專利名稱：一種齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置及其制造、裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于同軸對中的裝置和方法，尤其是一種泥漿泵中電機齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置和方法。
背景技術(shù)：
鉆井泥漿泵被譽為鉆機的心臟，從全世界鉆出第一口具有商業(yè)價值的鉆機使用鉆井泥漿泵開始，已經(jīng)有100多年的歷史。這100多年以來，人們不斷探索，致力于研發(fā)出功率大，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕的泥漿泵。在諸多的改進中，減少泥漿泵電機的齒輪軸和泥漿泵曲軸之間的傳動鏈級數(shù)的方式在減輕重量、提高傳動效率等方面的效果尤為明顯。作為比較理想的方案，在變頻齒輪軸與泥漿泵的曲軸之間通過一級斜齒輪副傳動，滿足泥漿泵的傳動需求。基于斜齒輪副傳動的方式，以下兩種為較優(yōu)選的結(jié)構(gòu)
I、在泥漿泵電機齒輪軸的兩端均設(shè)置一對斜齒輪副，可優(yōu)化泥漿泵電機齒輪軸兩端的受力情況。出于受力平衡的考慮，為了避免齒輪軸單端受力，在理想情況下，將齒輪軸的兩端均安裝一對斜齒輪副可使齒輪軸兩端的受力更加平衡。目前常采用劃線法實現(xiàn)輔助裝配，S卩首先在齒輪軸兩端沿同一徑向劃出對中基準線，然后再在兩個斜齒輪上畫出相應(yīng)的對中基準線，將斜齒輪加熱升溫以后，套裝入齒輪軸上，再將齒輪軸、斜齒輪的對中基準線對準，冷卻至常溫后實現(xiàn)裝配和大致對中。但由于分設(shè)于齒輪軸兩端的斜齒輪在安裝過程中難以準確對正、誤差大，因此齒輪軸兩端的斜齒輪副難以實現(xiàn)同步嚙合，整體受力情況、以及斜齒輪副的壽命均不理想，這樣的優(yōu)選結(jié)構(gòu)不能很好地運用于實踐。2、以錐面不加鍵、通過過盈配合的方式代替鍵連接，取消設(shè)置于泥漿泵電機齒輪軸、以及斜齒輪上的鍵槽，可在保證齒輪軸強度的情況下、減小齒輪軸、及斜齒輪的尺寸，從而進一步減輕重量、提聞傳動效率。但是采用過盈配合替代鍵連接，仍然存在齒輪軸兩端的斜齒輪在安裝過程中難以準確對正的問題，裝配精度不高。因此,如何將斜齒輪精確地裝配于齒輪軸的兩端、并使位于齒輪軸兩端的斜齒輪同步轉(zhuǎn)動，是能否精簡泥漿泵結(jié)構(gòu)、減輕其重量、并提高傳動效率的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，對正、定位精確的用于泥漿泵中的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案
一種齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置，包括齒輪軸、以及同軸設(shè)置于齒輪軸兩端的第一斜齒輪和第二斜齒輪，所述齒輪軸的一端設(shè)置有第一定位孔，所述齒輪軸的另一端設(shè)置有第二定位孔，所述第一定位孔和第二定位孔同軸設(shè)置；所述第一斜齒輪上設(shè)置有第三定位孔，所述第二斜齒輪上設(shè)置有第四定位孔；所述第三定位孔與第四定位孔同軸設(shè)置；還包括第一定位板和第二定位板；所述第一定位板上設(shè)置有第一貫穿孔和第三貫穿孔，所述第二定位板上設(shè)置有第二貫穿孔和第四貫穿孔；所述第一貫穿孔與第一定位孔同軸，所述第一定位板上設(shè)置有第一菱形銷，所述第一菱形銷通過第一貫穿孔及第一定位孔、將第一定位板與齒輪軸連接；所述第三貫穿孔與第三定位孔同軸，所述第一定位板上設(shè)置有第一圓柱銷，所述第一圓柱銷通過第三貫穿孔及第三定位孔、將第一定位板與第一斜齒輪連接；所述第二貫穿孔與第二定位孔同軸，所述第二定位板上設(shè)置有第二菱形銷，所述第二菱形銷通過第二貫穿孔及第二定位孔、將第二定位板與齒輪軸連接；所述第四貫穿孔與第四定位孔同軸，所述第二定位板上設(shè)置有第二圓柱銷，所述第二圓柱銷通過第四貫穿孔及第四定位孔、將第二定位板與第二斜齒輪連接。采用這樣的結(jié)構(gòu)，通過“一面兩銷”的結(jié)構(gòu)對斜齒輪和齒輪軸端部進行連接，替代了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中鍵槽等連接方式，無需在齒輪軸、及斜齒輪上增設(shè)鍵槽，有利于保證齒輪軸、 及斜齒輪的強度，并可將齒輪軸和斜齒輪的尺寸做得更小，從而進一步減輕重量、提高傳動效率。優(yōu)選的，所述第一定位板設(shè)置有第三菱形銷，所述第二定位板上設(shè)置有第四菱形銷，所述第一定位板通過所述第三菱形銷與所述第一斜齒輪連接，所述第二定位板通過所述第四菱形銷與所述第二斜齒輪連接。采用這樣的結(jié)構(gòu)，借助前述“一面兩銷”定位時的圓柱銷，斜齒輪和定位板之間增設(shè)一組菱形銷以后，可在斜齒輪和定位板之間形成“一面兩銷”定位，使斜齒輪和定位板在套入至齒輪軸之前連接為一個整體，限制了斜齒輪和定位板之間的相對運動，有利于提高后續(xù)裝配時的定位精度。優(yōu)選的，所述第一斜齒輪的壓力線和所述第二斜齒輪的壓力線相交于所述第一斜齒輪與第二斜齒輪在所述齒輪軸上的對稱面，所述對稱面垂直于所述齒輪軸的軸線。齒輪軸在旋轉(zhuǎn)時,兩端的斜齒輪均同步轉(zhuǎn)動，避免兩端斜齒輪交錯嚙合，從而提高了兩端斜齒輪的使用壽命；并且優(yōu)化了齒輪軸的受力情況，避免因兩端斜齒輪轉(zhuǎn)動不同步， 優(yōu)化了齒輪軸的受力情況、從而提高了其使用壽命。需要說明的是，所述對稱面，亦為齒輪軸軸向的中垂面，所述第一斜齒輪、第二斜齒輪相對于所述對稱面對稱設(shè)置于齒輪軸兩端。所述第一斜齒輪的壓力線和第二斜齒輪的壓力線相交于所述齒輪軸的對稱面，亦是位于齒輪軸兩端的第一斜齒輪、第二斜齒輪的螺旋角的延長線相交于對稱面上。在齒輪軸兩端的斜齒輪均采用這樣的方式對中連接時，保證了所述第三定位孔與第四定位孔同軸時，所述第一斜齒輪和第二斜齒輪的齒廓線在垂直于齒輪軸軸線的平面內(nèi)的投影相互重合，提高了對中精度。優(yōu)選的，所述第一定位板、和第二定位板上各設(shè)置有至少一個螺釘，所述第一定位板和第二定位板通過螺釘分別與第一斜齒輪、第二斜齒輪連接。采用這樣的結(jié)構(gòu)，增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進一步提高對中精度。優(yōu)選的，所述第一定位板上設(shè)置有第一螺釘和第二螺釘，所述第一螺釘、第二螺釘相對于第一斜齒輪中心對稱設(shè)置；所述第二定位板上設(shè)置有第三螺釘和第四螺釘，所述第三螺釘、第四螺釘相對于第二斜齒輪中心對稱設(shè)置。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可進ー步增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并提高齒輪軸兩端的動平衡精度， 優(yōu)化齒輪軸的受カ情況。優(yōu)選的，所述第一斜齒輪的內(nèi)孔呈錐狀，所述第二斜齒輪的內(nèi)孔呈錐狀，所述齒輪軸一端外形與所述第一斜齒輪的內(nèi)孔相適配的同時，所述齒輪軸另一端外形與所述第二斜齒輪的內(nèi)孔相適配。采用錐面不加鍵的大過盈量的方式、結(jié)合“一面兩銷”的方式進行裝配，具有連接尺寸小、傳遞扭矩大、拆裝方便的有益效果。優(yōu)選的，所述第一菱形銷與第一貫穿孔過盈配合，所述第一菱形銷與第一定位孔間隙配合；所述第一圓柱銷與第三貫穿孔過盈配合，所述第一圓柱銷與第三定位孔間隙配合；所述第二菱形銷與第二貫穿孔過盈配合，所述第二菱形銷與第二定位孔間隙配合；所述第二圓柱銷與第四貫穿孔過盈配合；所述第二圓柱銷與第四定位孔間隙配合。采用這樣的結(jié)構(gòu)，拆裝方便、且連接穩(wěn)定。優(yōu)選的，所述第一菱形銷與第三菱形銷相對于第一斜齒輪中心對稱設(shè)置；所述第 ニ菱形銷與第四菱形銷相對于第二斜齒輪中心對稱設(shè)置。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可進ー步增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并提高齒輪軸兩端的動平衡精度， 優(yōu)化齒輪軸的受カ情況。ー種上述齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的制造方法，包括以下步驟a、加工第一定位孔和弟_■定位孔首先將齒輪軸夾持在數(shù)控機床上，然后走刀、并在齒輪軸的兩端加工出第一定位孔和第二定位孔；
b、將所述第一斜齒輪和所述第二斜齒輪的齒廓線對齊，使所述第一斜齒輪和所述第 ニ斜齒輪的齒廓線相交于所述第一斜齒輪和所述第二斜齒輪的中平面上，再加工所述第三定位孔和所述第四定位孔；C、在第一定位板和第二定位板上，加工出第一貫穿孔、第三貫穿孔以及第ニ貫穿孔、第四貫穿孔。在數(shù)控機床上同步加工出第一定位孔和第二定位孔，可保證第一定位孔與第二定位孔之間的同軸度；同時，在第一斜齒輪、第二斜齒輪的齒廓線對準以后，加工第三定位孔和第四定位孔，保證兩個斜齒輪在裝配于齒輪軸兩端以后，齒廓線在垂直于齒輪軸的平面內(nèi)相互重合，保證兩個斜齒輪隨齒輪軸同步轉(zhuǎn)動；且在定位板上加工貫穿孔加工容易，兩個定位板上貫穿孔的孔間距易于控制。ー種利用上述的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的裝配方法，包括以下步驟a、所述第一菱形銷以過盈配合的方式裝配在所述第一定位板上，所述第一圓柱銷以過盈配合的方式裝配在所述第一定位板上，所述第三菱形銷以過盈配合的方式裝配在所述第一定位板上；所述第二菱形銷以過盈配合的方式裝配在所述第二定位板上，所述第二圓柱銷以過盈配合的方式裝配在所述第二定位板上，所述第四菱形銷以過盈配合的方式裝配在所述第二定位板上；
b、所述第一定位板與所述第一斜齒輪銷接，所述第二定位板與所述第二斜齒輪銷接， 其中，所述第一圓柱銷與所述第一斜齒輪間隙配合，所述第三菱形銷與所述第一斜齒輪間隙配合；所述第二圓柱銷與所述第二斜齒輪間隙配合，所述第四菱形銷與所述第二斜齒輪間隙配合；C、第一斜齒輪、第二斜齒輪加熱至200°C以上并保溫，保溫時間大于等于20分鐘；d、加熱后的所述第一斜齒輪通過所述第一定位板上的所述第一菱形銷裝配在所述齒輪軸的一端；加熱后的所述第二斜齒輪通過所述第二定位板上的所述第二菱形銷裝配在所述齒輪軸的另一端；e、冷卻至常溫。采用這樣的方法，具有裝配方便、對中精度高的有益效果。優(yōu)選的，所述步驟e以后，將第一定位板和第二定位板從齒輪軸的兩端拆卸。當(dāng)完成對中裝配以后，將定位板拆離，可進一步提高傳動效率，并減輕自重。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是通過“一面兩銷”的結(jié)構(gòu)對斜齒輪和齒輪軸端部進行連接，替代了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中鍵槽等連接方式，無需在齒輪軸、及斜齒輪上增設(shè)鍵槽，有利于保證齒輪軸、及斜齒輪的強度，并可將齒輪軸和斜齒輪的尺寸做得更小，從而進一步減輕重量、提高傳動效率。


圖I為本發(fā)明齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的爆炸示意圖2為本發(fā)明齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的示意圖3為本發(fā)明齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的其中一種實施方式的側(cè)視圖4為本發(fā)明齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的其中一種實施方式的局部放大示意圖； 圖5為本發(fā)明齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的一種實施方式的示意圖6為本發(fā)明齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的另一種實施方式的示意圖。附圖標記如下齒輪軸一I ;第一定位孔一Ia ;第二定位孔一Ib ;第一斜齒輪一2 ； 第二定位孔一2a ;第二斜齒輪一3 ;第四定位孔一3a ;第一定位板一4 ;第一貫穿孔一4a ;第二貫穿孔一4b ;第二定位板一5 ;第二貫穿孔一5a ;第四貫穿孔一5b ;第一菱形銷一6a ;第二菱形銷一6b ;第一圓柱銷一7a ;第二圓柱銷一7b ;第一螺釘一8a ;第二螺釘一8b ;第二螺釘一8c ;第四螺釘一8d ;第二菱形銷一9a ;第四菱形銷一9b。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。本發(fā)明的實施方式不限于以下實施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。實施例I
請參閱圖I至圖6，本實施例齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置包括齒輪軸I、以及同軸設(shè)置于齒輪軸I兩端的第一斜齒輪2和第二斜齒輪3,
所述齒輪軸I的兩端面分別設(shè)置有第一定位孔Ia和第二定位孔lb，所述第一定位孔 Ia和第二定位孔Ib同軸設(shè)置于齒輪軸I的兩端；第一定位孔Ia和第二定位孔Ib可通過數(shù)控機床在加工時同步加工，從而保證第一定位孔Ia和第二定位孔Ib之間的同軸精度。所述第一斜齒輪2上設(shè)置有第三定位孔2a，所述第二斜齒輪3上設(shè)置有第四定位孔3a ;所述第三定位孔2a、第四定位孔3a的軸線均與齒輪軸I的軸線平行，所述第三定位孔2a與第四定位孔3a同軸設(shè)置；還包括第一定位板4和第二定位板5 ;所述第一定位板4 上設(shè)置有第一貫穿孔4a和第三貫穿孔4b，所述第二定位板5上設(shè)置有第二貫穿孔5a和第四貫穿孔5b ;所述第一貫穿孔4a與第一定位孔Ia同軸，所述第一定位板4上設(shè)置有第一菱形銷6a，所述第一菱形銷6a通過第一貫穿孔4a及第一定位孔la、將第一定位板4與齒輪軸I連接；所述第三貫穿孔4b與第三定位孔2a同軸，所述第一定位板4上設(shè)置有第一圓柱銷7a，所述第一圓柱銷7a通過第三貫穿孔4b及第三定位孔2a、將第一定位板4與第一斜齒輪2連接；所述第二貫穿孔5a與第二定位孔Ib同軸，所述第二定位板5上設(shè)置有第二菱形銷6b，所述第二菱形銷6b通過第二貫穿孔5a及第二定位孔lb、將第二定位板5與齒輪軸I連接；所述第四貫穿孔5b與第四定位孔3a同軸，所述第二定位板5上設(shè)置有第二圓柱銷7b，所述第二圓柱銷7b通過第四貫穿孔5b及第四定位孔3a、將第二定位板5與第二斜齒輪3連接。通過上述部件進行“一面兩銷”定位，結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便、對中精度高。在其余實施方式中，第一斜齒輪2和第二斜齒輪3亦可是直齒輪，并與上述裝配對中結(jié)構(gòu)相適配，同樣可完成對中裝配。本實施例所述齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的制造方法，包括以下步驟 a、加工第一定位孔Ia和第二定位孔Ib
首先將齒輪軸I裝夾在數(shù)控機床上，在不改變裝夾狀態(tài)的情況下，控制刀具移動、走刀，并在齒輪軸I的兩端加工出第一定位孔Ia和第二定位孔Ib ；
由于齒輪軸I在數(shù)控機床上僅裝夾一次，完成裝夾以后，即先后在其兩端加工第一定位孔Ia和第二定位孔lb，因此，與其余方法加工第一定位孔Ia和第二定位孔Ib相比，采用這樣的方法，使第一定位孔Ia和第二定位孔Ib具有更高的同軸度。b、加工第三定位孔2a和第四定位孔3a :先將第一斜齒輪2和第二斜齒輪3的齒廓線對齊，再加工第三定位孔2a和第四定位孔3a ；
即先將第一斜齒輪2和第二斜齒輪3疊放、并將其外輪廓線相互對齊，再沿斜齒輪的軸向鉆孔，一次鉆孔即并分別在第一斜齒輪2、第二斜齒輪3上形成第三定位孔2a、第四定位孔3a，保證了裝配后的精度。C、在第一定位板4和第二定位板5上，加工出第一貫穿孔4a、第三貫穿孔4b以及第二貫穿孔5a、第四貫穿孔5b。根據(jù)同軸裝配時，第一定位孔Ia及第三定位孔2a的軸間距、或第二定位孔Ib及第四定位孔3a的軸間距,將第一定位板4和第二定位板5疊合后,在第一定位板4和第二定位板5上鉆出第一貫穿孔4a、第三貫穿孔4b以及第二貫穿孔5a、第四貫穿孔5b。利用本實施例的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的裝配方法，包括以下步驟
首先，將“一面兩銷”定位的定位板與菱形銷、圓柱銷先裝配為一體，具體的
a、將第一菱形銷6a以過盈配合的方式裝配在第一定位板4上，第一圓柱銷7a以過盈配合的方式裝配在第一定位板4上，第三菱形銷9a以過盈配合的方式裝配在第一定位板4 上；將第二菱形銷6b以過盈配合的方式裝配在第二定位板5上，第二圓柱銷7b以過盈配合的方式裝配在第二定位板5上，第四菱形銷9b以過盈配合的方式裝配在第二定位板5上。再把斜齒輪與定位板連為一體，具體的
b、將第一定位板4與第一斜齒輪2銷接，第二定位板5與第二斜齒輪3銷接，其中，第一圓柱銷7a與第一斜齒輪2間隙配合，第三菱形銷9a與第一斜齒輪2間隙配合；第二圓柱銷7b與第二斜齒輪3間隙配合，第四菱形銷9b與第二斜齒輪3間隙配合；
再升溫擴大尺寸，以便于裝配，具體的C、將第一斜齒輪2、第二斜齒輪3加熱至200°C以上并保溫，保溫時間大于等于20分
鐘；
d、將加熱后的第一斜齒輪2通過第一定位板4上的第一菱形銷6a定位并裝配在齒輪軸I的一端；將加熱后的第二斜齒輪3通過第二定位板5上的第二菱形銷6b定位并裝配在齒輪軸I的另一端；
e、冷卻至常溫。完成上述操作后，可將第一定位板4及第ニ定位板5拆除。實施例2
請參閱圖I至圖6，本實施方式中，在第一定位板4上設(shè)置有第三菱形銷9a，在第二定位板5上設(shè)置有第四菱形銷％，第一定位板4通過第三菱形銷9a與第一斜齒輪2連接，第 ニ定位板5通過第四菱形銷9b與第二斜齒輪3連接，進ー步增加連接的穩(wěn)定性和對中的精度。借助前述“一面兩銷”定位時的圓柱銷，斜齒輪和定位板之間增設(shè)ー組菱形銷以后，可在斜齒輪和定位板之間形成“一面兩銷”定位，使斜齒輪和定位板在套入至齒輪軸之前連接為ー個整體，限制了斜齒輪和定位板之間的相對運動，有利于提高后續(xù)裝配時的定位精度，具體如下
第一定位板4通過第三菱形銷9a和第一圓柱銷7a與第一斜齒輪2形成“一面兩銷”定位結(jié)構(gòu)；第二定位板5通過第四菱形銷9b和第二圓柱銷7b與第二斜齒輪3形成“一面兩銷”定位結(jié)構(gòu)。為了保持齒輪軸I兩端的動平衡精度，第一菱形銷6a與第三菱形銷9a相對于第一斜齒輪2中心對稱設(shè)置；第二菱形銷6b與第四菱形銷9b相對于第二斜齒輪3中心對稱設(shè)置。本實施例齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的制造方法，包括以下步驟
a、加工第一定位孔Ia和第二定位孔Ib
首先將齒輪軸I裝夾在數(shù)控機床上，在不改變裝夾狀態(tài)的情況下，控制刀具移動、走刀，并在齒輪軸I的兩端加工出第一定位孔Ia和第二定位孔Ib ；
由于齒輪軸I在數(shù)控機床上僅裝夾一次，完成裝夾以后，即先后在其兩端加工第一定位孔Ia和第二定位孔lb，因此，與其余方法加工第一定位孔Ia和第二定位孔Ib相比，采用這樣的方法，使第一定位孔Ia和第二定位孔Ib具有更高的同軸度。b、加工第三定位孔2a和第四定位孔3a :先將第一斜齒輪2和第二斜齒輪3的齒廓線對齊，再加工第三定位孔2a和第四定位孔3a ；
即先將第一斜齒輪2和第二斜齒輪3疊放、并將其外輪廓線相互對齊，再沿斜齒輪的軸向鉆孔，一次鉆孔即并分別在第一斜齒輪2、第二斜齒輪3上形成第三定位孔2a、第四定位孔3a，保證了裝配后的精度。C、在第一定位板4和第二定位板5上，加工出第一貫穿孔4a、第三貫穿孔4b以及第二貫穿孔5a、第四貫穿孔5b。根據(jù)同軸裝配時，第一定位孔Ia及第三定位孔2a的軸間距、或第二定位孔Ib及第四定位孔3a的軸間距,將第一定位板4和第二定位板5疊合后,在第一定位板4和第二定位板5上鉆出第一貫穿孔4a、第三貫穿孔4b以及第ニ貫穿孔5a、第四貫穿孔5b。
d、在第一定位板4、第二定位板5上分別鉆出用以安裝第一螺釘8a、第二螺釘8b 以及第三螺釘Sc、第四螺釘8d的螺紋孔。e、在第一定位板4、第二定位板5上分別鉆出用以安裝第三菱形銷9a、第四菱形銷 9b的貫穿孔。利用本實施例的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的裝配方法，包括以下步驟
首先，將“一面兩銷”定位的定位板與菱形銷、圓柱銷先裝配為一體，具體的
a、將第一菱形銷6a以過盈配合的方式裝配在第一定位板4上，第一圓柱銷7a以過盈配合的方式裝配在第一定位板4上，第三菱形銷9a以過盈配合的方式裝配在第一定位板4 上；將第二菱形銷6b以過盈配合的方式裝配在第二定位板5上，第二圓柱銷7b以過盈配合的方式裝配在第二定位板5上，第四菱形銷9b以過盈配合的方式裝配在第二定位板5上。再把斜齒輪與定位板連為一體，具體的
b、將第一定位板4與第一斜齒輪2銷接，第二定位板5與第二斜齒輪3銷接，其中，第一圓柱銷7a與第一斜齒輪2間隙配合，第三菱形銷9a與第一斜齒輪2間隙配合；第二圓柱銷7b與第二斜齒輪3間隙配合，第四菱形銷9b與第二斜齒輪3間隙配合；使第一定位板4 與第一斜齒輪2、第二定位板5與第二斜齒輪3均形成“一面兩銷”的整體定位結(jié)構(gòu)，避免在后序裝配中相對運動，從而提高裝配精度。再升溫擴大尺寸，進行熱套，具體的
C、將第一斜齒輪2、第二斜齒輪3加熱至200°C以上并保溫，保溫時間大于等于20分
鐘；
d、將加熱后的第一斜齒輪2通過第一定位板4上的第一菱形銷6a定位并裝配在齒輪軸I的一端；將加熱后的第二斜齒輪3通過第二定位板5上的第二菱形銷6b定位并裝配在齒輪軸I的另一端；
e、通過第一螺釘8a和第二螺釘Sb將第一定位板4與第一斜齒輪2螺紋連接；通過第三螺釘Sc和第四螺釘8d將第二定位板5與第二斜齒輪3螺紋連接；
f、冷卻至常溫。完成上述操作后，可將第一定位板4及第二定位板5拆除。其余結(jié)構(gòu)請參閱實施例I。實施例3
請參閱圖I至圖4，本實施方式中，第一斜齒輪2的壓力線和第二斜齒輪3的壓力線相交于第一斜齒輪2與第二斜齒輪3在齒輪軸I上的對稱面，對稱面垂直于齒輪軸I的軸線； 第一斜齒輪2的壓力線和第二斜齒輪3的壓力線相交于齒輪軸I軸向的中垂面，第一斜齒輪2、第二斜齒輪3相對于該對稱面對稱設(shè)置于齒輪軸I的兩端。使齒輪軸I兩端的斜齒輪在轉(zhuǎn)動時，齒輪軸I的受力情況更好。上述對稱面,亦為齒輪軸I軸向的中垂面，第一斜齒輪2、第二斜齒輪3相對于對稱面對稱設(shè)置于齒輪軸I的兩端。在其余實施方式中，第一斜齒輪2和第二斜齒輪3亦可是直齒輪，并與上述裝配對中結(jié)構(gòu)相適配，同樣可完成對中裝配。采用直齒輪替換第一斜齒輪2和第二斜齒輪3，則齒廓線在垂直于齒輪軸軸線的平面內(nèi)的投影重合是指兩個齒輪的基本齒廓沿齒輪的軸線方向?qū)R，從而使齒輪軸兩端的齒輪同步嚙合。其余結(jié)構(gòu)請參閱實施例2。本實施例齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的制造方法，請參閱實施例2。利用本實施例的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的裝配方法，請參閱實施例2。實施例4
請參閱圖I至圖6，本實施方式中，第一斜齒輪2的內(nèi)孔呈錐狀，第二斜齒輪3的內(nèi)孔呈錐狀，齒輪軸I的一端外形與第一斜齒輪2的內(nèi)孔相適配的同時，齒輪軸I另一端外形與第二斜齒輪3的內(nèi)孔相適配。采用上述結(jié)構(gòu),在第一斜齒輪2、第二斜齒輪3與齒輪軸I的連接過程中，依靠斜齒輪的內(nèi)錐面與齒輪軸外錐面配對、導(dǎo)向插入，安裝方便，且導(dǎo)向、定位精確。其余結(jié)構(gòu)請參閱實施例3。本實施例齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的制造方法，請參閱實施例3。利用本實施例的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的裝配方法，請參閱實施例3。實施例5
請參閱圖I至圖6，本實施方式中，第一菱形銷6a與第一貫穿孔4a過盈配合，第一菱形銷6a與第一定位孔Ia間隙配合；第一圓柱銷7a與第三貫穿孔4b過盈配合，第一圓柱銷7a與第三定位孔2a間隙配合；第二菱形銷6b與第二貫穿孔5a過盈配合，第二菱形銷 6b與第二定位孔Ib間隙配合；第二圓柱銷7b與第四貫穿孔5b過盈配合；第二圓柱銷7b 與第四定位孔3a間隙配合。其余結(jié)構(gòu)請參閱實施例4。本實施例齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的制造方法，請參閱實施例4。利用本實施例的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的裝配方法，請參閱實施例4。實施例6
請參閱圖I至圖6，本實施方式中，第一定位板4、和第二定位板5上各設(shè)置有兩個螺釘，第一定位板4和第二定位板5通過螺釘分別與第一斜齒輪2、第二斜齒輪3連接，具體的，第一定位板4上設(shè)置有第一螺釘8a和第二螺釘Sb，第一螺釘8a、第二螺釘Sb相對于第一斜齒輪2中心對稱設(shè)置；第二定位板5上設(shè)置有第三螺釘Sc和第四螺釘8d，第三螺釘 Sc、第四螺釘8d相對于第二斜齒輪3中心對稱設(shè)置。通過螺紋連接，限制第一斜齒輪2、第二斜齒輪3在齒輪軸I兩端的移動，增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、并進一步提高對中精度，且螺釘均對稱于齒輪軸I的軸線設(shè)置，提高齒輪軸I兩端的動平衡精度，優(yōu)化齒輪軸I的受力情況。其余結(jié)構(gòu)請參閱實施例5。本實施例齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的制造方法，包括以下步驟
a、加工第一定位孔Ia和第二定位孔Ib
首先將齒輪軸I裝夾在數(shù)控機床上，在不改變裝夾狀態(tài)的情況下，控制刀具移動、走刀，并在齒輪軸I的兩端加工出第一定位孔Ia和第二定位孔Ib ；
由于齒輪軸I在數(shù)控機床上僅裝夾一次，完成裝夾以后，即先后在其兩端加工第一定位孔Ia和第二定位孔lb，因此，與其余方法加工第一定位孔Ia和第二定位孔Ib相比，采用這樣的方法，使第一定位孔Ia和第二定位孔Ib具有更高的同軸度。
b、加工第三定位孔2a和第四定位孔3a :將第一斜齒輪2和第二斜齒輪3的齒廓線對齊，使第一斜齒輪2和第二斜齒輪3的齒廓線相交于第一斜齒輪2和第二斜齒輪3的中平面上，再加工第三定位孔2a和第四定位孔3a ；
即先將第一斜齒輪2和第二斜齒輪3疊放、并將其外輪廓線相互對齊，再沿斜齒輪的軸向鉆孔，一次鉆孔即并分別在第一斜齒輪2、第二斜齒輪3上形成第三定位孔2a、第四定位孔3a，保證了裝配后的精度。C、在第一定位板4和第二定位板5上，加工出第一貫穿孔4a、第三貫穿孔4b以及第二貫穿孔5a、第四貫穿孔5b。根據(jù)同軸裝配時，第一定位孔Ia及第三定位孔2a的軸間距、或第二定位孔Ib及第四定位孔3a的軸間距,將第一定位板4和第二定位板5疊合后,在第一定位板4和第二定位板5上鉆出第一貫穿孔4a、第三貫穿孔4b以及第ニ貫穿孔5a、第四貫穿孔5b。d、在第一定位板4、第二定位板5上分別鉆出用以安裝第一螺釘8a、第二螺釘8b 以及第三螺釘Sc、第四螺釘8d的螺紋孔。利用本實施例的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的裝配方法，包括以下步驟
首先，將“一面兩銷”定位的定位板與菱形銷、圓柱銷先裝配為一體，具體的
a、將第一菱形銷6a以過盈配合的方式裝配在第一定位板4上，第一圓柱銷7a以過盈配合的方式裝配在第一定位板4上，第三菱形銷9a以過盈配合的方式裝配在第一定位板4 上；將第二菱形銷6b以過盈配合的方式裝配在第二定位板5上，第二圓柱銷7b以過盈配合的方式裝配在第二定位板5上，第四菱形銷9b以過盈配合的方式裝配在第二定位板5上。再把斜齒輪與定位板連為一體，具體的
b、將第一定位板4與第一斜齒輪2銷接，第二定位板5與第二斜齒輪3銷接，其中，第一圓柱銷7a與第一斜齒輪2間隙配合，第三菱形銷9a與第一斜齒輪2間隙配合；第ニ圓柱銷7b與第二斜齒輪3間隙配合，第四菱形銷9b與第二斜齒輪3間隙配合；
升溫擴大尺寸，以便于裝配，具體的
C、將第一斜齒輪2、第二斜齒輪3加熱至200°C以上并保溫，保溫時間大于等于20分
鐘；
d、將加熱后的第一斜齒輪2通過第一定位板4上的第一菱形銷6a定位并裝配在齒輪軸I的一端；將加熱后的第二斜齒輪3通過第二定位板5上的第二菱形銷6b定位并裝配在齒輪軸I的另一端；
e、通過第一螺釘8a和第二螺釘Sb將第一定位板4與第一斜齒輪2螺紋連接；通過第三螺釘Sc和第四螺釘8d將第二定位板5與第二斜齒輪3螺紋連接；
f、冷卻至常溫。實施例7
請參閱圖I至圖6，本實施方式中，齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置包括齒輪軸I、以及同軸設(shè)置于齒輪軸I兩端的第一斜齒輪2和第二斜齒輪3,
齒輪軸I的兩端面分別設(shè)置有第一定位孔Ia和第二定位孔lb，第一定位孔Ia和第二定位孔Ib同軸設(shè)置于齒輪軸I的兩端；第一定位孔Ia和第二定位孔Ib可通過數(shù)控機床在加工時同步加工，從而保證第一定位孔Ia和第二定位孔Ib之間的同軸精度。第一斜齒輪2上設(shè)置有第三定位孔2a,第二斜齒輪3上設(shè)置有第四定位孔3a ;第三定位孔2a、第四定位孔3a的軸線均與齒輪軸I的軸線平行,第三定位孔2a與第四定位孔 3a同軸設(shè)置；還包括第一定位板4和第二定位板5 ;第一定位板4上設(shè)置有第一貫穿孔4a 和第三貫穿孔4b，第二定位板5上設(shè)置有第二貫穿孔5a和第四貫穿孔5b ；
如圖6所示，與實施例I不同的是，本實施例中，第一貫穿孔4a與第一定位孔Ia同軸， 第一定位板4上設(shè)置有第一圓柱銷7a，第一圓柱銷7a通過第一貫穿孔4a及第一定位孔la、 將第一定位板4與齒輪軸I連接；第三貫穿孔4b與第三定位孔2a同軸，第一定位板4上設(shè)置有第一菱形銷6a，第一菱形銷6a通過第三貫穿孔4b及第三定位孔2a、將第一定位板4 與第一斜齒輪2連接；
相對應(yīng)的，第二貫穿孔5a與第二定位孔Ib同軸，第二定位板5上設(shè)置有第二圓柱銷 7b，第二圓柱銷7b通過第二貫穿孔5a及第二定位孔lb、將第二定位板5與齒輪軸I連接； 第四貫穿孔5b與第四定位孔3a同軸，第二定位板5上設(shè)置有第二菱形銷6b，第二菱形銷6b通過第四貫穿孔5b及第四定位孔3a、將第二定位板5與第二斜齒輪3連接。通過上述部件進行“一面兩銷”定位，結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便、對中精度高。其余結(jié)構(gòu)請參閱實施例I。本實施例齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的制造方法，請參閱實施例I。利用本實施例的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的裝配方法，請參閱實施例I。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做了詳細描述，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)還可以作出各種變化，這些變化均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置，包括齒輪軸(I)、以及同軸設(shè)置于所述齒輪軸(I)兩端的第一斜齒輪(2 )和第二斜齒輪(3 )，其特征在于所述齒輪軸(I)的一端設(shè)置有第一定位孔(la)，所述齒輪軸(I)的另一端設(shè)置有第二定位孔(lb)，所述第一定位孔(Ia)和所述第二定位孔(Ib)同軸設(shè)置；所述第一斜齒輪(2 )上設(shè)置有第三定位孔(2a)，所述第二斜齒輪(3 )上設(shè)置有第四定位孔(3a);所述第三定位孔(2a)與所述第四定位孔(3a)同軸設(shè)置；還包括第一定位板(4)和第二定位板(5);所述第一定位板(4)上設(shè)置有第一貫穿孔 (4a)和第三貫穿孔(4b)，所述第二定位板(5)上設(shè)置有第二貫穿孔(5a)和第四貫穿孔 (5b)；所述第一貫穿孔(4a)與所述第一定位孔(Ia)同軸，所述第一定位板(4)上設(shè)置有第一菱形銷(6a)，所述第一菱形銷(6a)通過所述第一貫穿孔(4a)及所述第一定位孔(la)、將所述第一定位板(4)與所述齒輪軸(I)連接；所述第三貫穿孔(4b)與所述第三定位孔(2a)同軸，所述第一定位板(4)上設(shè)置有第一圓柱銷(7a)，所述第一圓柱銷(7a)通過所述第三貫穿孔(4b)及所述第三定位孔(2a)、將所述第一定位板(4)與所述第一斜齒輪(2)連接；所述第二貫穿孔(5a)與所述第二定位孔(Ib )同軸，所述第二定位板(5 )上設(shè)置有第二菱形銷(6b)，所述第二菱形銷(6b)通過所述第二貫穿孔(5a)及所述第二定位孔(lb)、將所述第二定位板(5)與所述齒輪軸(I)連接；所述第四貫穿孔(5b)與所述第四定位孔(3a)同軸，所述第二定位板(5)上設(shè)置有第二圓柱銷(7b )，所述第二圓柱銷(7b )通過所述第四貫穿孔(5b )及所述第四定位孔(3a)、將所述第二定位板(5)與所述第二斜齒輪(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置，其特征在于所述第一定位板(4)設(shè)置有第三菱形銷(9a)，所述第二定位板(5)上設(shè)置有第四菱形銷(％)，所述第一定位板(4)通過所述第三菱形銷(9a)與所述第一斜齒輪(2)連接，所述第二定位板(5)通過所述第四菱形銷(9b)與所述第二斜齒輪(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置，其特征在于所述第一斜齒輪(2)的壓力線和所述第二斜齒輪(3)的壓力線相交于所述第一斜齒輪(2)與所述第二斜齒輪(3 )在所述齒輪軸(I)上的對稱面，所述對稱面垂直于所述齒輪軸(I)的軸線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置，其特征在于所述第一斜齒輪(2 )的內(nèi)孔呈錐狀，所述第二斜齒輪(3 )的內(nèi)孔呈錐狀，所述齒輪軸(I) 一端外形與所述第一斜齒輪(2)的內(nèi)孔相適配的同時，所述齒輪軸(I)另一端外形與所述第二斜齒輪(3) 的內(nèi)孔相適配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置，其特征在于所述第一菱形銷(6a)與所述第一貫穿孔(4a)過盈配合，所述第一菱形銷(6a)與所述第一定位孔(Ia)間隙配合；所述第一圓柱銷(7a)與所述第三貫穿孔(4b)過盈配合，所述第一圓柱銷(7a)與所述第三定位孔(2a)間隙配合；所述第二菱形銷(6b)與所述第二貫穿孔(5a)過盈配合，所述第二菱形銷(6b)與所述第二定位孔(Ib)間隙配合；所述第二圓柱銷(7b)與所述第四貫穿孔(5b)過盈配合；所述第二圓柱銷(7b)與所述第四定位孔(3a)間隙配合。
6.一種如權(quán)利要求I至4中任ー權(quán)利要求所述的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的制造方法，其特征在于，包括以下步驟a、加工所述第一定位孔(Ia)和所述第二定位孔(Ib):將所述齒輪軸(I)裝夾在數(shù)控機床上，走刀、并在所述齒輪軸(I)的兩端加工出所述第一定位孔(Ia)和所述第二定位孔 (Ib)；b、加工所述第三定位孔(2a)和所述第四定位孔(3a):將所述第一斜齒輪(2)和所述第 ニ斜齒輪(3)的齒廓線對齊，使所述第一斜齒輪(2)和所述第二斜齒輪(3)的齒廓線相交于所述第一斜齒輪(2)和所述第二斜齒輪(3)的中平面上，再加工所述第三定位孔(2a)和所述第四定位孔(3a);C、在所述第一定位板(4)和所述第二定位板(5)上，加工出所述第一貫穿孔(4a)、所述第三貫穿孔(4b)以及所述第二貫穿孔(5a)、所述第四貫穿孔(5b)。
7.ー種利用如權(quán)利要求2至4中任ー權(quán)利要求所述的齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置的裝配方法，其特征在于，包括以下步驟a、所述第一菱形銷(6a)以過盈配合的方式裝配在所述第一定位板(4)上，所述第一圓柱銷(7a)以過盈配合的方式裝配在所述第一定位板(4)上，所述第三菱形銷(9a)以過盈配合的方式裝配在所述第一定位板(4)上；所述第二菱形銷(6b)以過盈配合的方式裝配在所述第二定位板(5)上，所述第二圓柱銷(7b)以過盈配合的方式裝配在所述第二定位板(5)上，所述第四菱形銷(9b)以過盈配合的方式裝配在所述第二定位板(5)上；b、所述第一定位板(4)與所述第一斜齒輪(2)銷接，所述第二定位板(5)與所述第二斜齒輪(3)銷接，其中，所述第一圓柱銷(7a)與所述第一斜齒輪(2)間隙配合，所述第三菱形銷(9a)與所述第一斜齒輪(2)間隙配合；所述第二圓柱銷(7b)與所述第二斜齒輪(3)間隙配合，所述第四菱形銷(9b)與所述第二斜齒輪(3)間隙配合；C、所述第一斜齒輪(2)、所述第二斜齒輪(3)加熱至200°C以上并保溫，保溫時間大于等于20分鐘；d、加熱后的所述第一斜齒輪(2)通過所述第一定位板(4)上的所述第一菱形銷(6a)裝配在所述齒輪軸(I)的一端；加熱后的所述第二斜齒輪(3)通過所述第二定位板(5)上的所述第二菱形銷(6b)裝配在所述齒輪軸(I)的另一端；e、冷卻至常溫。
全文摘要
一種齒輪軸兩端斜齒輪的對中裝置，包括齒輪軸、以及同軸設(shè)置于齒輪軸兩端的第一斜齒輪和第二斜齒輪，所述齒輪軸的兩端面分別設(shè)置有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔和第二定位孔同軸設(shè)置于齒輪軸的兩端；通過“一面兩銷”的結(jié)構(gòu)對斜齒輪和齒輪軸端部進行連接，替代了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中鍵槽等連接方式，無需在齒輪軸、及斜齒輪上增設(shè)鍵槽，有利于保證齒輪軸、及斜齒輪的強度，并可將齒輪軸和斜齒輪的尺寸做得更小，從而進一步減輕重量、提高傳動效率。
文檔編號F16H57/023GK102606634SQ201210090348
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者黃順俊 申請人:四川宏華石油設(shè)備有限公司