如何確定圓柱齒輪加工的齒厚
在汽車變速器齒輪加工過程中,目前普便采用的是滾-剃齒(或精插齒)工藝,每道工序中都需要控制齒輪齒厚參數(shù),以保證最終產(chǎn)品要求的齒輪側(cè)隙。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/191154.htm汽車變速器在設(shè)計(jì)過程中,為了匹配發(fā)動(dòng)機(jī)輸入扭距,通常需要先確定中心距,在中心距給定后,為了使主、被動(dòng)齒輪可以正常嚙合,需要控制配對齒輪的齒側(cè)間隙。我公司汽車變速器齒輪法向齒側(cè)間隙通常控制在0.04~0.06m m之間,而齒側(cè)間隙是通過保證配對齒輪分度圓(或基圓)弧齒厚來實(shí)現(xiàn)的。由于現(xiàn)在生產(chǎn)過程中分度圓齒厚不便于準(zhǔn)確測量,通常將其轉(zhuǎn)化為R值或公法線長度來間接保證。R值控制既準(zhǔn)確又很方便適時(shí)監(jiān)控和調(diào)整。
齒側(cè)間隙應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制,如果過大會引起嚙合時(shí)沖擊力變大,增加噪音;而齒側(cè)間隙太小會使齒輪嚙合時(shí)不宜形成油膜,潤滑不好引起點(diǎn)蝕破壞齒輪表面粗糙度,還可能 由于齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)箱內(nèi)油溫升高,齒厚熱漲引起齒輪點(diǎn)蝕甚至燒結(jié)。這些都會影響齒輪傳動(dòng),降低使用壽命。
因此控制加工過程中齒厚是至關(guān)重要的。
一、按產(chǎn)品圖給定參數(shù)確定推導(dǎo)工藝檢測齒厚的思路
由于目前我公司產(chǎn)品圖均是在國外成熟汽車變速器基礎(chǔ)上引進(jìn)消化并國產(chǎn)化而來的,齒輪參數(shù)與國內(nèi)常見參數(shù)略有不同,舉例見表1。
當(dāng)拿到零件圖樣開始著手編制齒輪加工工藝時(shí),應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品圖樣給定的參數(shù)換算成工藝中需要的參數(shù),如齒輪模數(shù)、分度圓螺旋角、變位系數(shù)等,并確定便于線邊檢測的熱后終檢的齒厚值。而通常檢測齒厚可以選擇下列任意一種方式:
(1)固定弦齒厚;
(2)分度圓弧齒厚;
(3)公法線長度;
(4)量球(棒)跨距:M值;
(5)量球球底與被測齒輪中心距:R值。
我公司目前普遍采用的齒厚測量方式均為R值檢測法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:檢測精度高、誤差小、操作簡單迅速,適用于大批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)是:需要專用的R值檢測裝置,檢具一次性投入成本高,對于單件和小批量加工不夠經(jīng)濟(jì)。
在確定了一種零件的終檢R值后,要通過試切和預(yù)批量來跟蹤熱處理變形量,應(yīng)多測幾次取平均值。此前還要根據(jù)工藝手冊余量推薦值作為參考,并通過試驗(yàn)確定滾齒工序應(yīng)給剃齒工序留多少剃齒余量,原則上以齒形全部被剃齒刀包容加工完成,該值越小越經(jīng)濟(jì),一方面可提高剃齒刀壽命,還可以得到更好的齒面粗糙度。工藝試驗(yàn)均以R值數(shù)據(jù)來跟蹤。
換算過程中關(guān)鍵步驟#e#二、換算過程中關(guān)鍵步驟
(1)根據(jù)法向基節(jié),確定齒輪的法向模數(shù):
(2)根據(jù)基圓螺旋角,換算成分度圓螺旋角:
(3)根據(jù)基圓弧齒厚最大和最小值,分別推出分度圓弧齒厚最大和最小值:
(4)由分度圓(或基圓)弧齒厚計(jì)算出徑向變位系數(shù)的最大和最小值:
(5)通過以上計(jì)算出的各參數(shù),結(jié)合產(chǎn)品圖給定的已知參數(shù),以分度圓(或基圓)弧齒厚為主線,就可以方便地求出工藝所需的各項(xiàng)齒厚:公法線長度、固定弦齒厚、M值及R值等。這些均可在生產(chǎn)線用相應(yīng)檢測工具測量出實(shí)際值,以便隨時(shí)監(jiān)控并調(diào)整生產(chǎn)狀況,保證與產(chǎn)品圖樣的符合性。
(6)公法線長度計(jì)算。
1)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù):
2)計(jì)算跨齒數(shù)并園整為整數(shù):
3)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)公法線長:
4)計(jì)算變位增減量值:
將變位系數(shù)按最大和最小值分別代入。
5)計(jì)算實(shí)際公法線長度值:得到實(shí)際公法線長度的最大和最小值。
(7)固定弦齒厚計(jì)算。
1)計(jì)算固定弦齒厚:
評論