白亞玲

（中航飛機(jī)起落架有限責(zé)任公司，陜西 漢中723200）

0 引言

本文所述的錐齒輪減速轉(zhuǎn)向器是YXX飛機(jī)上獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，能承受規(guī)定條件下相應(yīng)載荷而不發(fā)生永久變形，是飛機(jī)正常工作的重要?jiǎng)恿υ?。減速轉(zhuǎn)向器的主要零部件是遵循防錯(cuò)原則設(shè)計(jì)，由一帶錐齒輪的齒輪軸和帶錐齒輪的小齒輪軸、軸承、箱體、蓋板、螺塞、墊片、嚴(yán)封圈等[1]組成。齒輪軸和小齒輪軸的錐齒輪嚙合間隙大小決定了減速器的使用壽命、轉(zhuǎn)向的準(zhǔn)確性和飛機(jī)的安全性能，因此錐齒輪間嚙合間隙檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)成為工裝設(shè)計(jì)員必須解決的問(wèn)題。

錐齒輪副的嚙合間隙不僅取決于2個(gè)錐齒輪的加工精度，而且與錐齒輪副的安裝精度有關(guān)，對(duì)錐齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)性能影響很大。依據(jù)齒輪副的檢驗(yàn)與公差等要求，錐齒輪安裝后最常用的檢測(cè)項(xiàng)目為接觸斑點(diǎn)、法向側(cè)隙、安裝距偏差、齒輪副軸向偏差、齒輪副軸交角偏差[2]，需要在錐齒輪相應(yīng)部位多處取點(diǎn)，經(jīng)過(guò)復(fù)雜計(jì)算而得，該方法效率低，工作量大，做出的結(jié)論帶有主觀性，是近似的且依賴(lài)于工作人員的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)果容易引起爭(zhēng)議。飛機(jī)減速器轉(zhuǎn)向器是閉式結(jié)構(gòu)，已經(jīng)裝配完成，錐齒輪副的嚙合間隙檢測(cè)難度更大。對(duì)閉式錐齒輪嚙合間隙的檢測(cè)與調(diào)整，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有操作方便、科學(xué)的檢測(cè)方法[3-9]。

1 檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及特點(diǎn)

該檢測(cè)裝置提供一種閉式飛機(jī)減速轉(zhuǎn)向器錐齒輪副的嚙合間隙檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，以提高飛機(jī)減速轉(zhuǎn)向器錐齒輪副的嚙合間隙檢測(cè)效率，提供最準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)；為減速器錐齒輪副嚙合間隙的調(diào)整提供依據(jù)，保證飛機(jī)減速轉(zhuǎn)向器一次交檢合格率達(dá)100%。

1.1 檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)如圖1、圖3（圖1的俯視圖）所示，其中測(cè)量組件5由圖2所示花鍵套5-1、螺釘5-2、螺母5-3、墊圈5-4、螺釘5-5、鋼絲繩5-6、配重5-7、頂緊螺釘5-8組成，測(cè)量組件5組裝好后使用過(guò)程中作為一個(gè)獨(dú)立部件使用。

圖1 檢測(cè)裝置主視圖

圖2 測(cè)量組件三維簡(jiǎn)圖

1）定位、壓緊部分組成?；ㄦI軸1一端設(shè)計(jì)有花鍵齒，用于減速轉(zhuǎn)向器小齒輪軸一端花鍵孔的定位；另一端安裝在夾具體13上，用支承10、頂緊螺釘11固定、防轉(zhuǎn)。測(cè)量組件5中的花鍵套5-1與減速轉(zhuǎn)向器大齒輪軸一端的花鍵軸配合定位，花鍵套開(kāi)口設(shè)計(jì)，頂端設(shè)計(jì)兩耳片用于夾緊大齒輪軸的花鍵軸。夾具體13上設(shè)計(jì)有兩帶孔的凸臺(tái)，凸臺(tái)端面用于減速轉(zhuǎn)向器箱體底面的定位，螺釘4穿過(guò)減速器箱體孔、凸臺(tái)孔，利用墊圈2、螺母3將減速轉(zhuǎn)向器箱體固定壓緊在夾具體13的側(cè)壁上。定位銷(xiāo)9（2件）用于百分表安裝支架8在夾具體13中的定位。壓緊螺釘7穿過(guò)百分表安裝支架8上端的螺紋孔，將百分表固定在安裝支架上。螺母5-3、墊圈5-4、螺釘5-5用于固定花鍵套5-1，保證花鍵套5-1和減速器中大齒輪軸一端花鍵軸成為一體；頂緊螺釘5-8穿過(guò)花鍵套上的螺紋孔，頂緊大齒輪軸端花鍵軸，防止花鍵軸旋轉(zhuǎn)。

2）檢測(cè)部分組成。測(cè)量組件5中的花鍵套5-1如圖4所示設(shè)計(jì)有測(cè)量基準(zhǔn)面，測(cè)量基準(zhǔn)面檢測(cè)過(guò)程中直接與測(cè)量桿6接觸。鋼絲繩5-6帶著配重5-7分別掛在兩邊螺釘5-2相應(yīng)距離處，相當(dāng)于對(duì)減速轉(zhuǎn)向器齒輪軸加檢測(cè)力，用于模擬減速轉(zhuǎn)向器的運(yùn)動(dòng)。測(cè)量桿6一端設(shè)計(jì)有螺紋安裝于百分表頭安裝孔中，另一端在測(cè)量組件5帶著花鍵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)接觸花鍵套5-1的測(cè)量基準(zhǔn)面后，百分表表針旋轉(zhuǎn)，記錄讀數(shù)。

3）支撐部分。百分表安裝支架8用于固定百分表，支架上設(shè)有帶開(kāi)口的百分表安裝孔，開(kāi)口兩側(cè)設(shè)有百分表固定孔，通過(guò)壓緊螺釘7將百分表固定，百分表安裝支架底部固定在夾具體13上。夾具體13如圖5所示，用于安裝支撐所有零部件，主體設(shè)計(jì)為L(zhǎng)形；為便于安裝減速轉(zhuǎn)向器，兩個(gè)加強(qiáng)筋大小不一。螺釘5-2（2件）用于鋼絲繩5-6和配重5-7的支撐。

圖3 檢測(cè)裝置俯視圖

圖4 花鍵套三維簡(jiǎn)圖

圖5 夾具體三維簡(jiǎn)圖

1.2 檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1）檢測(cè)裝置充分利用閉式減速轉(zhuǎn)向器自身特點(diǎn)，將轉(zhuǎn)向器箱體固定于夾具體的兩個(gè)凸臺(tái)上；轉(zhuǎn)向器小齒輪軸一端設(shè)計(jì)花鍵軸1對(duì)減速器的花鍵孔定位，完全固定小齒輪軸；大齒輪軸一端利用減速轉(zhuǎn)向器的花鍵軸定位，設(shè)計(jì)測(cè)量組件5，由花鍵套5-1抱緊減速器花鍵軸，減速轉(zhuǎn)向器在檢測(cè)裝置中完全定位。

2）花鍵套5-1設(shè)計(jì)為開(kāi)口形，便于和減速轉(zhuǎn)向器大齒輪軸安裝；安裝好后，用螺母5-3、墊圈5-4、螺釘5-5、頂緊螺釘5-8連成一體，消除安裝間隙。

3）螺釘5-2左、右各一件，并在一定距離設(shè)計(jì)有溝槽，用于懸掛配重5-7，模擬減速轉(zhuǎn)向器工作狀態(tài)，完全解決人工加力對(duì)測(cè)量結(jié)果的不確定性影響，能準(zhǔn)確找到錐齒輪副嚙合間隙的變化規(guī)律。

4）測(cè)量組件5在配重5-7作用下，帶動(dòng)減速器大齒輪軸旋轉(zhuǎn)，與圖4所示測(cè)量基準(zhǔn)面相接觸的測(cè)量桿6受力后百分表讀數(shù)就是錐齒輪副的嚙合間隙。依據(jù)減速轉(zhuǎn)向器技術(shù)要求和檢測(cè)數(shù)據(jù)，調(diào)整減速轉(zhuǎn)向器墊片厚度、數(shù)量或螺塞位置得到飛機(jī)要求的嚙合間隙，完全降低對(duì)單個(gè)錐齒輪的加工、檢測(cè)要求，得到一個(gè)綜合性檢測(cè)結(jié)果。

2 檢測(cè)裝置檢測(cè)原理及檢測(cè)方法

1）如圖1所示，將測(cè)量裝置安放在檢驗(yàn)平臺(tái)上；利用墊圈2、螺母3、螺釘4將減速轉(zhuǎn)向器箱體安裝于夾具體13上并固定。

2）花鍵軸1安裝到減速轉(zhuǎn)向器小齒輪軸端的花鍵孔中，由支承10、頂緊螺釘11、墊圈12固定，使減速器中小齒輪軸與花鍵軸1成為一體。

3）將開(kāi)口花鍵套5-1利用螺母5-3、墊圈5-4、螺釘5-5安裝到大齒輪軸一端花鍵軸上，頂緊螺釘5-8頂緊減速器的大齒輪軸端的花鍵軸，大齒輪軸與花鍵套5-1成為一體。

4）將測(cè)量桿6安裝到百分表表頭孔中，百分表安裝到圖3所示百分表安裝支架8中，由壓緊螺釘7固定，使測(cè)量桿6頭部與圖4所示測(cè)量基準(zhǔn)面接觸，調(diào)整百分表讀數(shù)為零。

5）鋼絲繩5-6帶著配重5-7懸掛于螺釘5-2左端溝槽中，測(cè)量組件5受力帶動(dòng)減速器大齒輪軸左旋轉(zhuǎn)，減速器大齒輪軸帶動(dòng)小齒輪軸逆轉(zhuǎn)，測(cè)量基準(zhǔn)面受力傳遞給測(cè)量桿6，此時(shí)百分表指針偏轉(zhuǎn)，記錄百分表讀數(shù)，即為錐齒輪副的嚙合間隙；同理將配重懸掛于右端螺釘5-2上，測(cè)量組件5帶動(dòng)大齒輪軸向右旋轉(zhuǎn)（順轉(zhuǎn)），百分表偏轉(zhuǎn)讀數(shù)即為嚙合間隙，記錄百分表讀數(shù)。

6）依據(jù)百分表讀數(shù)結(jié)果和減速轉(zhuǎn)向器技術(shù)要求，調(diào)整大齒輪軸一端墊片（可選厚度0.05、0.06、0.10、0.15、0.20 mm）或調(diào)整小齒輪軸一端螺塞位置，保證錐齒輪間0.05～0.10 mm配合間隙，檢測(cè)結(jié)束。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)充分了解YXX飛機(jī)減速轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)、工作原理及性能要求，設(shè)計(jì)制造了一種飛機(jī)減速轉(zhuǎn)向器錐齒輪副嚙合間隙檢測(cè)裝置，確定了合理的飛機(jī)減速轉(zhuǎn)向器錐齒輪副的嚙合間隙檢測(cè)及調(diào)整方法，對(duì)提高飛機(jī)減速器制造的質(zhì)量和縮短制造周期起到很大的作用。該檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法已在我公司類(lèi)似減速器齒輪副的嚙合間隙檢測(cè)中應(yīng)用良好，且同行業(yè)技術(shù)人員已加以引用推廣。