黃光樹

摘 要：隨著我國交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，汽車的需求量也越來越大，人們對于汽車的認識也逐漸從外觀轉移到技術層面。齒輪結構是汽車結構的主要部件之一，齒輪和齒輪傳動在汽車中起著無可替代的重要作用，因此齒輪技術在汽車修理過程中也逐漸引起了人們的關注，隨著汽車使用時間的增長，齒輪不可避免的會發(fā)生磨損。該文結合研究者多年工作經(jīng)驗，分析了幾種常見的汽車齒輪故障，并結合實例探討了齒輪技術在汽車修理中的具體應用，以期為汽車維修技術的發(fā)展提供一定的技術參考。

關鍵詞：汽車維修 齒輪技術 修復技術

中圖分類號：U472.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（a）-0093-01

齒輪結構在機械產(chǎn)品中具有非常重要的作用，齒輪的種類繁多，規(guī)格各異，對精度的要求比較高，隨著科技的快速發(fā)展，齒輪技術也得到了很大的進步。作為一種傳動結構，齒輪在汽車當中的應用也非常廣泛，然而隨著汽車使用時間的逐漸增加，齒輪也會慢慢磨損，為了保證行車安全，必須進行汽車齒輪維修。該文主要介紹了汽車中齒輪的分類以及相關標準，并探討了汽車修理過程中齒輪技術的具體應用。

1 汽車中齒輪的概述

1.1 汽車齒輪的分類

汽車中齒輪種類繁多，主要分為以下幾類：（1）內(nèi)齒齒輪。內(nèi)齒齒輪主要是應用在汽車的自動變速器中的中心輪以及油泵當中。內(nèi)齒齒輪的輪齒全部都是向內(nèi)部設置的，可以與其他的汽車部件良好吻合，并且還能很好地節(jié)省汽車空間。（2）螺旋齒輪。螺旋齒輪在汽車中間的應用比較廣泛，比如發(fā)動機、機油泵以及傳動齒輪等。螺旋齒輪結構指的是通過一對齒輪軸相交才能運轉的齒輪，汽車螺旋齒輪的螺旋角度可以不完全一致，只要在實際使用過程當中能夠合理配合即可。（3）圓柱齒輪。圓柱齒輪是汽車中間運用最多的，包括斜齒和直齒兩種，主要應用在汽車的發(fā)動機、減速器中，能夠實現(xiàn)平行軸之間的機械傳動。（4）圓錐齒輪。圓錐齒輪就是通常所說的傘齒輪，主要應用在汽車的差速器中，大部分都是使用金屬材質制作，少部分采用特殊的塑料材質。圓錐齒輪耐磨性高，使用壽命較長，相對于其他齒輪來說具有更長的使用壽命。

1.2 齒輪技術參數(shù)的概述

隨著汽車制造業(yè)的快速發(fā)展，汽車各種齒輪的參數(shù)標準也在逐步調(diào)整，齒輪制作對精密度的要求比較高，因此必須確保齒輪各項參數(shù)的準確性。目前國際通用的齒輪計量方法就是采用模數(shù)法，在計算齒輪的直徑的時候需要以分度圓直徑為基準，然后利用分度圓弧長以及齒間的節(jié)距來進行度量，公式如下：

π*d=z*p*t

然而在實際計算當中，由于π是無理數(shù)，因此通常不選用節(jié)距作為計算，而用模數(shù)m來代替，公式為：m=m/z，其中模數(shù)的單位為mm，節(jié)點與模數(shù)互為倒數(shù)。當然每個國家的齒輪標準也不盡相同，而汽車齒輪對于齒輪的精度、強度以及穩(wěn)定性要求更高，有些齒輪的分度圓與節(jié)圓都不一定能夠重合，而且有的特殊齒輪的輪齒只有7個，所以汽車齒輪在選擇的過程中不一定要嚴格遵從標準，只要能夠很好的實現(xiàn)汽車的功能即可。

2 齒輪工藝的簡介

齒輪的種類繁多，不同規(guī)格的齒輪加工工藝也不盡相同，幾種常見的齒輪加工工藝包括剃齒法、滾齒法以及冷軋法，其中滾齒法熱穩(wěn)定性以及安全性高，零件不用進行分齒掛輪操作，便于自動化生產(chǎn)，應用比較廣泛。汽車齒輪當中大部分都是硬齒面齒輪，硬齒面齒輪的加工技術包括機床技術和工具技術兩個方面。工具技術主要是刀具技術的改進，隨著更多新型材料的使用，新型刀具具有更好的硬度、強度以及耐高溫等特點，能夠很好地滿足齒輪的滾齒、剃齒以及熱處理等工藝要求。機床技術是機械加工走向高數(shù)字化程度的標志，機床就相當于一個自動化平臺，通過開發(fā)的齒輪加工軟件能夠完成齒輪加工的整套工序，大大提高生產(chǎn)效率，是目前應用最為廣泛的齒輪加工方法。

3 汽車修理中齒輪技術的探究

3.1 汽車齒輪故障診斷技術

為了更好地了解汽車齒輪的使用狀況，必須通過科學的方法對汽車齒輪進行故障診斷。目前比較成熟的一種方法就是ARMA模型法，通過ARMA模型軟件對齒輪使用進行分析，包括數(shù)據(jù)采集、顯示、分析、保存以及回放五個步驟得到相關實驗數(shù)據(jù)，然后再結合齒輪齒和基本理論，對齒輪的振動以及故障趨勢進行科學預判，結果表明采用ARMA模型軟件能夠較為準確地評估驅動橋的剩余壽命，為汽車齒輪維修提供很好的技術支持。

3.2 汽車齒輪修復技術

汽車齒輪在使用的過程中會慢慢發(fā)生磨損，當齒輪產(chǎn)生裂紋后必須進行修復，否則會埋下安全隱患。而齒輪的修復必須由專業(yè)技術人員進行。通常齒輪修復工藝流程包括以下幾步：挖剔→打磨→清洗→磷化→合金粉末燒熔→熔敷堆焊→焊層打磨→齒輪矯正→拋光→驗收。

汽車齒輪中比較常見的齒輪損壞情況有下面幾種：（1）汽車齒輪箱的裂紋故障。汽車齒輪箱裂紋是汽車常見故障之一，產(chǎn)生裂紋的原因主要包括三個方面：一是自身設計不合理，承受力差；二是由于發(fā)動機的轉速不平穩(wěn)，風壓不一致造成的；三是由于外界的機械動能撞擊造成的。對于齒輪箱裂紋的修復方法有以下幾種：①普通焊條補焊法。根據(jù)對正常使用時間要求不同選擇不同的焊接材料。對于保證正常使用時間為500h的可采用普通焊條補焊技術，使用時間為700h的可采用普通焊條補焊與加強筋結合法，使用時間達到4 000h的采用普通焊條與枕木相結合的方法。②高強鋼補焊法。這種補焊方法對焊接要求較高，效果也不是很好，因為采用高強鋼補焊，會造成強度不均勻，在焊接過程中容易出現(xiàn)邊焊邊裂的現(xiàn)象。③加焊彈簧橡膠座的方法。這是目前應用比較廣泛的一種方法，能夠有效地降低振動帶來的負面影響，而且維修效果比較好。（2）汽車變速箱齒輪損壞。汽車變速箱的雙聯(lián)齒輪出現(xiàn)損壞，目前使用效果最好的就是激光焊接法，激光焊接法是由計算機控制的，焊接位置準確，焊接質量高，而且能夠完成不同規(guī)格齒輪的焊接，是目前比較成熟的一種焊接方法。（3）采用虛擬維修決策法。隨著計算機虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展，仿真技術在齒輪修復中也得到了很好的應用。比如齒輪斷齒維修，通常可以采用堆焊法、鑲齒法和拼接法三種，可以預先通過計算機虛擬現(xiàn)實技術對三種方法進行模擬預處理，然后根據(jù)仿真結果選擇最合適的方法，這種齒輪修復技術將是未來發(fā)展的趨勢。

4 結語

齒輪結構是汽車內(nèi)部的重要機械部件之一，一旦出現(xiàn)故障，就會對汽車的正常使用造成重要影響，因此必須加強汽車維修技術，并且不斷改進齒輪技術，確保汽車維修過程中的順利完成，保證行車安全。

參考文獻

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