專利名稱：重型直齒錐齒輪的修復方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及齒輪的修復方法，特別是一種重型直齒錐齒輪的修復方法。
在冶金、礦山、電力等行業(yè)中的設備上使用重型直齒錐齒輪是很多的，這種齒輪，其制造技術(shù)復雜，制造成本很高，如何能將磨損報廢的直齒錐齒輪修復好，使之起死回生，是一項非常重要的工作。本申請人于1993年研制成功了應用變位齒輪原理進行修復廢舊直齒輪的方法，其原理見參考圖，圖中示出原設計齒廓線1，磨損后齒廓線2，修復后齒廓線3，需車削厚度4，該項技術(shù)是用重新分配變位系數(shù)，將大齒輪車削一定尺寸，重新制作小齒輪來實現(xiàn)修復目的，其優(yōu)點是保持原設計的中心距、模數(shù)及速比不變，而修復后的齒輪副，其嚙合更趨于合理，磨損減輕，壽命延長，大大節(jié)約資金。已在很多工廠推廣使用，取得很大經(jīng)濟效益。此方法已申報了發(fā)明專利，申請?zhí)枮?3115839.7。但是利用此方法不能解決直齒錐齒輪的修復問題，因此現(xiàn)在急待尋求一個新的方法解決這一問題。
本發(fā)明的目的是提供一種廢舊直齒錐齒輪的修復方法，很好地解決齒厚的測量、確定新變位系數(shù)以及保證齒輪副的安裝精度等關(guān)鍵問題。修復工作科學、實用、簡便、易行。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的

圖1是直齒錐齒輪新變位原理圖本發(fā)明根據(jù)齒輪嚙合原理，提出了在背錐面內(nèi)距齒頂圓以下等于一個大端模數(shù)給定圓處測量齒厚，見圖1，被測齒厚Sy的關(guān)系式如下Sy=dy′(π2Zv+2XtgαZv+invα-invαy)]]>式中dy′背錐面給定圓直徑，dy′＝(Zv＋2X)M；Zv背錐面當量齒數(shù)，Zv=Zcosδ;]]>Z齒數(shù)δ節(jié)錐角；X變位系數(shù)；M大端模數(shù)；α大端壓力角；αy背錐給定圓壓力角。
在測量給定圓齒厚的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提出了大錐齒輪修復前后變位系數(shù)重新分配關(guān)系式 X2原大錐齒輪原變位系數(shù)X2新大錐齒輪新變位系數(shù) Sy2原大錐齒輪背錐給定圓原齒厚；Sy2新大錐齒輪背錐給定圓新齒厚；為保證修復前后錐齒輪副的軸交角不變(如圖1所示，δ1＋δ1＝90°)，故若大齒輪因磨損作負變位修正，小齒輪則應作正變位修正。并且X1新＋X2新＝X1原＋X2原為使二節(jié)錐交于O點，則應使負變位的大錐頂從O2移向O；而作正變位的小錐齒輪的錐頂從O1移向O；并且O2O=X2Msinδ2]]>O1O=X1Msinδ1]]>綜上所述，本發(fā)明的方法如下首先測量大齒輪齒厚減薄量，然后確定大、小齒輪新變位系數(shù)，進行大、小齒輪的幾何尺寸計算、繪制修復圖紙，最后修復大齒輪和配制新的小齒輪，其特征是1、對大齒輪單齒測量背錐面內(nèi)距頂圓等于一個模數(shù)給定圓處的齒厚減薄量，確定其最大值，并按實際測量加上光整加工余量，做為修復后大齒輪給定圓處齒厚；2、按下述公式確定大齒輪新變位系數(shù) 式中X2原大齒輪原變位系數(shù)；K減薄系數(shù)， Sy2原大齒輪背錐面給定圓處原齒厚；
Sy2新大齒輪背錐面給定圓處新齒厚；M模數(shù)；Z2v大齒輪當量齒數(shù)；dy＇2原大齒輪背錐面內(nèi)給定圓直徑。
3、按下述公式確定小齒輪新變位系數(shù)X1新＝X∑原－X2新式中X∑原小齒輪和大齒輪原變位系數(shù)之和；4、為使大齒輪錐頂與小齒輪錐頂同交一點，大、小齒輪沿軸線位移，大齒輪向錐點位移
式中δ2大齒輪節(jié)錐角；小齒輪背向錐點位移
式中δ1小齒輪節(jié)錐角。
本發(fā)明的優(yōu)點是適用于直齒錐齒輪的修復，解決了修復中測齒厚、確定新變位系數(shù)等關(guān)鍵問題，使修復工作簡便易行，修復方法科學準確，修復后原中心距，模數(shù)、齒數(shù)等主要參數(shù)不變，使用性能有所提高；節(jié)約了重新制造大齒輪的原材料，降低成本50％以上，并節(jié)約工序和加工時間。
下面給出本發(fā)明實施例某錐齒輪副，其修復前主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下
1、首先在磨損報廢的大錐齒輪背錐面進行單齒齒厚減薄量測量，從而利用公式
求得大錐齒輪的新變位系數(shù)，過程如下在距齒頂圓等于模數(shù)16mm處，測量齒廓磨損最大的減薄量約3mm?？紤]到修復光整加工余量，取KM＝3.5mm。大錐齒輪原變位系數(shù)X2原＝0，Z2v=Z2cosδ2=52cos69·55′43′=151.52;]]>dy＇2＝(Z2v＋2X2原)M＝151.52×16＝2424.32所以,
2、求得小錐齒輪的新變位系數(shù)為使二軸交角不變，使X1新＝X∑原－X2新＝＋0.303、為使節(jié)錐交于一點，求出大齒輪和小齒輪沿軸線位移量大齒輪向錐點位移量A=O2O=X2Msinδ2=5.14mm]]>小齒輪背向錐點位移B=O1O=X1Msinδ1=14.03mm]]>4、進行修復后的幾何尺寸計算變位修復前背錐分度圓齒厚小齒輪Sy1=12πM=25.133mm]]>大齒輪Sy2=12πM=25.133mm]]>變位修復后背錐給定圓齒厚小齒輪Sy1=dy1′(π2ZV1+2X1tgaZV1+invα-invαy1)=25.51]]>其中 dy＇1＝(Zv1＋2＋2X1)M－2M＝333.28cosαy1=MZv1cosα(Zv1+2X1)M]]>αy1＝22。1293代入上式得Sy1＝25.51mm大齒輪Sy2=dy′2(π2Zv2+2X2tgαZv2+invα-invαy2)]]>Zv2=Z2cosδ2=151.52]]>dy＇2＝(Zv2＋2－2X2新)M－2M＝2414.72αy2=cos-1MZx2cosαdy′2=19.364]]>代入上式，得Sy2＝24.98mm修復后的直齒錐齒輪副的幾何參數(shù)如下
5、繪制出修復后大、小齒輪的圖紙。
6、按圖紙修復大齒輪，按圖紙制造小齒輪。
附參考圖重型齒輪修復原理圖。
權(quán)利要求
1.一種重型直齒錐齒輪的修復方法首先測量大齒輪齒厚減薄量，然后確定大、小齒輪新變位系數(shù)，進行大、小齒輪的幾何尺寸計算、繪制修復圖紙，最后修復大齒輪和配制新的小齒輪，其特征是(1)、對大齒輪單齒測量背錐面距頂圓等于一個模數(shù)給定圓處的齒厚減薄量，確定其最大值，并按實際測量加上光整加工余量，做為修復后大齒輪給定圓處齒厚；(2)、按下述公式確定大齒輪新變位系數(shù) 式中X2原大齒輪原變位系數(shù)；K減薄系數(shù)， Sy2原大齒輪背錐面給定圓處原齒厚；Sy2新大齒輪背錐面給定圓處新齒厚；M模數(shù)；Z2v大齒輪當量齒數(shù)Z2v=Z2cosδ2;]]>dy2原大齒輪背錐面給定圓直徑。(3)、按下述公式確定小齒輪新變位系數(shù)X1新＝X∑原－X2新式中X∑原是小齒輪和大齒輪原變位系數(shù)之和；(4)、為使大齒輪錐頂與小齒輪錐頂同交一點，大、小齒輪沿軸線位移，大齒輪向錐點位移 式中δ2大齒輪節(jié)錐角；小齒輪背向錐點位移 式中δ1小齒輪節(jié)錐角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種重型直齒錐齒輪的修復方法，首先對大齒輪單齒測量背錐面距齒頂圓等于一個模數(shù)給定圓處的齒厚減薄量，然后根據(jù)公式X
文檔編號B23P6/00GK1122739SQ9511200
公開日1996年5月22日 申請日期1995年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月19日
發(fā)明者劉玉璽 申請人:劉玉璽