，其特征是相對中間層部件 而言，按順時針方向，轉動上層部件T個齒差(T為正整數)，上層部件轉動的角度γ為Y = 360° xT/Z其中Z為上層部件的齒數。
3.根據權利要求2所述的紡機用齒差剛性分度調整方法，其特征是相對中間層部件 而言，按順時針方向，轉動下層部件Q個齒差(Q為正整數)，下層部件轉動的角度β為β = 360° xQ/(Z+N)其中Z為上層部件的齒數，N為上下層齒差數。
4.根據權利要求3所述的紡機用齒差剛性分度調整方法，其特征是相對中間層部件， 按順時針方向，轉動上層部件T個齒差(T為正整數)，轉動下層部件Q個齒差(Q為正整 數)，所述上層部件和下層部件之間的相對位置所轉動的角度θ為θ = 360° x[T/Z-Q/(Z+N)] (N為大于等于1的整數)其中Z為上層部件的齒數，N為上下層齒差數。
5.根據權利要求1所述的紡機用齒差剛性分度調整方法，其特征是所述調整方法可 應用到同一軸、同時可傳遞多個平面的機構設計上。
全文摘要
本發明涉及一種紡機用齒差剛性分度調整方法，所述調整方法利用紡機用齒差剛性分度調整機構所包含的上層部件、中間層部件和下層部件之間的位置關系進行調整；所述調整方法能夠計算齒差剛性分度調整角度。本發明極大提高了生產效率，市場前景廣闊。
文檔編號F16H55/18GK102141136SQ20101062369
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者范世超, 藺軍 申請人:青島紡織機械股份有限公司