变速箱齿轮
采用磨齿加工的齿轮具有低传动噪音、高传动效率和长使用寿命的优点。磨齿加工曾被认为是一种用于航空或其它高技术领域的昂贵齿轮加工手段。但现在,观念已经改变:
磨齿机的效率提高了,砂轮性能也更好,高额成本得以大幅下降。由此,磨齿加工已开始大规模应用于齿轮加工中,如汽车、摩托车齿轮的制造,而且已达到普遍应用的程度。事实上,所有一级汽车齿轮供应商为保持竞争力,已普遍拥有磨齿机。插齿刀的往复运动是插齿的主运动,而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。汽车工业在未来2~5年内将逐渐成为
轮齿廓修形机理
在一对齿的啮合过程中,由于参与啮合的齿轮对数变化引起了啮合刚度变化,在较短的时间内,啮合刚度急剧变化将引起严重的激振,为使啮合刚度变化比较和缓;为减小由于基节误差和受载变形所引起的啮入和啮出冲击;以前只能以纸绘图,现在,图形界面和算法软件相结合的设计加修正软件包可使齿轮几何尺寸设计程序化和局部制造化。或为了改善齿面润滑状态防止胶合发生,而把原来的渐开线齿廓在齿**或接近齿根圆角的部位修去一部分,使该处的齿廓不再是渐开线形状,这种措施或方法就是所谓的齿廓修形。
经过齿**、齿根修缘后在单对齿和双对齿啮合交替过程中,冲击载荷降低,使运转趋于平稳,减小了噪声和振动。
磨齿加工已开始大规模应用于齿轮加工中,如汽车、摩托车齿轮的制造,而且已达到普遍应用的程度。磨齿是进行高精度硬齿面齿形加工的工艺方法之一,加工精度高,但磨齿存在着设备昂贵、生产率低和调整困难等缺点。传统的研磨齿只能使齿面粗糙度有所好转,能少量修整齿形和齿向误差,对其他误差修整作用很小。因为研磨齿时,两轮处于自由啮合状态,滚滑量在整个齿面上不均匀,在节圆附近滑动小,在齿根、齿**滑动大,因此研磨时间长会由于不均匀滑动而使齿形质量降低。齿轮齿数的选择要使两互研齿轮的精度同时提高,使两轮的齿数互研时有相同的概率。这点以前的国内调质齿轮传动装置在水泥、冶金行业中的使用发生失效的经验和教训可以证明提高齿轮加工精度的必要。
变速器噪音主要是在齿轮啮合运转时产生的,由于不可避免的制造和安装误差、齿轮轮齿的弹性变形、扭转变形及热变形等因素,使齿轮在啮合过程中会产生冲击、振动和偏载,如仅仅考虑借助提高齿轮制造和安装精度来改善齿轮的运转质量,必然会增加齿轮的制造成本。我厂是汽车变速器专业制造厂,主要生产东风五吨级变速器及三吨级变速器。我厂为提高产品质量,降低齿轮噪音,特别是带变速器进行了不断的探索和试验,对齿轮的修形方面做了大量工作,并通过对齿轮轮齿的齿**和齿根的修缘,有效地改善了齿轮的啮合性能,使变速器齿轮的噪音有效的控制。随着现代机械工业的发展,齿轮修形的意义愈来愈受到广大学者和机械制造业的广泛关注与重视。为了避免啮合冲击,改善齿面润滑状态,降低啮合噪音,需对齿轮的齿**和齿向进行修整。
滚插齿加工带有台肩的齿轮以及空刀槽很窄的双联或多联齿轮
滚插齿的应用范围与齿轮加工
(1)加工带有台肩的齿轮以及空刀槽很窄的双联或多联齿轮,只能用插齿。这是因为:插齿刀“切出”时只需要很小的空间,而滚齿则滚刀会与大直径部位发生干涉。
(2)加工无空刀槽的人字齿轮,只能用插齿;
(3)加工内齿轮,只能用插齿。
(4)加工蜗轮,只能用滚齿。
(5)加工斜齿圆柱齿轮,两者都可用。但滚齿比较方便。插制斜齿轮时,插齿机的刀具主轴上须设有螺旋导轨,来提供插齿刀的螺旋运动,并且要使用专门的斜齿插齿刀,所以很不方便。
目前,磨齿加工滚齿加工朝着以下两个方和发展①采用高速滚齿机。现在加工中等模数钢质齿轮的切削速度一般只有25—50m/min,原因在于滚齿机刚度差,滚刀耐用度低。实践证明,只要机床具备足够的刚度和良好的抗振性,即使使用现有的高速滚齿机,如果采用硬质合金滚齿刀,则切削速度可达300/min上,轴向进给达6-8mm/r,因为加工效率大大地提高;磨齿机的进步今天的磨齿机比十年前的同类型机床的效率提高了许多。②在滚齿机上进行硬齿加工。采用硬质合金滚刀对齿面进行加工,使传统的硬齿面加工工艺有了很大的改变。首先对于普通精度硬齿轮,就可以用硬质合金滚刀直接进行精滚加工,(以往这类齿轮必须在磨齿机上进行磨削加工)从而大大降低了加工成匀的精磨余量。从面大大缩短磨齿工作时间,还提高了磨齿的质量,因此,这是一项很有发展前途的新齿轮加工工艺。