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，目前普便採用的是滾-剃齒(或精插齒)工藝，每道工序中都需要控制齒輪齒厚參數，以保證最終產品要求的齒輪側隙。

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　　汽車變速器在設計過程中，為了匹配發動機輸入扭距，通常需要先確定中心距，在中心距給定後，為了使主、被動齒輪可以正常嚙合，需要控制配對齒輪的齒側間隙。我公司汽車變速器齒輪法向齒側間隙通常控制在0.04~0.06m m之間，而齒側間隙是通過保證配對齒輪分度圓(或基圓)弧齒厚來實現的。由於現在生產過程中分度圓齒厚不便於準確測量，通常將其轉化為R值或公法線長度來間接保證。R值控制既準確又很方便適時監控和調整。

　　齒側間隙應嚴格按設計要求控制，如果過大會引起嚙合時衝擊力變大，增加噪音;而齒側間隙太小會使齒輪嚙合時不宜形成油膜，潤滑不好引起點蝕破壞齒輪表面粗糙度，還可能 由於齒輪運轉箱內油溫升高，齒厚熱漲引起齒輪點蝕甚至燒結。這些都會影響齒輪傳動，降低使用壽命。

　　因此控制加工過程中齒厚是至關重要的。

　　一、按產品圖給定參數確定推導工藝檢測齒厚的思路

　　由於目前我公司產品圖均是在國外成熟汽車變速器基礎上引進消化並國產化而來的，齒輪參數與國內常見參數略有不同，舉例見表1。

　　當拿到零件圖樣開始著手編制齒輪加工工藝時，應根據產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、變位係數等，並確定便於線邊檢測的熱後終檢的齒厚值。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。

　　我公司目前普遍採用的齒厚測量方式均為R值檢測法。這種方法的優點是：檢測精度高、誤差小、操作簡單迅速，適用於大批量生產。缺點是：需要專用的R值檢測裝置，檢具一次性投入成本高，對於單件和小批量加工不夠經濟。

　　在確定了一種零件的終檢R值後，要通過試切和預批量來跟蹤熱處理變形量，應多測幾次取平均值。此前還要根據工藝手冊餘量推薦值作為參考，並通過試驗確定滾齒工序應給剃齒工序留多少剃齒餘量，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值數據來跟蹤。
換算過程中關鍵步驟#e#二、換算過程中關鍵步驟

　　(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係數的最大和最小值：

　　(5)通過以上計算出的各參數，結合產品圖給定的已知參數，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。這些均可在生產線用相應檢測工具測量出實際值，以便隨時監控並調整生產狀況，保證與產品圖樣的符合性。

　　(6)公法線長度計算。

　　1)計算當量齒數：

　　2)計算跨齒數並園整為整數：

　　3)計算標準公法線長：

　　4)計算變位增減量值：

　　將變位係數按最大和最小值分別代入。

　　5)計算實際公法線長度值：得到實際公法線長度的最大和最小值。

　　(7)固定弦齒厚計算。

　　1)計算固定弦齒厚：