一种对称分布的分流型两级齿轮相位差装配方法

技术领域

本发明涉及具有啮合相位关系的两级齿轮传动类装置的装配、调试领域，尤其涉及一种对称分布的分流型两级齿轮相位差装配方法。

背景技术

对称分布的分流型两级齿轮传动由第一级太阳轮、第一级星轮，第二级星轮(星轮一般由三个圆柱齿轮组成)和第二级太阳轮组成，如图1所示，星轮和太阳轮有内啮合和外啮合两种传动形式。这种分流型结构是由第一级星轮将输入功率分流并且各齿轮轴线固定的齿轮传动，第二级星轮将功率汇流，由太阳轮输出。与无分流结构相比，这种传动结构紧凑，具有传动比大、输入、输出同轴线、体积和重量小等诸多优点，并且由于其齿轮全部为定轴结构，传动系统的强度、刚度及工作可靠性得到提高，系统振动和噪声降低。

如图2所示为两级齿轮的传动结构图，输入与输出同轴布置，功率三分支方式，功率传递到输入小齿轮1(一级小齿轮)，输入小齿轮1通过齿轮啮合将功率分别传递到三个一级大齿轮2，形成功率三分支，三个一级大齿轮2通过扭力轴3将功率传递到三个二级小齿轮4，再由三个二级小齿轮4同时驱动输出大齿轮5，最后输出功率。行星轮连接的特点是三个一级大齿轮2与扭力轴3通过花键连接，三个二级小齿轮4与扭力轴3通过花键连接，一级大齿轮2与二级小齿轮4通过扭力轴3连为一体。

这类三分流形式的两级齿轮在装配时除应满足传动比条件，同心条件及邻接条件外，还需满足装配条件，不同位置的各级齿轮有不同的装配调整要求。装配齿轮时，由于齿轮相位的原因(三组孔系为等腰三角形)及扭力轴3两端花键齿数不同，必须使一级大齿轮2、一级小齿轮1、二级小齿轮4、输出大齿轮5同时满足相对位置正确才能保证扭力轴3贯穿一级大齿轮2和二级小齿轮4，通过扭力轴3实现从一级到二级的动力输出。

在实际装配过程中，轮系安装过程复杂，各齿轮安装位置难以确切保证，导致装配周期长，效率低，同时未装配到位时，齿轮会发生干涉，无法灵活运转，时常会发生装配错误，需要不断反复装拆齿轮，装配过程的正确性和效率均难以保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种装配合格率很高的对称分布的分流型两级齿轮相位差装配方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种对称分布的分流型两级齿轮相位差装配方法，包括以下任一步骤：

步骤一：依次顺序安装输入小齿轮、一级大齿轮、二级小齿轮、模拟齿轮、扭力轴；取出模拟齿轮安装输出大齿轮；或

步骤二：依次顺序安装输入小齿轮、一级大齿轮、二级小齿轮、居中二级小齿轮的扭力轴、模拟齿轮、两侧二级小齿轮的扭力轴；取出模拟齿轮安装输出大齿轮。

作为对上述技术方案的进一步改进：

步骤一或步骤二中，安装输入小齿轮具体包括以下步骤：

按预设要求确定输入小齿轮上与一级大齿轮相啮合的三个齿槽的具体位置，记为第一齿槽、第二齿槽、第三齿槽，装入输入小齿轮，第一齿槽位于输入小齿轮正上方，第二齿槽、第三齿槽对称分布于第一齿槽两侧，以扭力轴上两端部花键中在垂直于扭力轴平面上投影位置重合的任一轮齿为第一轮齿，第一齿槽的刻线与扭力轴第一轮齿的刻线对齐；

步骤一或步骤二中，安装一级大齿轮具体包括以下步骤

按预设要求确定一级大齿轮上与输入小齿轮相啮合的标记轮齿的具体位置，记为第四轮齿，装入三个一级大齿轮，三个一级大齿轮的第四轮齿刻线分别与输入小齿轮的第一齿槽、第二齿槽、第三齿槽的齿槽刻线对齐。

所述一级大齿轮上与扭力轴第一轮齿的刻线重合的轮齿为标记齿槽。

步骤一或步骤二中，安装二级小齿轮具体包括以下步骤：

按预设要求确定二级小齿轮上与输出大齿轮相啮合的第五齿槽的具体位置，装入二级小齿轮，装配时居中的二级小齿轮的第五齿槽的刻线与一级大齿轮的第四轮齿刻线对齐；

步骤一或步骤二中，安装模拟齿轮具体包括以下步骤：

装入模拟齿轮用于模拟输出大齿轮，模拟齿轮上设有三组模拟齿分别与二级小齿轮啮合，模拟齿轮正上方的一组模拟齿与居中的二级小齿轮的第五齿槽相啮合，旋转两侧的二级小齿轮使两侧的二级小齿轮的第五齿槽分别与模拟齿轮另外两组模拟齿啮合，固定二级小齿轮的位置。

所述二级小齿轮上与扭力轴第一轮齿的轮齿刻线重合的轮齿为第五齿槽。

步骤一中，安装扭力轴具体包括：先安装居中的扭力轴再安装两侧的扭力轴。

所述模拟齿轮与输出大齿轮的模数、压力角相同。

所述模拟齿轮每组模拟齿至少包括两个齿。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的装配方法，能够减少错装及反复装拆对装配周期和合格率的影响。模拟齿轮可快速换模，不损伤零件、简单方便等优点，两级齿轮与扭力轴装配时，装配过程明确，能有效指导操作者装配，装配合格率很高。

附图说明

图1是对称分布的分流型两级齿轮的传动示意简图。

图2是对称分布的分流型两级齿轮的传动结构图。

图3是输入小齿轮与一级大齿轮组合关系简图。

图4是模拟齿轮与二级小齿轮组合关系简图。

图5是输出大齿轮与二级小齿轮组合关系简图。

图6是模拟齿轮的结构示意图。

图7是本发明的装配流程图。

图中各标号表示：

1、输入小齿轮；2、一级大齿轮；3、扭力轴；4、二级小齿轮；5、输出大齿轮；6、模拟齿轮；

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。除非特殊说明，本发明采用的仪器或材料为市售。

实施例1：

如图3至7所示，本实施例的一种对称分布的分流型两级齿轮相位差装配方法，包括以下步骤：依次顺序安装输入小齿轮1、一级大齿轮2、二级小齿轮4、模拟齿轮6、扭力轴3；取出模拟齿轮6安装输出大齿轮5。

本实施例的一种对称分布的分流型两级齿轮相位差装配方法，具体包括以下步骤：

S1、安装输入小齿轮1：按预设要求确定输入小齿轮1上与一级大齿轮2相啮合的三个齿槽的具体位置，记为第一齿槽、第二齿槽、第三齿槽，装入输入小齿轮1，第一齿槽位于输入小齿轮1正上方，第二齿槽、第三齿槽对称分布于第一齿槽两侧，以扭力轴3加工的第一齿为第一轮齿，其两端部花键位置重合，(本实施例为第一轮齿为制作花键时第一个制作出来的轮齿)，第一齿槽的刻线与扭力轴3第一轮齿的刻线对齐。

本实施例中，输入小齿轮1的齿数是35，从输入小齿轮1第一齿槽顺时针方向数至第12槽为第三齿槽，从输入小齿轮1第一齿槽逆时针数至第12槽为第二齿槽。本实施例中，由于输入端齿轮和输出端齿轮存在相位差，因此，扭力轴3两端用于传递扭矩分别与输入端齿轮和输出端齿轮相配合的花键数目不同，以在垂直于扭力轴3平面上两端花键投影重合的任一轮齿为第一轮齿，本实施例是以第一个制作的花键轮齿为第一轮齿，一共有四个位置重合的轮齿，在其他实施例中，可选其他后续制作的且投影重合的轮齿为第一轮齿。

S2、安装一级大齿轮2：按预设要求确定一级大齿轮2上与输入小齿轮1相啮合的标记轮齿的具体位置，记为第四轮齿，装入三个一级大齿轮2，三个一级大齿轮2的第四轮齿刻线分别与输入小齿轮1的第一齿槽、第二齿槽、第三齿槽的齿槽刻线对齐。

S2-1、先装配输入小齿轮1正上方的一级大齿轮2：调整一级大齿轮2位置使一级大齿轮2第四轮齿刻线与输入小齿轮1第一齿槽的刻线对应在一条线上，装入第一个一级大齿轮2；

S2-2、再装配输入小齿轮1右侧的一级大齿轮2：将右侧一级大齿轮2的第四轮齿刻线与输入小齿轮1第二齿槽的齿槽线对齐后，装入第二个一级大齿轮2；

S2-3、最后装配输入小齿轮1左侧的一级大齿轮2：将左侧一级大齿轮2的第四轮齿刻线与输入小齿轮1第三齿槽的齿槽线对齐后，装入第三个一级大齿轮2，装配过程中，各齿轮相对位置保持不变。

本实施例中，一级大齿轮2上与扭力轴3第一轮齿的刻线重合的轮齿为标记齿槽。

S3、安装二级小齿轮4：按预设要求确定二级小齿轮4上与输出大齿轮5相啮合的第五齿槽的具体位置，装入二级小齿轮4，装配时居中的二级小齿轮4的第五齿槽的刻线与一级大齿轮2的第四轮齿刻线对齐。

本实施例中，二级小齿轮4上与扭力轴3第一轮齿刻线重合的轮齿为第五齿槽。

S4、安装模拟齿轮6：装入模拟齿轮6用于模拟输出大齿轮5，模拟齿轮6上设有三组模拟齿分别与二级小齿轮4啮合，模拟齿轮6正上方的一组模拟齿与居中的二级小齿轮4的第五齿槽相啮合，旋转两侧的二级小齿轮4使两侧的二级小齿轮4的第五齿槽分别与模拟齿轮6另外两组模拟齿啮合，固定二级小齿轮4的位置。

在现有技术中，一般是直接采用实物装配，但是在实物装配时，由于端盖的存在，存在视线不佳的问题，导致在装配时难度较大，而且容易装配出错。本发明中，为确保装配位置的正确，避免返工，制作了输出大齿轮5模拟工装，即模拟齿轮6，模拟装配预先确定输出大齿轮5装配位置，简单易操作，降低装调难度，保证正确装配，可推广使用。

本实施例中，模拟齿轮6采用减重设计，铝材，同时齿数仅保留6齿(圆周63齿分布)，其余位置挖空(图4中模拟齿轮6外圆周多余的齿数是为示意出其他挖空的齿数，实际中不存在)，减轻了重量。模拟齿轮6与输出大齿轮5的模数、压力角相同，保证在三个位置正确啮合，模拟齿轮6每组模拟齿至少包括两个齿。在装配输出大齿轮5前装入模拟齿轮6模拟装配，调整好位置，调整好二级小齿轮4的第五齿槽的轮齿均落入模拟齿轮6第20槽中(如果不对模拟齿轮6进行挖空处理，侧部两模拟齿之间的齿槽是模拟齿轮6自正上方齿槽按逆时针方向或顺时针方向的第20槽)。

S5、安装扭力轴3：先安装居中的扭力轴3再安装两侧的扭力轴3。

装入上方居中的扭力轴3时，注意两齿轮标记线位置(二级小齿轮4的第五槽刻线和扭力轴3第一轮齿的刻线)对齐装入，本实施例中，左侧扭力轴3花键第一轮齿刻线与二级小齿轮4沿逆时针起第七号花键齿槽相对应；右侧扭力轴3花键第一轮齿刻线与二级小齿轮4沿顺时针起第七号齿槽相对应。

S6、取出模拟齿轮6安装输出大齿轮5。

实施例2：

本实施例的对称分布的分流型两级齿轮相位差装配方法，包括以下步骤：依次顺序安装输入小齿轮1、一级大齿轮2、二级小齿轮4、居中二级小齿轮4的扭力轴3、模拟齿轮6、两侧二级小齿轮4的扭力轴3；取出模拟齿轮6安装输出大齿轮5。

本实施例的大致步骤与实施例1相同，不同之处仅在于：居中扭力轴3的安装顺序。在实施例1中，居中扭力轴3在模拟齿轮6安装之后安装，在本实施例中，居中扭力轴3在模拟齿轮6安装之前安装，也可取得相同或相似的技术效果。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。