差速器總成中央齒圈徑向圓跳動與端面圓跳動檢具的設計

蔣 旻

(常州廣播電視大學，江蘇 常州 213001)

科技與應用

差速器總成中央齒圈徑向圓跳動與端面圓跳動檢具的設計

蔣 旻

(常州廣播電視大學，江蘇 常州 213001)

介紹了一種檢具的設計，用以實現(xiàn)對差速器總成中央齒圈的徑向圓跳動和端面圓跳動進行快速、準確的測量，以有效地控制該總成的裝配精度。

差速器總成；徑向圓跳動；端面圓跳動；檢測

1 前言

小型電動汽車如電動游園車、高爾夫球車等由于無傳統(tǒng)的燃油發(fā)動機的噪音，差速器總成內(nèi)傳動齒輪的傳動噪音即成為汽車行駛時的主要噪音源之一。如圖所示為某廠高爾夫球車的差速器總成的裝配圖，為使高爾夫球車在行駛時有較小的噪音和較好的輪間滑移靈敏度，該總成裝配后一要保證總成左右轉向齒輪有較小齒側間隙，二要保證中央齒圈對兩側軸承有較小的徑向圓跳動誤差，三要保證中央齒圈右端面有較小的圓跳動誤差。在實際生產(chǎn)中，裝配后該差速器總成中央齒圈徑向圓跳動需不大于0.05mm，中面齒圈右端面圓跳動需不大于0.06mm。為保證該總成的裝配精度需在裝配時對中央齒圈的徑向圓跳動和端面圓跳動進行準確測量，以控制和減少該總成的精度誤差，保證產(chǎn)品的裝配精度。

1、差速器蓋 2、螺栓 3、滾動軸承 4、止推墊片 5、右轉向齒輪 6、行星齒輪 7、行星銷軸 8、中央傳動齒圈 9、墊圈 10、彈簧墊圈 11、止推墊片 12、差速器殼圖1 差速器總成外觀及結構

2 存在的問題

通常齒輪的徑向圓跳動可用齒輪徑跳測量儀來進行，測量時一般將被測零件安裝在測量儀測量架上的兩同軸頂尖之間，用與之連接的指示器測量，但此差速器總成左右是孔結構無法與頂尖夾緊對正，所以利用常規(guī)的齒輪徑跳測量儀無法直接測得中央齒圈的徑向圓跳動，并且在實際的裝配過程中還希望在無需二次裝夾的情況下能同時準確的測出中央齒圈的徑向圓跳動誤差及右端面的圓跳動誤差，以提高裝配效率。鑒于以上原因，根據(jù)生產(chǎn)的實際工藝及該總成的結構特點，設計了對應的檢具以實現(xiàn)對該總成中央齒圈徑向圓跳動誤差及右端面的圓跳動誤差的快速、直接測量。

3 檢具的結構及原理

(1)檢具結構：

1、底座 2、滾花螺釘 3、節(jié)圓棒 4、百分表 5、緊定螺釘 6、滾花螺釘 7、回轉支架 8、鋼球 9、立桿 10、內(nèi)六角螺釘 11、襯套 12、可動表夾 13、緊定螺釘 14、滾花螺釘 15、百分表 16、百分表接長桿圖2 徑向圓跳動和端面圓跳動檢具

如圖2所示為該檢具的結構，下部為底座1左右兩側各有一半圓孔，在測量時用來擱放兩側軸承，使差速器總成架在底座上，滾花螺釘2用于軸向鎖定已放入的總成。底座后側圓柱形立桿9通過底部的螺紋與底座1鎖定，并在上方套入回轉支架7，且在其上夾持測定齒圈徑跳的百分表4，百分表15用來測定齒圈端跳，滾花螺釘14可鎖定可動表夾?；剞D支架7和可動表夾12均可擺動，以方便總成的裝入、取出。

(2) 檢測原理

徑向跳動公差帶是在垂直于基準軸心線的任一測量平面內(nèi)，兩個半徑差為公差值t，且圓心在基準軸心線上同心圓之間的區(qū)域。測量方法如圖4(a)，將被測零件的基準面支承在V形塊上，基準軸線可V形架模擬，并在軸向定位。當被測零件回轉1周時，指示器的最大與最小讀數(shù)之差即為單個測量平面上的徑向圓跳動。

對于齒圈而言，指利用一個適當?shù)臏y頭(球、砧、圓柱或棱柱體)在齒圈旋轉時逐齒地放置于每個齒槽中，相對于齒圈的基準軸線的最大和最小徑向位置之差。需測量的中央齒圈的徑跳基準軸線為兩側軸承的公共軸線，此檢具中，底座1兩側的半圓孔的基本尺寸與差速器總成兩側的滾動軸承的基本尺寸相同，這樣兩半圓孔的中心軸線在測量時就作為了基準軸線，同時兩半圓孔也起到支承基準面的作用。測量的測頭采用 3的節(jié)圓棒3，這樣可節(jié)圓棒在齒槽中大致在分度圓處接觸齒面，用手撥動輪齒并使節(jié)圓棒逐齒放置于每個齒槽中，從百分表4中所讀出的最大最小數(shù)值之差即為該齒圈的徑跳誤差。

端面圓跳動公差帶是指在與基準同軸的任一半徑位置的測量圓柱面上距離為t的兩圓之間的圓柱面區(qū)域。測量方法示意圖如圖4(b)，將被測零件支承在導向筒內(nèi)，并在軸向固定導向套筒的軸線應于平板垂直。將零件旋轉1周，在給定直徑上，指示表最大與最小讀數(shù)之差即為端面全跳動。

圖3 徑向圓跳動測量及端面圓跳動測量原理示意圖

對于齒圈而言，指測量齒圈右端面上某一圓周上各點至垂直于基準軸線的平面之間的距離，取各點距離的最大差值作為端面圓跳動誤差。所以在此檢具中，百分表15水平放置并與齒輪圈右端面垂直，當撥動輪齒測量徑跳時，該百分表上最大最小數(shù)值之差即為該齒圈的端面圓跳動誤差。

4 檢測方法

在測量中央圈徑向圓跳動誤差時，差速器總成兩側軸承架放入底座的半圓孔內(nèi)，節(jié)圓棒放入齒槽中，再擺動回轉支架7，將百分表4對基準軸線垂直對正調(diào)零并緊定，手工轉動中央齒圈，依次測定圓周上的各個輪齒，即可求出其徑向圓跳動誤差值。

測量右端面圓跳動時，調(diào)節(jié)百分表14，使測頭與工件右端面接觸，測桿與端面保持垂直，緊定可動表夾12。手工回轉中央齒圈一周，百分表的最大讀數(shù)與最小讀數(shù)之差即為所測直徑上的端面圓跳動誤差。

5 結語

該檢具結構緊湊小巧，檢測產(chǎn)品時裝卡方便，測量效率高，經(jīng)生產(chǎn)實踐證明能有效地解決該差速器總成裝配過程中其中央齒圈的徑向圓跳動和右端面的圓跳動不能準確測量的問題，從而保證了總成的裝配精度。

[1]趙忠玉.測量與機械零件測繪[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.

[2]安改娣，格日勒.機械測量入門[M].北京：化學工業(yè)出版社，2007.

[3]王先逵.機械裝配工藝學[M].北京：機械工業(yè)出出版社，2008.

(責任編輯：孫強)

The Differential Assembly of the Central Gear Radial Run-Out and End Circular Run-Out Design

JIANG Min

(Changzhou Radio & Television Universality ,Changzhou,Jiangsu 213001,China)

This paper introduces a testing tool which is used to realize the differential assembly accurately to the central ring gear radial run-out and end circular run-out for fast,accurate measurement,in order to effectively control the assembly precision of the assembly

differential assembly; radial run-out; end circular run-out; detection

2013-12-01

蔣旻(1973-)，女，江蘇常州人，講師，研究方向為機械工程。

U463

A

1671-4385(2014)02-0113-03