趙睿榮

摘 要：該文針對(duì)螺旋錐齒輪的加工解析了格里森公司的V/H檢驗(yàn)法的技術(shù)流程，介紹了V/H檢驗(yàn)技術(shù)的調(diào)整方法及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算方法。以提高齒面接觸區(qū)質(zhì)量為目標(biāo)，以格里森公司V/H檢驗(yàn)法為檢驗(yàn)手段，以具體實(shí)例為基礎(chǔ)進(jìn)行螺旋錐齒輪熱前滾檢實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析，并通過加載測(cè)試對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性驗(yàn)證。此檢驗(yàn)方法的使用對(duì)螺旋錐齒輪切齒過程中切齒調(diào)整參數(shù)的修正具有重要的指導(dǎo)意義， 經(jīng)過修正后的加工方式大大提高錐齒輪副的使用壽命，提高了錐齒輪副的有效工作時(shí)間。

關(guān)鍵詞：V/H檢驗(yàn)法 螺旋錐齒輪 接觸區(qū) 滾檢實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TH132.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（c）-0068-03

將被檢驗(yàn)的螺旋錐齒輪副安裝在滾動(dòng)檢查機(jī)上，利用齒輪檢驗(yàn)機(jī)工作頭做垂直和水平移動(dòng)，使接觸區(qū)由工作位置移動(dòng)到大端齒高中間位置或小端齒高中間位置，并用變化前后的V、H數(shù)值及齒面接觸區(qū)的形狀，來評(píng)定齒面接觸質(zhì)量的方法，叫做V/H檢驗(yàn)法。

經(jīng)V/H法檢驗(yàn)后，可檢驗(yàn)出螺旋錐齒輪接觸區(qū)大小，對(duì)角接觸的程度和方向，接觸區(qū)對(duì)安裝誤差的敏感性狀態(tài)，進(jìn)而評(píng)定齒面接觸區(qū)的質(zhì)量，以更好的保持銑齒工序中產(chǎn)品的一致性，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

1 檢驗(yàn)技術(shù)流程

如圖1所示，該檢驗(yàn)技術(shù)流程主要包括切齒與接觸區(qū)修正、熱前齒部V/H檢查、熱后齒部V/H檢查、確定熱后齒輪變形數(shù)據(jù)、齒輪的載荷實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)修正、確定重新切齒數(shù)據(jù)6個(gè)環(huán)節(jié)。該文僅針對(duì)螺旋錐齒輪熱前V/H檢驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究。

2 錐齒輪熱前檢驗(yàn)

2.1 檢驗(yàn)技術(shù)對(duì)于檢驗(yàn)機(jī)兩軸位移的方向規(guī)定

在V/H技術(shù)檢驗(yàn)中，檢驗(yàn)機(jī)的垂直及水平位移方向，均以正、負(fù)號(hào)表示，其正、負(fù)號(hào)（圖2所示）規(guī)定如下。

+H—使小齒輪安裝距向增大方向移動(dòng)；

-H—使小齒輪安裝距向減小方向移動(dòng)；

+V—大齒輪向小齒輪中心線上面移動(dòng)；

-V—大齒輪向小齒輪中心線下面移動(dòng)。

垂直位移V改變后，為使接觸區(qū)位于齒高中部，需相應(yīng)改變水平位移H，如表1所示。

2.2 檢驗(yàn)技術(shù)中V、H值的計(jì)算方法

該計(jì)算方法參考于格里森公司工作經(jīng)驗(yàn)得到以下結(jié)論。

在滾動(dòng)檢驗(yàn)機(jī)上，令大齒輪改變垂直移動(dòng)，使接觸區(qū)由正常位置移向齒小端，其垂直位移量為：

為使接觸區(qū)位于齒高中部，小齒輪的水平位移應(yīng)相應(yīng)地改變?yōu)椋?/p>

再使大齒輪作垂直移動(dòng)，使接觸區(qū)移向齒的大端.其垂直位移量為：

伴隨改變水平位移量為：

根據(jù)上述小齒輪凹面數(shù)據(jù)列成表，如表2所示。

2.3 以一對(duì)汽車驅(qū)動(dòng)橋用螺旋錐齒輪為例，說明V/H檢查法的使用情況

如表3所示，為齒輪的基本參數(shù)表，以此螺旋錐齒輪為例，實(shí)驗(yàn)得出大輪凸面、凹面數(shù)據(jù)，見表4、表5。

3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

3.1 接觸區(qū)的長(zhǎng)度分析

由表2知大輪凸面的總垂直位移量為：，此時(shí)的接觸區(qū)的長(zhǎng)度超過齒面的50%，再根據(jù)表6，我們可以看出齒輪在滿載的情況下，接觸區(qū)已經(jīng)跑出齒面大端了，并且>1，為齒頂接觸，應(yīng)對(duì)接觸區(qū)重新進(jìn)行修正，增大總垂直位移量解決上述問題。大輪凹面亦是同樣的方法解決此問題。

3.2 對(duì)角接觸性質(zhì)

見表4、5，大輪凸面=1.4、凹面=1.2，>1呈內(nèi)對(duì)角接觸，在銑齒工序中，必須設(shè)法消除，對(duì)角接觸輕微的可根據(jù)實(shí)際齒輪質(zhì)量要求決定是否消除。為了準(zhǔn)確檢驗(yàn)齒形和齒向精度，在有條件的加工工廠，可以采用采用測(cè)齒儀進(jìn)行精確檢測(cè)。

4 加載測(cè)試

對(duì)于有條件的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，可以對(duì)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行加載測(cè)試，將滾檢機(jī)的接觸斑保留后重新涂抹耐磨顏料，按照設(shè)計(jì)載荷的80%～100%對(duì)完成的錐齒輪副進(jìn)行加載測(cè)試，運(yùn)行8 h后（正反各4 h）將加載接觸斑與理論推算接觸的擴(kuò)展方向及面積進(jìn)行對(duì)照，以驗(yàn)證分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)語

通過上述實(shí)驗(yàn)可知，采用V/H檢驗(yàn)法可方便檢驗(yàn)出螺旋錐齒輪的齒面接觸質(zhì)量，并可以通過加載測(cè)試，以論證檢驗(yàn)方法的有效性，該方法對(duì)螺旋錐齒輪切齒過程中切齒調(diào)整參數(shù)的修正具有重要的指導(dǎo)意義。經(jīng)過修正后的加工方式能大大提高錐齒輪副的使用壽命，提高產(chǎn)品的可靠性。

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