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變速器的齒輪輪齒修形及其控制
來源: [99-12-30] 瀏覽:4657 次zhuoran01.com 平陽三鑫傳動機(jī)械制造有限公司
通過齒輪輪齒的修形明顯改善了齒輪傳動的平穩(wěn)性,,降低了齒輪的噪聲和振動,,延長了齒輪的使用壽命,。
本文著重通過對剃齒工序的修形和利用框圖的控制,,達(dá)到降低噪音的目的,。
框圖齒輪輪齒修形隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,各變速器制造廠家一直為降低變速器噪音而不斷努力,。大家知道,,變速器噪音主要是在齒輪嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的,由于不可避免的制造和安裝誤差,、齒輪輪齒的彈性變形,、扭轉(zhuǎn)變形及熱變形等因素,使齒輪在嚙合過程中會產(chǎn)生沖擊,、振動和偏載,,如僅僅考慮借助提高齒輪制造和安裝精度來改善齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量,必然會增加齒輪的制造成本,。
我廠為提高產(chǎn)品質(zhì)量,,降低齒輪噪音,特別是帶超速檔變速器進(jìn)行了不斷的探索和試驗(yàn),,對齒輪的修形方面做了大量工作,,并通過對齒輪輪齒的齒頂和齒根的修緣,有效地改善了齒輪的嚙合性能,使變速器齒輪的噪音得到了有效的控制,。
剃齒的原理及特點(diǎn)目前,,國內(nèi)的汽車齒輪加工一般采用以下兩種工藝:滾磨和滾剃珩工藝。雖然磨齒能較好地提高齒輪輪齒的幾何精度,,但其降低噪音的效果不很理想,,且投資大、生產(chǎn)效率低,。而剃齒具有成本低,、效率高、修整方便等特點(diǎn),,因此目前許多廠家仍采用剃齒工藝,,我廠考慮生產(chǎn)的實(shí)際狀況,絕大多數(shù)齒輪也仍采用剃齒,。主要是根據(jù)交錯(cuò)軸斜齒輪副作無側(cè)隙嚙合時(shí)在齒面上會產(chǎn)生相對滑動這一原理,。
當(dāng)剃齒刀與被剃齒輪自由嚙合時(shí),由于剃齒刀和被剃齒輪的齒面有相對滑動,,所以剃齒刀上的切削刃就將齒輪齒面上的余量剃掉,,以達(dá)到切削加工的目的。但因剃齒刀與被剃齒輪之間沒有傳動鏈的關(guān)系,,不是強(qiáng)迫傳動,,所以就會有一定的誤差復(fù)印,即剃齒對前道工序的修正能力極為有限,。一般而言,,剃齒前輪齒精度只能比剃后輪齒要求的精度低級。同時(shí)因?yàn)樘旰筝嘄X的精度要受到以后熱處理變形的影響,,而且緊隨其后的常規(guī)珩齒工藝是無法提高熱處理后輪齒的精度的,,所以剃齒的修形還兼顧熱處理變形的修形。只有通過反復(fù)試驗(yàn),,掌握一定的熱處理變形規(guī)律,,才能對剃齒的齒形齒向進(jìn)行修正。
剃齒的修形要剃齒能對輪齒進(jìn)行修形,,就針對齒輪的嚙合狀態(tài)和熱處理變形情況設(shè)計(jì)齒形和齒向,。設(shè)計(jì)齒形是以漸開線為基礎(chǔ)并考慮制造誤差和彈性變形對噪聲、動載荷等因素的影響加以修正的齒形,。設(shè)計(jì)齒向是要求實(shí)際螺旋角與理論螺旋角有適當(dāng)?shù)脑什�,,或使齒向?yàn)椴槐M相同的螺旋角以補(bǔ)償輪齒在全齒寬范圍內(nèi)多種原因造成的螺旋角畸變的齒向,從而實(shí)現(xiàn)齒寬均勻受載,,提高輪齒承載能力以及降低嚙合噪音,。
‘(齒形的修形眾所周知,一對齒輪嚙合時(shí),從開始嚙合到脫離嚙合狀態(tài),,載荷是變化的,,特別是輪齒工作的中部是對輪齒交替工作,工作不平穩(wěn),,因此有必要對輪齒進(jìn)行齒形修形,,通過對齒頂、齒根的修緣,,使輪齒的嚙合從修緣區(qū)平滑地過渡到理論的漸開線的齒形區(qū),從而提高嚙合質(zhì)量,。
修形的一般方法計(jì)算出齒輪的端面重合度通常說來,,齒輪輪齒修形后其重合度不應(yīng)小于,以保證齒輪嚙合的平穩(wěn)性,,如果僅有一對輪齒嚙合時(shí)‘即重合度(,,就不應(yīng)進(jìn)行修緣,這是因?yàn)樵趩锡X嚙合狀態(tài),,對漸開線的偏離只會助長振動的發(fā)生,。如當(dāng)重合度接近時(shí),修緣末端可接近節(jié)圓位置,,因此須計(jì)算出齒輪的端面重合度,,并根據(jù)重合度大小來確定自己的設(shè)計(jì)齒形。
根據(jù)實(shí)際需要來選擇齒形齒輪的修形可以是一對齒輪輪齒的齒頂,、齒根修緣,,也可以是單個(gè)齒輪輪齒的齒頂和齒根修緣,各企業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況變速器的齒輪輪齒修形及其控制丁金福夏偉強(qiáng)制造,?材料卷第期和需要而定,,主動齒輪與從動齒輪應(yīng)分別對待。由齒輪傳動原理可知,,在齒輪嚙合過程中,,主動齒輪是從輪齒的齒根到齒頂,而從動齒輪則一定是從輪齒的齒頂?shù)烬X根,,而且主動齒輪的基節(jié)應(yīng)略大于被動齒輪的基節(jié),,以防止嚙合時(shí)出現(xiàn)脫嚙現(xiàn)象,取值大小一般控制在范圍內(nèi),。
修形量和修形長度修形量的大小取決于受載大小和精度高低,,直齒輪與斜齒輪也有所不同,相對而言,,由于斜齒輪傳動有更多的齒數(shù)對參加嚙合,,故其修形量相對少一些。但無論直齒還是斜齒,通常齒頂,、齒根的修形量都不大,,一般應(yīng)控制在之間。
框圖設(shè)計(jì)為了便于輪齒修正后的控制,,更好地適應(yīng)設(shè)計(jì)齒形評定的需要,,在反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出不同齒頂修緣或齒根修緣的形公差帶。利用框圖,,可避免因評定差異而引起的爭執(zhí),,使用方便、比較直觀,、易于掌握,、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,國外用得較多,,近幾年來,,國內(nèi)企業(yè)也開始推廣應(yīng)用,從而進(jìn)一步促進(jìn)了制造水平的提高,。當(dāng)然在設(shè)計(jì)框圖時(shí)根據(jù)本企業(yè)的現(xiàn)有設(shè)備狀況,、加工方法以及生產(chǎn)批量大小,同時(shí)結(jié)合熱處理變形等因素,,對主動齒輪及從動齒輪應(yīng)采取不同的方法,。通常主動齒輪齒頂偏正,壓力角略小,,而從動齒輪齒根偏正,,壓力角略大,總之?dāng)?shù)值大小可根據(jù)不同的嚙合狀態(tài)確定,,一般齒輪不大于 ,,特殊情況可控制在之內(nèi)。
計(jì)算有效嚙合線長度計(jì)算基節(jié)假定齒頂?shù)菇莿t該對齒輪重合度因故該對齒輪可以進(jìn)行修形第二步計(jì)算該對齒輪的修形量和修形長度計(jì)算評定有效展開長度計(jì)算節(jié)圓點(diǎn)的展開長度齒頂?shù)男蘧壛亢妄X根的修緣量影響齒頂及齒根的修緣量的因素很多,,機(jī)理也很復(fù)雜,,根據(jù)有關(guān)資料以及為了便于制作框圖,通常齒頂修形量取齒部修緣起始點(diǎn)根據(jù)齒輪手冊,,齒頂修緣起始點(diǎn)均為齒根的修緣量起始點(diǎn)均為通常也可取計(jì)算出兩齒輪的修緣量第三步遵循主動齒輪的基節(jié)應(yīng)略大于被動齒輪的基節(jié)這個(gè)總原則,,主動齒輪齒頂略正,從動齒輪齒根略正,,選取適當(dāng)?shù)凝X形,,確定框圖。