本文通過現(xiàn)場球磨機的實際安裝調(diào)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(zhì)量。在大小齒輪調(diào)整側(cè)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(jié)圓在正確適合位置,齒輪傳動質(zhì)量才能到底設計要求。
現(xiàn)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(diào)試大小齒輪側(cè)隙過程中,我們提出了齒輪壓鉛法,不僅僅是為了調(diào)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(zhì)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(diào)整好后,安裝桶體,亦大齒輪安裝定位完畢。小齒輪裝置調(diào)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(shù)——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(shù)相同,壓力角相同,從理論上講,一個特點是,輪齒運轉(zhuǎn)過程中的各個接觸點始終沿著兩基圓的內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)生不良的質(zhì)量問題,如果噪聲大,輪齒易于發(fā)熱、磨損過快或膠合的現(xiàn)象發(fā)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(jù)第Ⅱ傳動強度來確定,其目的是控制兩齒輪的嚙合線在內(nèi)公法線附近,保證齒輪嚙合的純滾動特性,現(xiàn)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(shù)見表一:
從表一齒輪參數(shù)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(jù)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(shù)值,否則齒輪精度等級8GH就會失去一定的意義。根據(jù)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(diào)試方法及極限偏差的控制
安裝中調(diào)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(diào)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(shù)表
法向模數(shù) | mn | 36 | 法向模數(shù) | mn | 36 |
齒 數(shù) | Z | 26 | 齒 數(shù) | Z | 132 |
齒 形 角 | α | 20° | 齒 形 角 | α | 20° |
齒頂高系數(shù) | Ha* | 1 | 齒頂高系數(shù) | 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(diào)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(diào)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(shù)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(diào)整此數(shù)值要求太高,難于實現(xiàn)。
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(jù)原始齒形位移與側(cè)隙關系計算式:
從齒形位移與側(cè)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(diào)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(diào)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(diào)整,改變了以往對開式齒輪傳動一些模糊認識,齒輪側(cè)隙調(diào)整是與齒輪中心距有關聯(lián)的,通過上述說明,齒側(cè)間隙壓鉛不僅僅是調(diào)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。