鄧守金
摘 要:齒輪是機械結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,汽車自問世以來,其構(gòu)造中,齒輪便占據(jù)了重要地位。作為汽車結(jié)構(gòu)中的主要原件,齒輪擔(dān)負起了傳動機械能的責(zé)任。文章便針對各類齒輪進行了分析探討,針對齒輪的標準、種類以及齒輪的維修意義進行了論述。
關(guān)鍵詞:齒輪技術(shù);汽車修理;應(yīng)用
作為最重要的機械零件之一,齒輪是機械產(chǎn)品能夠發(fā)揮作用的關(guān)鍵,機械設(shè)備能夠運行也取決于齒輪對原動力的提供。齒輪結(jié)構(gòu)是汽車構(gòu)造中保證汽車能夠合理運行的關(guān)鍵,因而必須保證齒輪結(jié)構(gòu)的科學(xué)、合理。近些年科技不斷向前發(fā)展,科學(xué)的進步完善了齒輪技術(shù),無論在生產(chǎn)還是在維修上,齒輪技術(shù)都取得了很大的進步。
1 汽車中齒輪的應(yīng)用種類
汽車的機械結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,而在汽車應(yīng)用結(jié)構(gòu)中,所應(yīng)用的齒輪類型以及數(shù)量較多,因而必須要予以重視,才能夠保證不同種類的齒輪能夠應(yīng)用在最合理的位置,從而發(fā)揮最大的作用。在汽車結(jié)構(gòu)中,常用到的齒輪包括內(nèi)齒齒輪、圓柱齒輪以及齒厚錐形齒輪,另外螺旋齒輪、螺旋傘齒輪以及圓錐齒輪的應(yīng)用也較為頻繁。下面便針對汽車機械結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多的幾種齒輪進行詳細的論述。
1.1 圓柱齒輪
在汽車結(jié)構(gòu)中圓柱齒輪的應(yīng)用最為常見,依照所應(yīng)用的齒輪的結(jié)構(gòu)不同,可以將圓柱齒輪分為斜齒圓柱齒輪以及直齒圓柱齒輪。該齒輪在機械結(jié)構(gòu)中主要作用是在平衡軸之間進行運行動力的傳動,例如在飛輪上應(yīng)用到的啟動齒輪,在發(fā)動機上應(yīng)用的時規(guī)齒輪,另外,減速齒輪也是圓柱齒輪的一種。
1.2 內(nèi)齒齒輪
該種齒輪主要指的是在汽車變速器中的中心輪,在變速器結(jié)構(gòu)中,齒輪的設(shè)置通常都需要齒部結(jié)構(gòu)向內(nèi)。當前的內(nèi)齒輪在汽車構(gòu)造中,主要被應(yīng)用在油泵齒輪以及結(jié)合齒套中。
1.3 螺旋齒輪
該種齒輪需要被應(yīng)用在相交在一起的兩軸上,只有在這一基礎(chǔ)上螺旋齒輪才能夠運轉(zhuǎn)。并且多數(shù)情況下,齒輪運行時的螺旋角度β1和β2不相等。螺旋齒輪在汽車機械機構(gòu)中主要被應(yīng)用在油泵以及發(fā)動機上,例如發(fā)動機的凸輪軸便應(yīng)用了螺旋齒輪,油泵中的傳遞齒輪也是螺旋齒輪的一種,而在里程表中多頭螺旋桿以及螺旋齒輪等都應(yīng)用了螺旋齒輪。
1.4 圓錐齒輪
在汽車機械設(shè)備中的應(yīng)用也相對廣泛,并且一般稱圓錐齒輪為傘齒輪,該種齒輪住圓錐齒輪被應(yīng)用在汽車差速器中。并且目前圓錐齒輪主要采用了金屬材料,當然也有圓錐齒輪采用了塑料材料。在所有的齒輪中,圓錐齒輪相對較為經(jīng)濟實惠,這是由于其耐磨壽命相對較長,且功能性也較強。
1.5 螺旋傘齒輪
在汽車驅(qū)動和汽車的變速傳動中,該種齒輪的應(yīng)用較為集中,主要被應(yīng)用在對汽車軸線方向進行改變。若工作中很多齒輪軸線相交,就會形成螺旋傘齒輪,若軸線發(fā)生偏移,就叫做準雙曲面齒輪傳動。因為該種齒輪的牙齒曲線會呈現(xiàn)出圓弧形,因而螺旋傘齒輪又被稱作格里生齒輪。
2 標準與參數(shù)
汽車在制造過程中各種齒輪的標準以及齒輪的參數(shù)都會隨著制造技術(shù)的進步而不斷的更新,這也是汽車制造優(yōu)勢提升的主要因素。作為機械傳動結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成,齒輪的參數(shù)在應(yīng)用中的參數(shù)要求極為重要。19世紀末期,齒輪在應(yīng)用中就已經(jīng)出現(xiàn)了有關(guān)標準以及應(yīng)用參數(shù)的要求,并且應(yīng)用系統(tǒng)以及工作流程也相對的建立起來。而現(xiàn)代,齒輪標準即對齒輪進行度量時的規(guī)格。到目前為止,國際上對齒輪進行計量大多都采用了模數(shù)的方式,進行齒輪的直徑計算時,主要從三個方面進行計算,即弧度、齒間節(jié)距以及度圓直徑標準。通過相關(guān)公式對齒輪的相關(guān)參數(shù)進行計算,需要注意的是π一般都為無理數(shù),這是為了在齒輪的測量以及計算中較為方便,在計算齒輪參數(shù)的過程中,基本參數(shù)不會選擇節(jié)距,而是選擇模數(shù)。當前對于模數(shù)的計算公式為m=m/z,單位為mm,對節(jié)點進行處理后,節(jié)點同模數(shù)之間的關(guān)系變成互為倒數(shù),徑節(jié)單位為min。齒輪應(yīng)用參數(shù)的選擇直接和各國對于齒輪應(yīng)用中的相關(guān)規(guī)定標準的確定有著直接的聯(lián)系。齒輪作為當前汽車構(gòu)造中的重要組成,以及汽車傳動結(jié)構(gòu)的重要部件,發(fā)揮了重要作用,因而對于齒輪不但要求重量要輕、平穩(wěn)性要好、噪聲要小,同時對于齒輪的各個參數(shù)還要求精度要高,同時還應(yīng)當注意在齒輪的運行中,各組合以及構(gòu)成之間的位置安裝較為緊湊,并且摩擦體積較小。所以,在當前的汽車構(gòu)成以及相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)中,齒輪需要依照汽車結(jié)構(gòu)需要進行選擇,同時還必須保證能夠使得汽車發(fā)揮最大的功能。一般而言,只要汽車的結(jié)構(gòu)之中,齒輪接縫能夠保證嚴密,那么就一定能夠發(fā)揮最大功效,使得機械設(shè)備更加合理、科學(xué)的運行。
3 齒輪傳動
固定軸線式齒輪機構(gòu),即各種幾何軸線位置固定的齒輪機構(gòu),它的傳動比遵循等于齒數(shù)之比的規(guī)律,并較為直觀的表現(xiàn)出來。汽車上的減速器、分動器、手動機械式變速器等齒輪箱都是固定軸線式齒輪機構(gòu)。
旋轉(zhuǎn)軸線式齒輪機構(gòu)、也就是通常所說的行星齒輪機構(gòu)那樣簡單直觀,一般都不可能直接看出其傳動比與各齒輪齒數(shù)的關(guān)系,分析計算也比較復(fù)雜。該型式齒輪機構(gòu)在汽車構(gòu)造中有著廣泛用途,汽車后軸(驅(qū)動轎)所用的差動齒輪機構(gòu)。
雙曲線齒輪傳動機構(gòu)、所謂雙曲線齒輪、概括講用于傳遞的兩軸在空間不平行不相交軸的運動時的齒輪?,F(xiàn)代的轎車、吉普車、輕型車等的主減速器廣泛的運用雙曲線齒輪傳動、工作平穩(wěn)性好、輪齒彎曲強度大、接觸強度高、而且減小汽車地隙、降低重心。
4 齒輪技術(shù)在汽車修理中的意義
目前,汽車不斷出現(xiàn)在人們的生活中,其齒輪與其他零件一樣,經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的磨損現(xiàn)象。在齒輪的輪齒方面,其經(jīng)常會出現(xiàn)一些損傷,如齒厚的磨損、齒面擦傷以及龜紋和剝落等問題,這種問題的出現(xiàn)一方面造成了齒輪使用功能出現(xiàn)了極大的影響,另外也造成了齒輪使用壽命的縮短。而在分齒輪部位的損壞也是較為常見的一種,其中故障常見的主要有:齒輪承推端面、軸孔、該針軸承孔、內(nèi)花鍵槽的磨損、齒輪軸的彎曲等。造成這些損壞現(xiàn)象的原因,有長期使用的自然磨損,也有長期超載運行的結(jié)果,還有用油不當或油留有異物,尤其雙曲線齒輪傳動以普通齒輪油替代雙曲線齒輪油,以及駕駛操作失誤等原因,還有進口轎車中代用料齒輪,加之使用不當很易損壞。在質(zhì)量上檢驗上也不像一般零件僅做些外觀,內(nèi)外徑尺寸檢驗即可的,齒輪的檢驗至少應(yīng)檢查齒厚,公法線長度及其變動量,分度圓跳動,嚙合面積,表面硬度等,這些質(zhì)量要素的檢驗是需要齒輪專用量儀進行的。
5 結(jié)束語
由于齒輪在汽車機械應(yīng)用中數(shù)量龐大且結(jié)構(gòu)繁雜,因而一旦在汽車結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了設(shè)計齒輪的故障以及損傷都十分的麻煩,汽車無法在該種情況下運行,因而必須對齒輪故障及時的予以排除。若齒輪損傷已經(jīng)超過了規(guī)定標準范圍,那么就必須拆卸換件。但是需要注意的是,齒輪的換件無法像其他的消耗零部件一樣,憑借修理尺寸標準或者編號即可更換,同時齒輪也沒有那么齊的供應(yīng),在修理更換中需要考慮齒輪的精度以及集合形狀,因而齒輪修理更換無法像其他的零部件修理一樣,而是必須在一定技術(shù)條件下才能完成。
參考文獻
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