汽车齿轮批量生产精度稳定性解决方法.PDF

ADD: HI-TECH ZONE, XIAN CITY, SHAANXI, CHINA WEBSITE: HTTP://WWW.COMAXTOOL.COM TEL: +86-29 FAX: +86-29 CO-MAX MACHINERY TOOLS LIMITED E-MAIL: SALES@COMAXTOOL.COM 汽车齿轮批量生产精度稳定性解决方法 盘形工具齿轮精加工（如剃齿、冷挤和珩齿等）及齿条工具齿轮精加工（如蜗杆砂轮磨齿和精滚齿等）都会 产生齿廓畸变，严重影响齿轮的传动噪声。而精加工时径向误差要向切向误差转化，它不但使齿轮的周节累积 误差成倍增加，更严重地影响齿廓畸变的不稳定性，二者之间存在着密切的关联因素。另外，精加工前齿轮的 不规则螺旋线偏差得不到有效纠正，严重影响着齿轮的接触精度。 以上这些问题并非不可解决，而是不稳定，汽车齿轮的精加工要解决其批量生产精度的稳定性是关键。 齿廓畸变因素 一对齿轮传动时产生噪声的主要件是主动齿轮，因为主动齿轮齿数少，并且为了防止根切以及提高其齿 根部的弯曲强度，常采用较大的正变位角修正，这种齿轮经高效精加工后，呈顶凸中凹的齿廓畸变。精加工后 的畸变量高达 0.035mm。而从动齿轮齿数多，一般不进行变位修正，或者仅作微量的负变位修正，精加工后 的齿廓中凹的畸变量比较小，一般在 0.01mm 以下。这两种齿廓的不匹配啮合是噪声产生的主因。 产生齿廓畸变的因素有 ： （1 ）工具与工件啮合时，由于端面重合度εx 不是整数，一般εx ＜2 ，单对齿啮合段，位于齿全高中部， 啮合齿面数只有 2 个，径向挤压力小于双齿啮合段，径向弹性变形量亦小，故齿廓呈中凹变化。 （2 ）工具与工件啮合时，齿面间相对滑移速度在节点为零，挤压量较大，向齿顶滑移速度渐增，挤压量 渐减，向齿根滑移速度亦渐增，挤压量亦渐减。齿顶段滑移速度比齿根段大，故齿顶段挤压量比齿根段要小， 形成顶凸变化。 （3 ）齿面各点诱导法曲率变化的影响，挤压能力与诱导法曲率大小成正比，挤压能力可用几何压力系数 K 来表示 ： 式中 A——中心距 ； α’——啮合角 ； ρ1——啮合点工件曲率半径 ； ρ0——啮合点工具曲率半径。 向双啮区的齿顶和齿根的几何压力系数逐渐增大，在齿顶反复把金属材料向内外推挤，形成了齿顶的自 然修缘。而在齿根反复把金属材料向外挖挤出金属丝，形成了齿根的自然修根。 综合以上因素形成了具有自然修缘和自然修根的顶凸中凹的齿廓畸变。这都是挤压程度变化而产生了二 轴（工具轴与夹具轴）的弹性变形量变化（主要在夹具轴上）造成的。 例如，具有外圆摆差的一根偏心轴，在外圆磨床上精磨时，在磨偏心最高点时二轴的弹性变形量很大， 磨偏心最低点时变形量最小，随着磨削时间增长，二者变形量的差值逐渐缩小，但最后还是有微量的仿形误差 存在。而齿轮精加工时，弹性变形会受以上多种因素的影响，所以解决齿轮精加工的精度问题，必须从减小甚 至消除弹性变形着手。 稳定和提高剃齿、冷挤和珩齿的精加工精度 CO-MAX MACHINERY TOOLS LIMITED 10 Anson Road #26-04 International Plaza, Singapore (079903). Tel: +65Fax: +65 ADD: HI-TECH ZONE, XIAN CITY, SHAANXI, CHINA WEBSITE: HTTP://WWW.COMAXTOOL.COM TEL: +86-29 FAX: +86-29 CO-MAX MACHINERY TOOLS LIMITED E-MAIL: SALES@COMAXTOOL.COM 1.齿廓畸变解决措施 （1 ）减小径向挤压