行星齒輪傳動裝置的裝配

1、六、行星齒輪傳動裝置的裝配 字體 大 中 小行星齒輪變速器是一種比較先進(jìn)的齒輪傳動裝置，與定軸輪系齒輪傳動裝置相比，它有傳動比大、體積小、重量輕、材料消耗少、輸入與輸出軸同軸等優(yōu)點(diǎn)。因之，在很多機(jī)械上，如透平壓縮機(jī)、各種起重機(jī)等，目前已較多地使用行星齒輪變速器。 在行星齒輪傳動裝置中，一般都有兩個或兩個以上的行星輪參與嚙合，使參與傳遞動力的各行星輪之間載荷分布均勻，是各類行星齒輪傳動中的基本問題，故在裝配時，除了一般性的工藝要求外，還應(yīng)注意提高和檢查各齒輪間的嚙合質(zhì)量，使各行星齒輪的載荷盡量分布均勻，從而保證其運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和使用壽命。為此在制造單位往往采取一些措施以提高其嚙合質(zhì)量。 (1)控制

2、各個齒輪的齒圈徑向跳動和齒厚公差，有的單位為此而采用選擇裝配。 (2)采用定向裝配，使部分誤差能在裝配時相互抵消。 (3)注意保證機(jī)體、內(nèi)齒圈、端蓋和主、從動軸的同軸度。 由于這種情況，在現(xiàn)場安裝行星變速器時，如欲進(jìn)行解體裝配，則應(yīng)對上列情況予以注意，對于采用定向裝配的行星變速器，在解體時應(yīng)在對應(yīng)的嚙合齒上打上標(biāo)記，以免在解體裝置后降低原有的嚙合質(zhì)量。 行星齒輪裝配完成后，各部分應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，并可用涂色法檢查各齒面的嚙合情況，接觸精度應(yīng)符合技術(shù)要求。在進(jìn)行空載荷試運(yùn)轉(zhuǎn)時聲音應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有沖擊或特殊聲響。 由于各類產(chǎn)品上的使用要求不同，因此行星齒輪變速裝置的種類繁多，下面介紹幾種典型結(jié)構(gòu)的裝配。

3、(一)一般行星齒輪傳動裝置的裝配 此類行星變速器的傳動原理見圖6-19。按其嚙合特點(diǎn)系屬NGW型，其特點(diǎn)是內(nèi)齒輪3與太陽輪1和公用的行星輪2相嚙合。當(dāng)太陽輪作高速旋轉(zhuǎn)時，行星輪在太陽輪和內(nèi)齒輪之間既作自轉(zhuǎn)運(yùn)動，又繞太陽輪作公轉(zhuǎn)運(yùn)動。行星轉(zhuǎn)架則將行星輪的低速公轉(zhuǎn)運(yùn)動輸出。圖6-20為NGW型減速器的結(jié)構(gòu)形式之一。 按照上述結(jié)構(gòu)原理，當(dāng)以行星轉(zhuǎn)架作為輸入軸時，即為行星增速器。圖6-21為行星增速器結(jié)構(gòu)形式之一，用于透平壓縮機(jī)的增速。 圖6-19 NGW型傳動原理圖 1太陽輪;2行星輪;3內(nèi)齒輪圖6-20 NGW型二級減速器 1太陽輪;2內(nèi)齒輪;3行星齒輪;4浮動聯(lián)軸器圖6-21 行星增速器 1太陽

4、輪;2行星齒輪;3浮動內(nèi)齒圈;4浮動持環(huán);5止動環(huán)圖6-22 定向裝配示意圖 1太陽輪;2行星輪;3內(nèi)齒輪; a1、a2、a3行星輪徑向跳動最大值方向; b1、b2、b3行星輪徑向跳動最小值方向1.裝配特點(diǎn) 因為NGW型行星變速器在設(shè)計時已滿足下列裝配條件： 式中 z1太陽輪齒數(shù); z3內(nèi)齒輪齒數(shù); U行星輪個數(shù)。 故行星輪在轉(zhuǎn)架上可以處在任何相對位置(不需對準(zhǔn)某一特定齒)，轉(zhuǎn)子都能從軸向裝入中心輪。 對于無定向裝配要求的此類行星變速器，安裝時解體后都可按上述要求進(jìn)行裝配。 如果制造廠為了提高嚙合質(zhì)量而采用了定向裝配，總裝時將各行星輪徑向跳動的最大值(或最小值)均放在同一嚙合位置上，見圖6-2

5、2，安裝解體時，為了不致降低原有的嚙合質(zhì)量，應(yīng)在各行星輪上打上嚙合標(biāo)記，并按此標(biāo)記進(jìn)行再裝配。 2.齒側(cè)間隙的檢查 NGW型行星變速器的中心距一般都是不可調(diào)整的，齒側(cè)間隙主要由各零件的加工精度及齒厚減薄量予以保證，安裝時一般可不作測量。如需檢查側(cè)隙，則可用壓鉛法，方法與測量圓柱齒輪相同。 當(dāng)太陽輪和內(nèi)齒圈均采用浮動式結(jié)構(gòu)時，如欲測量齒側(cè)間隙，應(yīng)在專用工具上將各浮動件找正并固定后再進(jìn)行測量。 當(dāng)內(nèi)齒圈為非浮動式結(jié)構(gòu)時，為了使內(nèi)齒圈與各行星輪間的齒側(cè)間隙分布均勻，在安裝解體后再裝配內(nèi)齒圈、殼體和端蓋時，應(yīng)按原定位銷進(jìn)行裝配，否則應(yīng)盡量校正各零件與內(nèi)齒圈的同軸度。 3.接觸精度的檢查 齒輪的接觸精度

6、是評定行星齒輪傳動裝置質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，故在安裝時應(yīng)予注意。檢查方法采用一般的涂色法，為了便于鑒別，應(yīng)在行星齒輪上涂色，并逐個進(jìn)行檢查，觀察其與太陽輪及內(nèi)齒圈的接觸情況。對于雙面工作的變速器，應(yīng)在正反方向各做一次檢查。 對于高速行星變速器，一般要求齒面接觸精度不低于6級。 4.軸向間隙的檢查 當(dāng)變速箱內(nèi)有一個或數(shù)個浮動元件串列時，浮動元件和非浮動元件之間或各浮動元件之間均應(yīng)留有一定的軸向間隙，一般為0.51mm，安裝時應(yīng)注意檢查，切勿頂死，以保證其有自由調(diào)整徑向和軸向位置的可能性。 (二)雙聯(lián)行星齒輪傳動裝置的裝配 在NW型、NGWN型(圖6-23)等行星變速器中，都使用雙聯(lián)行星齒輪。 具有

7、雙聯(lián)行星輪的行星變速器，為使各行星輪都能從軸向裝入中心輪而不產(chǎn)生干涉，同一變速器內(nèi)各行星輪兩齒圈的齒位定向都必須相同，即兩齒圈中須有一個齒或齒間(槽)的對稱中心線均須處在同一平面內(nèi)。此問題在制造時已予考慮，并在該齒上打上了對位標(biāo)記，以作裝配時的定位依據(jù)，見圖6-24。 NW型NGWN型圖6-23 NW型和NGWN型行星變速器傳動原理圖 1太陽輪;2內(nèi)齒輪;3雙聯(lián)行星輪圖6-24 雙聯(lián)行星輪的對位標(biāo)記線當(dāng)與行星輪相嚙合的各中心輪齒數(shù)均為行星輪數(shù)的整數(shù)倍時，組裝時只需將各行星輪的對位標(biāo)記線與轉(zhuǎn)架上的聯(lián)心線O、O、O對準(zhǔn)即可裝入。因為此時各中心輪上必有一齒或齒間(槽)的對稱中心線與聯(lián)心線O、O、O相

8、重合。 當(dāng)中心輪的齒數(shù)不能滿足上述要求時，則各行星輪的對位標(biāo)記線不在同一相位上(圖6-25)。裝配時行星輪1的對位標(biāo)記線應(yīng)放在O線上。其余各行星輪的對位標(biāo)記線必須與連心線O、O，相應(yīng)成2、3的一定角度才能裝入中心輪。各行星輪轉(zhuǎn)的角度2、3取決于中心輪齒數(shù)等設(shè)計參數(shù)，組裝時可根據(jù)制造單位在各對應(yīng)嚙合齒上所打的標(biāo)記進(jìn)行裝配。如無嚙合標(biāo)記，則可逐齒試裝以定其所處的位置。 裝配中的其他要求同NGW型行星變速器。 (三)少齒差行星齒輪傳動裝置的裝配 漸開線少齒差行星齒輪減速器是最近才發(fā)展起來的，其應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大，如起重運(yùn)輸機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械等。這種減速器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較緊湊，因此體積小、重量輕、減速比

9、較大。用于這種減速器的齒輪副是一個外齒輪和一個內(nèi)齒輪所組成的內(nèi)齒輪副。這個外齒輪的齒數(shù)比內(nèi)齒輪的齒數(shù)少一、二個齒或三、四個齒，由于兩個齒輪的齒數(shù)差很少，所以叫它少齒差。 圖6-25 雙聯(lián)行星輪裝配位置圖圖6-26 少齒差減速器傳動原理圖 1行星輪;2內(nèi)齒輪; 3高速軸;4輸出機(jī)構(gòu);5低速軸1.傳動原理與結(jié)構(gòu) 圖6-26為單偏心少齒差行星減速器的傳動原理圖，內(nèi)齒輪2和外齒輪1構(gòu)成一對少齒差內(nèi)嚙合。當(dāng)高速偏心軸3轉(zhuǎn)動時，迫使外齒輪1(即行星輪)在內(nèi)齒輪中作公轉(zhuǎn)運(yùn)動。同時由于內(nèi)、外齒輪間只有少量齒數(shù)差，故當(dāng)外齒輪公轉(zhuǎn)一圈后又產(chǎn)生了小量自轉(zhuǎn)運(yùn)動。此低速自轉(zhuǎn)運(yùn)動通過一所謂“平行軸間聯(lián)軸器”4即輸出機(jī)構(gòu)而

10、傳至低速軸5輸出。當(dāng)傳遞功率較大時，則常采用雙偏心高速軸，兩行星輪在相隔180的位置上同時與內(nèi)齒輪相嚙合(圖6-27)。在該減速器中，兩行星輪的低速自轉(zhuǎn)運(yùn)動通過銷軸而傳至低速軸輸出。 圖6-27 兩級銷軸式減速器 1偏心軸;2行星齒輪;3內(nèi)齒輪;4銷軸目前常用輸出機(jī)構(gòu)的形式有：浮動十字盤式、銷軸式(圖6-27)，十字滑塊式和零齒差式(圖6-28)等幾種。從傳動原理看，它們都是相同的，只是結(jié)構(gòu)形式不同而已;從裝配方面看，銷軸式減速器較為麻煩，其他幾種都較方便。 圖6-28 零齒差式減速器 1偏心軸;2內(nèi)齒輪;3行星齒輪;4零齒差輸出機(jī)構(gòu)2.銷軸式輸出機(jī)構(gòu)銷孔(等分孔)與齒的裝配位置 當(dāng)行星齒輪僅

11、用單只時，裝配時可不必考慮孔與齒的位置關(guān)系。當(dāng)用兩只行星齒輪時，則必須使行星齒輪的齒和孔在某一特定位置，才能使行星輪連同銷軸機(jī)構(gòu)從軸向裝入內(nèi)齒輪，并使兩行星輪取得同步運(yùn)轉(zhuǎn)。一般在加工行星齒輪時，以精加工的銷孔作為基準(zhǔn)，并使某一齒的中心線與某一銷孔的中心線對準(zhǔn)。加工完畢后在兩只齒輪上打上對應(yīng)的標(biāo)記(圖6-29)。 圖6-29 銷孔與齒對位標(biāo)記圖6-30 內(nèi)齒輪為奇數(shù)、行星輪為偶數(shù)時的裝配位置因為兩行星齒輪是在互相錯開180的位置上同內(nèi)齒輪相嚙合的，故在裝配時對于不同齒數(shù)差和奇、偶數(shù)和內(nèi)齒輪，兩行星齒輪的裝配位置不同： (1)內(nèi)齒輪為偶數(shù)齒數(shù)，齒數(shù)差z2-z1 =1、3、5(z2、z1分別為內(nèi)齒輪

12、和行星齒輪齒數(shù))，即行星輪的齒數(shù)為奇數(shù)時，此時內(nèi)齒輪在0和180處的齒形相同(同為齒或齒槽)，而行星輪在對應(yīng)位置上的齒形相反。故必須將兩行星輪的定位標(biāo)記錯開180后裝入內(nèi)齒輪。 (2)內(nèi)齒輪的齒數(shù)為任意數(shù)(奇數(shù)或偶數(shù))，齒數(shù)差z2-z12、4、6時，此時行星輪與內(nèi)齒輪的齒數(shù)同為奇數(shù)或偶數(shù)，裝配時將兩行星輪上的定位標(biāo)記放在同一方向上即能和內(nèi)齒輪嚙合。 (3)內(nèi)齒輪為奇數(shù)齒數(shù)，齒數(shù)差z2-z1 =1、3、5，即行星輪的齒數(shù)為偶數(shù)時，此時在相隔180的位置上，內(nèi)齒輪的齒形與0處相反，而行星輪的齒形則相同(圖6-30)。 在裝第二個行星輪時，必須求出另一銷孔(圖6-30中的孔B)，要求此孔中心線至A孔

13、(打有標(biāo)記的銷孔)中心線間的齒數(shù)為一整數(shù)加1/2齒。裝入時將孔B轉(zhuǎn)至0方向，即將兩行星輪上打記號的孔錯開一定的孔數(shù)后裝入內(nèi)齒輪。 對于不同齒數(shù)和銷孔數(shù)時，兩行星輪的裝配位置見表6-11。 表6-11 兩行星輪的裝配位置表 行星輪齒數(shù)z1銷孔數(shù)nz1/n=a+b兩行星輪對位標(biāo)記錯開孔數(shù)26、34、42、50、58、66、74、82、90、98、106、1148b=0.252孔28、36、44、52、60、68、76、84、92、100、1088b=0.51孔或3孔30、38、46、54、62、70、78、86、94、102、1108b=0.752孔30、42、54、66、78、90、102、11412b=0.51孔、3孔或5孔38、50、62、74、86、98、11012b=0.1663孔40、56、72、88、104、12016b=0.51孔、3孔或5孔注：表中a為z