Page 67 - 《橡塑技术与装备》2024年1期

机械与模具 赵亚洲 等·一种直齿锥齿轮啮合检测工装设计以及啮合分析

一种直齿锥齿轮啮合检测工装设计

以及啮合分析

赵亚洲，彭友泉，刘冰
( 益阳橡胶塑料机械集团有限公司，湖南 益阳 413000)

摘要： 设计这个工装的起因源于对于锥齿轮装配间隙的测量。直齿锥齿轮加工件单件检测有许多的检测项目，例如，齿形检测、
公法线长度、齿厚、齿高、等等，但是对于另一些描述齿轮啮合的检测项目，没有办法通过单件检测进行测量，必须对锥齿轮进
行配对后才能进行检查。所以，为了满足直齿锥齿轮在正式装配前的配对检测需要，我们需要设计一种简单易操作的齿轮啮合的
检测工装，再配合一定的检测方法就可以对齿面啮合情况做出判断，例如齿面啮合的侧隙、齿顶间隙、接触斑点等等。
关键词 ： 直齿锥齿轮 ；工装 ；检测
中图分类号 ： TQ330.41 文章编号 ： 1009-797X(2024)01-0021-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.01.005

直齿锥齿轮是重要的机械零部件，它的主要作用 单挂双锥双螺杆挤出机。如图 1 所示，它属于等顶隙
和一般圆柱齿轮一样，都是通过齿轮齿形轮廓的相互 直齿锥齿轮，齿数 48 个，压力角 20°，分锥角 7°，
啮合来传递扭矩。相比直齿圆柱齿轮，锥齿轮有以下 大端模数为 20 mm，设计公法线长度 338.14 mm，
几个方面的优点 ： ①锥齿轮安装轴可以是任意 0°~90° 装配侧隙 0.5 mm。我们在实际的装配过程中经常会
夹角 ； ②锥齿轮相比于圆柱直齿轮运行更平稳且传递 出现这样的情况，两个配合的锥齿轮在装配以后，用
扭矩也更大 ； ③直齿锥齿轮的模数从全齿宽的一端到 塞尺检查啮合面与非啮合面侧隙时，发现锥齿轮大端
另一端是变化的。直齿锥齿轮也是成对使用的，在针 的侧隙和锥齿轮小端的侧隙不一样，而且差异比较大。
对齿轮零部件进行检测时，有一些检测参数要求是针 因此当齿轮啮合传动时，在齿宽方向上不能充分接触，
对齿轮单件进行检测的，像齿高、公法线长度、弦齿 接触斑点比设计要求的要小。这就会造成配合锥齿轮
厚等等，而有另外一些参数我们必须在齿轮配对相互 齿面磨损会不一样，接触部分磨损会加剧，而没有接
啮合时才能进行检测，像分锥角检测、轴交角检测， 触的地方则不会磨损或者轻微磨损，严重影响锥齿轮
接触斑点检测、齿面侧隙检测以及齿顶间隙检测等等。 传动效果和工作寿命。而对于这种影响装配质量的问
配对的齿轮如果没有经过配对检查就装配在产品上的 题，我们单靠单件的锥齿轮质量检查是不能把所有不
话，一旦发现齿面啮合有问题的话，拆卸就比较繁琐 合格项排除在装配环节之外的，而且一旦不合格的锥
了，因为一般直齿锥齿轮和相配套的传动轴都是过盈 齿轮装在产品上的话，想要把锥齿轮拆卸下来对装配
配合或者过渡配合通过热装或者冷装装配在一起的 , 工人来说是比较费时费力的，而且容易损伤调心滚子
配合比较紧凑，二次拆卸比较麻烦。所以这就要求我 轴承或者传动轴，这就是我们设计锥齿轮啮合工装的
们设计一种用于锥齿轮啮合的工装，来对齿轮啮合情 缘由。
况下的检测要素提前进行检查。
2 工装结构
1 产品介绍 文中设计锥齿轮啮合工装如图 2、图 3 所示 ：
我公司是国内主要的橡胶塑料机械生产厂家之
一，包含密炼机、双螺杆挤出机、平板硫化机、轮胎
硫化机等等。这里我们研究的对象就是双螺杆挤出机 作者简介：赵亚洲，（1983-)，男，本科，中级工程师职称，
主要从事工艺方面研究工作。
上的主要传动零部件，同步锥齿轮 , 具体型号为 416
收稿日期 ：2022-12-08

年
2024 第 50 卷 ·21·