如何確定圓柱齒輪加工的齒厚

在汽車(chē)變速器齒輪加工過(guò)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，以保證最終產(chǎn)品要求的齒輪側隙。

　　汽車(chē)變速器在設計過(guò)程中，為了匹配發(fā)動(dòng)機輸入扭距，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間隙。我公司汽車(chē)變速器齒輪法向齒側間隙通?？刂圃?.04~0.06m m之間，而齒側間隙是通過(guò)保證配對齒輪分度圓(或基圓)弧齒厚來(lái)實(shí)現的。由于現在生產(chǎn)過(guò)程中分度圓齒厚不便于準確測量，通常將其轉化為R值或公法線(xiàn)長(cháng)度來(lái)間接保證。R值控制既準確又很方便適時(shí)監控和調整。

　　齒側間隙應嚴格按設計要求控制，如果過(guò)大會(huì )引起嚙合時(shí)沖擊力變大，增加噪音;而齒側間隙太小會(huì )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 由于齒輪運轉箱內油溫升高，齒厚熱漲引起齒輪點(diǎn)蝕甚至燒結。這些都會(huì )影響齒輪傳動(dòng)，降低使用壽命。

　　因此控制加工過(guò)程中齒厚是至關(guān)重要的。

　　一、按產(chǎn)品圖給定參數確定推導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(chē)變速器基礎上引進(jìn)消化并國產(chǎn)化而來(lái)的，齒輪參數與國內常見(jiàn)參數略有不同，舉例見(jiàn)表1。

　　當拿到零件圖樣開(kāi)始著(zhù)手編制齒輪加工工藝時(shí)，應根據產(chǎn)品圖樣給定的參數換算成工藝中需要的參數，如齒輪模數、分度圓螺旋角、變位系數等，并確定便于線(xiàn)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(xiàn)長(cháng)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(jiǎn)單迅速，適用于大批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)是：需要專(zhuān)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。

　　在確定了一種零件的終檢R值后，要通過(guò)試切和預批量來(lái)跟蹤熱處理變形量，應多測幾次取平均值。此前還要根據工藝手冊余量推薦值作為參考，并通過(guò)試驗確定滾齒工序應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，一方面可提高剃齒刀壽命，還可以得到更好的齒面粗糙度。工藝試驗均以R值數據來(lái)跟蹤。
換算過(guò)程中關(guān)鍵步驟#e#二、換算過(guò)程中關(guān)鍵步驟

　　(1)根據法向基節，確定齒輪的法向模數：

　　(2)根據基圓螺旋角，換算成分度圓螺旋角：

　　(3)根據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)弧齒厚計算出徑向變位系數的最大和最小值：

　　(5)通過(guò)以上計算出的各參數，結合產(chǎn)品圖給定的已知參數，以分度圓(或基圓)弧齒厚為主線(xiàn)，就可以方便地求出工藝所需的各項齒厚：公法線(xiàn)長(cháng)度、固定弦齒厚、M值及R值等。這些均可在生產(chǎn)線(xiàn)用相應檢測工具測量出實(shí)際值，以便隨時(shí)監控并調整生產(chǎn)狀況，保證與產(chǎn)品圖樣的符合性。

　　(6)公法線(xiàn)長(cháng)度計算。

　　1)計算當量齒數：

　　2)計算跨齒數并園整為整數：

　　3)計算標準公法線(xiàn)長(cháng)：

　　4)計算變位增減量值：

　　將變位系數按最大和最小值分別代入。

　　5)計算實(shí)際公法線(xiàn)長(cháng)度值：得到實(shí)際公法線(xiàn)長(cháng)度的最大和最小值。

　　(7)固定弦齒厚計算。

　　1)計算固定弦齒厚：