定位工装、定位试验装置和测量锥齿轮圆周侧隙方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种定位工装、定位试验装置和测量锥齿轮圆周侧隙方法，定位工装，用于模拟转子定心状态并便于调节锥齿轮圆周侧隙，包括：用于套装在主动齿轮内以模拟转子并与主动齿轮共同装配至进气机匣内的定位件，用于与定位件同轴布设并通过与定位件轴向顶抵配合以模拟转子工作时的定心状态的压紧件。本发明专利技术的定位工装，通过定位工装模拟转子，定位工装前后通过定位件和压紧件定心，模拟了实际工作中转子通过前后支承定心的状态，将定位件与主动齿轮共同装配至进气机匣内，压紧件与定位件轴向顶抵配合，不需将发动机装至后支承机匣，仅需要进气机匣部件装配，即可测量出中央传动锥齿轮的圆周侧隙，大大简化了发动机装配结构。

Positioning tooling, locating test device and measuring method of circular backlash of bevel gear

【技术实现步骤摘要】
定位工装、定位试验装置和测量锥齿轮圆周侧隙方法
本专利技术涉及航空发动机装配领域，特别地，涉及一种定位工装。此外，本专利技术还涉及一种包括上述定位工装的测量锥齿轮圆周侧隙方法及定位试验装置。
技术介绍
某型燃气涡轮轴发动机中央传动锥齿轮是发动机重要的传动结构，它由主动锥齿轮和从动锥齿轮组件组成，如图1所示，从动锥齿轮组件包括从动锥齿轮、轴承座、轴承、调整垫、螺母、止动垫圈等。为了保证工作时齿面形成正常的润滑油膜并且防止齿轮工作温度升高引起热膨胀变形致使轮齿卡住，故轮齿啮合时必须要有合适的圆周侧隙。但是圆周侧隙过大也会产生齿间冲击，影响齿轮传动的平稳性。因此，保证一个合适、安全的圆周侧隙对飞行器工作意义重大，测量圆周侧隙显得尤为重要。如图2所示，在发动机总装配关系中，主动锥齿轮安装在燃气发生器转子前端，与第一级叶片盘之间是过盈配合。从动锥齿轮通过轴承座安装在进气机匣内部。该型发动机的燃气发生器转子由一级盘、二级盘、三级盘及涡轮转子等组成。转子采用1-0-1支承结构，前支承为滚子轴承，位于进气机匣内部，后支承为滚棒轴承，位于后支承机匣内部。在实际工作中，只有当发动机装配至后支承机匣后，转子才能定心。当发动机装配至后支承机匣后，转子完全定心，此时锥齿轮圆周侧隙为发动机工作状态时的圆周侧隙。目前某型发动机圆周侧隙调整的方法仅为增减主动齿轮、从动齿轮的调整垫，若装至整机后测量圆周侧隙，如果圆周侧隙不合格，则很难对主动齿轮的调整垫进行调整，只能将装配好的发动机完全分解，重新选取调整垫。若不装配后支承，仅装配转子前支承就进行圆周侧隙测量，由于转子不定心的缘故，测量误差会很大，影响发动机的正常工作。
技术实现思路
本专利技术提供了一种定位工装、定位试验装置和测量锥齿轮圆周侧隙方法，以解决在整机状态下难以进行锥齿轮圆周侧隙调整的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种定位工装，用于模拟转子定心状态并便于调节锥齿轮圆周侧隙，包括：用于套装在主动齿轮内以模拟转子并与主动齿轮共同装配至进气机匣内的定位件，用于与定位件同轴布设并通过与定位件轴向顶抵配合以模拟转子工作时的定心状态的压紧件。进一步地，定位件包括用于贯穿主动齿轮并对主动齿轮进行径向定位的定位柱，用于将主动齿轮锁紧固定在定位柱上并与定位柱固定连接的锁紧件；定位柱采用阶梯型定位柱。进一步地，压紧件包括设于进气机匣后端并沿轴向顶抵定位柱的压紧杆，用于支撑和径向定位压紧杆并保证压紧杆与定位柱同轴顶抵对接的压盖，压盖设有用于压紧杆贯穿的通孔；压紧杆的一端顶抵至定位柱靠近进气机匣后端的端面中心，压紧杆的另一端设有用于承载外力的凸台；压盖固定连接在进气机匣后端的外壁面上。进一步地，定位柱上与压紧杆相接触的端面布设有用于定位压紧杆与定位柱同轴传动的凹槽；定位柱靠近压紧杆一端的侧壁面设有用于控制定位柱旋转并带动主动齿轮转动的驱转控制部。进一步地，定位柱的两个端面同轴度小于等于0.05；压盖的通孔相对于压紧杆中心线的跳动小于等于0.05。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种定位试验装置，包括：进气机匣、主动齿轮和从动齿轮，进气机匣上设有上述定位工装。进一步地，定位试验装置还包括齿隙测具，齿隙测具包括测量组件和转动组件；转动组件包括用于穿过进气机匣安装孔并与从动齿轮内的花键配合的心轴，布设在心轴远离从动齿轮一端的端部并用于带动心轴转动的旋转件，安装在心轴上靠近旋转件一端并沿心轴径向延伸的指示板，旋转件和指示板均处于进气机匣安装孔外，指示板上设有刻线，刻线到达心轴中心线的距离为从动齿轮的分度圆半径；测量组件包括百分表和表架，表架安装在气机匣安装孔输入端，百分表的指针与刻线接触。进一步地，转动组件还包括用于套设在心轴外以保护心轴的弹性衬套。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种测量锥齿轮圆周侧隙方法，采用上述定位试验装置，包括：进气机匣从内到外的套接装配顺序：定位件、调整垫、主动齿轮、轴承、弹性支撑，并通过弹性支撑装配在进气机匣前端，将压紧件安装在进气机匣后端并与定位件对接，在压紧件上施加外力使得压紧件压紧定位件并使得主动齿轮具有向进气机匣前端方向的轴向力；将从动齿轮安装在进气机匣内，并与主动齿轮处于啮合状态；将齿隙测具穿过进气机匣安装孔并与从动齿轮配合，旋转齿隙测具，测量齿隙测具旋转角度，获得锥齿轮圆周侧隙。进一步地，施加至压紧件上的外力为6N·m～8N·m；锥齿轮圆周侧隙的公差小于等于0.06。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的定位工装，包括定位件和压紧件。通过定位工装模拟转子，定位工装前后通过定位件和压紧件定心，模拟了实际工作中转子通过前后支承定心的状态，并可以对定位工装施加力矩，模拟发动机工作时转子受到的轴向力。通过定位工装模拟发动机转子工作时的定心状态及转子向前受到的轴向力，将定位件与主动齿轮共同装配至进气机匣内，压紧件与定位件轴向顶抵配合，不需将发动机装至后支承机匣，仅需要进气机匣部件装配，即可测量出中央传动锥齿轮的圆周侧隙，大大简化了发动机装配结构。定位工装既能保证测量的准确性，又能使操作过程简化，同时解决了在整机状态下无法进行圆周侧隙调整的弊端。另外，定位工装能进行多个位置的测量，并且定位工装零件的拆、装十分简便，若圆周侧隙出现不合格情况，可及时通过增减主动、从动齿轮的调整垫进行调整，使得圆周侧隙的调整简洁便利。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的从动锥齿轮组件示意图；图2是本专利技术优选实施例的发动机总装配示意图；图3是本专利技术优选实施例的定位工装示意图；图4是本专利技术优选实施例的主动齿轮安装示意图；图5是本专利技术优选实施例的定位工装安装示意图；图6是本专利技术优选实施例的主动齿轮与从动齿轮安装定位示意图；图7是本专利技术优选实施例的齿隙测具安装示意图；以及图8是本专利技术优选实施例的齿隙测具中转动组件示意图。附图标记说明：1、定位件；11、定位柱；12、锁紧件；13、驱转控制部；2、压紧件；21、压紧杆；22、压盖；23、凸台；3、主动齿轮；4、从动齿轮；5、轴承；6、弹性支撑；7、调整垫；8、齿隙测具；81、测量组件；811、百分表；812、表架；82、转动组件；821、心轴；822、旋转件；823、指示板；824、刻线；825、弹性衬套。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是本专利技术优选实施例的从动锥齿轮组件示意图；图2是本专利技术优选实施例的发动机总装配示意图；图3是本专利技术优选实施例的定位工装示意图；图4是本专利技术优选实施例的主动齿轮安装示意图；图5是本专利技术优选实施例的定位工装安装示意图；图6是本专利技术优选实施例的主动齿轮与从动齿轮安装定位示意图；图7是本专利技术优选实施例的齿隙测具安装示意图；图8是本专利技术优选实施例的齿隙测具中转动组件示意图。如图3和图4所示，本实施例的定位工装，用于模拟转子定心状态并便于调节锥齿轮圆周侧隙，包括：用于套装在主动齿轮3内以模拟转子并与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位工装，用于模拟转子定心状态并便于调节锥齿轮圆周侧隙，其特征在于，包括：用于套装在主动齿轮(3)内以模拟转子并与主动齿轮(3)共同装配至进气机匣内的定位件(1)，用于与所述定位件(1)同轴布设并通过与所述定位件(1)轴向顶抵配合以模拟转子工作时的定心状态的压紧件(2)。

【技术特征摘要】
1.一种定位工装，用于模拟转子定心状态并便于调节锥齿轮圆周侧隙，其特征在于，包括：用于套装在主动齿轮(3)内以模拟转子并与主动齿轮(3)共同装配至进气机匣内的定位件(1)，用于与所述定位件(1)同轴布设并通过与所述定位件(1)轴向顶抵配合以模拟转子工作时的定心状态的压紧件(2)。2.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述定位件(1)包括用于贯穿所述主动齿轮(3)并对所述主动齿轮(3)进行径向定位的定位柱(11)，用于将所述主动齿轮(3)锁紧固定在所述定位柱(11)上并与所述定位柱(11)固定连接的锁紧件(12)；所述定位柱(11)采用阶梯型定位柱(11)。3.根据权利要求2所述的定位工装，其特征在于，所述压紧件(2)包括设于进气机匣后端并沿轴向顶抵所述定位柱(11)的压紧杆(21)，用于支撑和径向定位所述压紧杆(21)并保证所述压紧杆(21)与所述定位柱(11)同轴顶抵对接的压盖(22)，所述压盖(22)设有用于所述压紧杆(21)贯穿的通孔；所述压紧杆(21)的一端顶抵至所述定位柱(11)靠近所述进气机匣后端的端面中心，所述压紧杆(21)的另一端设有用于承载外力的凸台(23)；所述压盖(22)固定连接在所述进气机匣后端的外壁面上。4.根据权利要求3所述的定位工装，其特征在于，所述定位柱(11)上与所述压紧杆(21)相接触的端面布设有用于定位所述压紧杆(21)与所述定位柱(11)同轴传动的凹槽；所述定位柱(11)靠近所述压紧杆(21)一端的侧壁面设有用于控制所述定位柱(11)旋转并带动所述主动齿轮(3)转动的驱转控制部(13)。5.根据权利要求3所述的定位工装，其特征在于，所述定位柱(11)的两个端面同轴度小于等于0.05；所述压盖(22)的通孔相对于所述压紧杆(21)中心线的跳动小于等于0.05。6.一种定位试验装置，其特征在于，包括：进气机匣、主动齿轮(3)和从动齿轮(4)，所述进气机匣上设有权利要求1至5任一项所述的定位工装。7.根据权利要求6所述的定位试验装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梦琦，徐海洋，袁野，高航，李梦娇，熊炳文，徐志伟，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43