齒輪講解全解

會計學(xué)1齒輪講解全解十、漸開線圓柱齒輪精度等級、公差組及其選擇十二、處理變速箱齒輪噪音的一點體會十三、弧齒錐齒輪的類型、特點、主要參數(shù)設(shè)計及

幾何計算十一、漸開線圓柱齒輪設(shè)計中的一些建議第1頁/共24頁十、漸開線圓柱齒輪精度等級、公差組及其選擇1：精度等級1.1.在GB10095-88標準中對齒輪及齒輪副規(guī)定12個精度等級，第1級的精度最高，第12級的精度最低，齒輪副中兩個齒輪的等級，一般取成相同，也允許取成不相同。

公差組公差與極限偏差項目誤差特性對傳動性能的影響Ⅰ以齒輪一轉(zhuǎn)為周期誤差傳動運動的準確性Ⅱ在齒輪一周內(nèi)多次周期地重復(fù)出現(xiàn)的誤差傳動的平穩(wěn)性、噪音、振動Ⅲ齒向線的誤差載荷分布的均勻性

第Ⅰ公差組主要控制在一轉(zhuǎn)內(nèi)轉(zhuǎn)角的全部誤差，它主要影響傳遞運動的準確性第2頁/共24頁

第Ⅱ公差組主要控制齒輪在一個齒距角范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)角誤差，它主要影響工作的平穩(wěn)性第Ⅲ主要控制齒輪的接觸痕跡。它影響齒輪受載后載荷分布的均勻性。第3頁/共24頁1.2.根據(jù)使用的要求不同，允許各公差組選用不同的精度等級。但在同一公差組內(nèi)，各項公差與極限偏差應(yīng)保持相同的精度等級。標注示例：第4頁/共24頁1.3.齒輪在生產(chǎn)過程中的檢驗項目，根據(jù)我廠儀器設(shè)備情況規(guī)定，按下列表中選?。↘B179-83.4-2表8）第5頁/共24頁2.精度等級的選擇機床齒輪精度等級的選擇是為保證主軸箱及變速箱在裝配完成之后，開機達到噪音驗收標準，，齒輪精度選用低了，達不到驗收標準，選用過高，提高了加工成本。一般是以齒輪的圓周速度來確定齒輪的精度等級的，現(xiàn)列表如下：第6頁/共24頁十一、漸開線圓柱齒輪設(shè)計中的一些建議1.一對直齒輪或斜齒輪進行高度變位時，小齒輪為正變位，大齒輪為負變位。2.一對直齒輪或斜齒輪要進行角度變位，若采用正變位，小輪變位系數(shù)要大于大輪變位系數(shù)；若采用負變位，小輪負變位系數(shù)要小一些，大齒輪要大一些。3.一對斜齒輪，可采用增大和減小螺旋角的方法來代替角度變位。4.在齒輪設(shè)計中，齒數(shù)Z>100齒時，盡量不要采用質(zhì)數(shù)齒輪，可增大或減小一齒，而對合小齒輪減少或增大一齒。因為在滾齒加工中，要搭分齒掛輪：

Z=21-161時，i=24/Z；Z>161時，i=48/Z。由此可知，若設(shè)計為質(zhì)數(shù)齒數(shù)，就必須用該質(zhì)數(shù)掛輪，給加工帶來不變。5.對軸齒輪的設(shè)計，盡量不采用在軸臺階上套齒輪和裝軸承，及采用統(tǒng)一名義尺寸和相同公差，不利于裝配。同臺軸可分為二臺軸，裝齒輪軸的名義尺寸大于裝軸承外圓的名義尺寸。裝齒輪段公差采用h5或h6，裝軸承采用js6,方便裝配。第7頁/共24頁十二、處理變速箱齒輪噪音的一點體會

齒輪噪音是考核機床交驗合格的指標之一，影響齒輪噪音的主要因素有：齒輪零件誤差、箱體制造誤差、軸承質(zhì)量。若是齒輪加工質(zhì)量引起的噪音，又必須通過不同檔位的試車，找到噪音是在哪個檔位產(chǎn)生的，找準需更換的零件。1.TKS6916變速箱出現(xiàn)噪音及處理過程。2.THM65160變速箱出現(xiàn)噪音及處理過程。3.T4163C變速箱出現(xiàn)噪音及處理過程，用QC交流成果做一個簡單的講解。

第8頁/共24頁十二、處理變速箱齒輪噪音的一點體會1.TKS6916變速箱出現(xiàn)噪音及處理過程。

第9頁/共24頁十二、處理變速箱齒輪噪音的一點體會2.THM65160變速箱出現(xiàn)噪音及處理過程。

第10頁/共24頁3.T4163C變速箱出現(xiàn)噪音及處理過程3.1：概述

T4163C變速箱齒輪異常聲多年來一直是裝配最頭疼的問題，因為齒輪異常聲的出現(xiàn)，達不到檢驗標準，部裝工不得不重復(fù)拆裝，不斷調(diào)整才能滿足要求。費工費時，還嚴重影響了總裝周期。為消除T4163C變速箱異常聲這一問題，公司曾經(jīng)幾次組織人員進行攻關(guān)，但仍未能達到每一臺變速箱一次裝配合格，合格率僅僅在20%-%40左右.

機床噪音作為機床檢驗的一項重要指標，在T4163C裝配過程中，變速箱需要上試車臺，進行各個檔位齒輪嚙合的檢驗，每次投裝6臺，只有1-2臺無異常聲一次通過，合格率僅為%16-33%。對于不合格品，需要進行重復(fù)拆裝，重復(fù)上下試車臺，費工費時，導(dǎo)致延誤裝配周期；因此，必須認真分析并解決此問題，使變速箱一次裝配合格率達到100%。

第11頁/共24頁3.T4163C變速箱出現(xiàn)噪音及處理過程3.2：原因及可行性分析通過對T4163C變速箱內(nèi)三對齒輪進行了計算，特別是對其嚙合系數(shù)進行計算，發(fā)現(xiàn)三對齒輪的嚙合系數(shù)小于2，導(dǎo)致傳動中出現(xiàn)不平穩(wěn)，產(chǎn)生異常聲。再根據(jù)我們事業(yè)部在加工美國齒輪的過程中發(fā)現(xiàn)：美國齒輪設(shè)計全齒高均大于2.25，有的在3以上，嚙合系數(shù)遠大于2，嚙合系數(shù)越大，傳動越平穩(wěn)。

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結(jié)論：從以上嚙合系數(shù)值比較，如果我們能突破原齒頂高標準，增大嚙合系數(shù)，齒輪傳動平穩(wěn)性將大大改善。

要使嚙合系數(shù)大于2，就要突破標準全齒高，從而改善其傳動平穩(wěn)性，消除噪音，在對T4163C變速箱中三對齒輪的嚙合系數(shù)進行重復(fù)計算之后，我們將原齒頂高系數(shù)由1改為1.3，齒根高由1.25增加至1.55，從而使全齒高由原來2.25增加至2.85，驗算之后，三對齒輪嚙合系數(shù)均大于2.嚙合齒輪標準全齒高標準嚙合系數(shù)改進后全齒高改進后嚙合系數(shù)301530232.251.702802.852.14325306130642.251.727312.852.177302430632.251.666022.852.01196嚙合系數(shù)對照表如下表：第13頁/共24頁3.3.對策實施

按照計算后參數(shù)，對圖紙進行重新設(shè)計，事業(yè)部專門訂購了一把m=3，全齒高=2.85的專用放磨滾刀。車間投入生產(chǎn)試造2臺套零件，磨齒工序在RZ300E蝸桿磨上完成。3.4.效果檢查

2006年7月，試制完成后的兩臺套零件發(fā)往裝配，裝配后上試車臺，無異常聲，實現(xiàn)了一次裝配合格。為了進一步驗證其結(jié)果，隨后，車間又按新設(shè)計圖紙投產(chǎn)10臺套。在2007年進行裝配，并對10臺變速箱進行裝配跟蹤，上試車臺檢驗，一次合格率達7臺，其余3臺仍然存在輕微異常聲。第14頁/共24頁3.5.第二次活動的對策及實施結(jié)果經(jīng)過分析，我們將工作重點轉(zhuǎn)移到解決磨削加工質(zhì)量上。第一種方式，仍然在蝸桿磨上加工，控制砂輪使用時間，在加工4-5件零件之后，需要對砂輪一次車削修整，但對砂輪的車削一次需要40-50分鐘，影響生產(chǎn)效率；第二種方式，在成形磨齒機上進行磨削加工，可以利用機床自身自動修整砂輪程序?qū)ι拜嗊M行修整，完成修整砂輪只需要5-8分鐘，相比節(jié)約了40分鐘左右，而且自動修整后砂輪頂面圓弧只有0.2，遠小于側(cè)隙0.75，齒根干涉可以得到解決。在對兩種磨削方式進行比較后，很明顯，在成形磨上加工更能保證加工質(zhì)量，提高效率，隨即我們對加工工藝進行了重新整理，以便以后生產(chǎn)過程順利開展。隨后，公司一次投產(chǎn)了6臺，于2007年入庫，2008年未投入裝配，直至2009年，根據(jù)生產(chǎn)計劃，6臺進行投裝，在變速箱上試車臺檢驗過程中，6臺全部一次交驗合格，由齒輪引起的異常聲基本消除，實現(xiàn)了一次裝配合格率達100%，達到活動目標。第15頁/共24頁1：螺旋錐齒輪的類型齒面節(jié)線為曲線的錐齒輪稱為螺旋錐齒輪。一般以下面兩種方法分類：1.1：按齒面節(jié)錐分為：圓弧齒錐齒輪、延伸外擺線錐齒輪、準漸開線錐齒輪。圓弧齒錐齒輪的齒面節(jié)線是圓弧的一段。它是采用銑刀盤在銑齒機上以分度圓切削法切制而成的。這種齒輪目前用的最為普遍。Y225和YS225型號的銑齒機都是加工圓弧錐齒輪的機床。還可以采用磨齒的方法加工出精度高的圓弧齒錐齒輪。延伸外擺線錐齒輪的齒面節(jié)線是延伸外擺線的一段。準漸開線錐齒輪，是用錐形滾刀以連續(xù)切削法加工而成，其齒面節(jié)線近似于延長漸開線或縮短漸開線。由于齒輪的嚙合質(zhì)量不好，刀具制造比較困難，故以極少應(yīng)用。十三、弧齒錐齒輪的類型、特點、主要參數(shù)設(shè)計及幾何計算第16頁/共24頁1.2：按齒高分類，依照齒輪大端和小端的齒高是否相等進行分類：收縮齒錐齒輪：收縮齒錐齒輪的齒高是從齒輪的大端向小端方向收縮。（齒高及齒厚都在收縮），收縮齒中又分為兩種，（a）沿齒寬徑向間隙不相等的收縮齒；（b）沿齒寬徑向間隙相等的收縮齒，徑向間隙相等的錐齒輪是指錐齒輪的齒頂平行于配對齒輪的齒根，于是齒輪的面錐角不再與節(jié)錐頂點相交。圓弧錐齒輪大多采用收縮齒。等高齒錐齒輪，等高錐齒輪的齒高是從齒輪的大端到小端方向相等。這種齒輪的面錐角、節(jié)錐角、根錐角都相等，延伸外擺線齒錐齒輪一般都采用等高齒2.螺旋錐齒輪的特點螺旋錐齒輪與直齒錐齒輪相比有以下一些特點：（1）.重迭系數(shù)增大。在傳動過程中能保持兩對或兩對以上的輪齒同時接觸，故沖擊減弱，傳動平穩(wěn)，噪聲降低。因重迭系數(shù)增加，使輪齒負荷比壓降低，磨損均勻，從而增大輪齒的負載能力，延長使用壽命。（2）.可以實現(xiàn)較大的傳動比，因不容易產(chǎn)生根切，小輪的齒數(shù)可以到三倍。第17頁/共24頁

（3）.可以調(diào)整刀盤半徑，利用齒線曲率修正接觸區(qū)。（4）.齒輪可以成對進行研齒，以改善接觸區(qū)，提高齒面光潔度。（5）.對裝配誤差的敏感性小。（6）.設(shè)計加工比較困難，需要專門的機床。（7）.在傳動中要產(chǎn)生軸向力，應(yīng)選用適當?shù)妮S承。3：螺旋錐齒輪的主要參數(shù)3.1.模數(shù)3.2.螺旋角3.3.螺旋方向的選擇

a.圓弧齒錐齒輪的螺旋方向辨別：面對齒輪，自齒寬中點到大端齒的旋向為順時針方向的角右旋弧齒錐齒輪，逆時針方向叫做左旋弧齒錐齒輪。一對相嚙合的圓弧齒錐齒輪，其螺旋方向相反，而螺旋角的數(shù)值相等。第18頁/共24頁b.圓弧齒錐齒輪螺旋方向的選擇齒輪傳動時，正反轉(zhuǎn)所承受的載荷一般是不相同的。持續(xù)承受按較大載荷的一面稱為工作面，承受載荷較小的一面稱為非工作面。主動輪的凹面與從動輪凸面相嚙合時，兩齒輪承受的軸向力均指向各自大端，齒側(cè)間隙有增大的趨勢，齒輪不會卡死，比較安全。一般選主動齒輪的凹面和從動輪的凸面為工作面。相反，主動輪的凸面與從動輪的凹面嚙合時，軸向力指向各自的小端，齒側(cè)間隙有減小的趨勢，齒輪有卡死的危險，只能作為非工作面。一般小齒輪為主動齒輪，齒的凹面為工作面時，根據(jù)小齒輪的旋轉(zhuǎn)方向，確定其齒的螺旋方向。如下圖，小輪從大端看，大輪從齒的正面看均為順時針旋轉(zhuǎn)時，圖1取小輪左旋，大輪右旋；圖2逆時針時取小輪右旋，大輪左旋。第19頁/共24頁3.4.齒頂高系數(shù)及齒頂間隙