螺傘齒輪磨齒齒形調(diào)整

張曉樂

摘要：研究依托GLEASON鳳凰磨齒機600G機床及齒輪測量儀650GMS機床，在熱處理變性后，通過磨齒技術(shù)以滿足齒輪設(shè)計要求。研究了螺傘齒輪磨齒后齒形不符合設(shè)計模型時，如何通過650GMS及600G配合調(diào)整，實現(xiàn)通過45點計量單來控制主被動齒輪配合接觸區(qū)情況。

關(guān)鍵詞：磨齒;反調(diào);接觸區(qū)

螺傘齒輪又稱螺旋錐齒輪，以其平穩(wěn)的傳動在汽車驅(qū)動橋領(lǐng)域占有不可或缺的地位。傳統(tǒng)螺傘齒輪的加工切齒研齒工藝依靠熱處理變形來滿足齒輪設(shè)計要求以保證主被動齒輪嚙合時接觸區(qū)位置，隨著齒輪加工技術(shù)的改進，在熱處理后通過磨齒來改善齒輪齒形，使齒輪精度及一致性得到極大的提高。

為了進一步提高螺傘齒輪磨齒效率，提高磨齒產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)通過45點計量單控制接觸區(qū)狀況，現(xiàn)對磨齒序進行追模實驗，實驗主要是針對計量單上齒形變化（壓力角、螺旋角、鼓形方向）而引起的接觸區(qū)位置變化。

通過近期的調(diào)整及生產(chǎn)驗證，針對以下幾種情況得到初步結(jié)論：

螺旋角方向誤差→被動采用一階反調(diào)，主動采用二階反調(diào)即可得到合格接觸區(qū);

壓力角方向誤差→被動采用一階反調(diào)+壓力角修正，主動采用二階反調(diào)+壓力角修正反調(diào)即可得到合格接觸區(qū);

鼓形方向誤差→被動采用一階反調(diào)+壓力角修正選項+砂輪直徑修正，主動采用二階反調(diào)+壓力角修正選項+砂輪直徑修正反調(diào)即可得到合格接觸區(qū);

綜合誤差（包含螺旋角、壓力角及鼓形混合誤差）→被動采用一階反調(diào)+“砂輪三項”修正，主動采用二階反調(diào)+“砂輪三項”修正反調(diào)即可得到合格接觸區(qū)（該產(chǎn)品設(shè)計中砂輪三項選項是打開的）。

具體實例如下：

①出現(xiàn)單壓力角方向誤差時，被動采用一階反調(diào)（Spiral Ang-Cross、piral Ang-Toe/Heel、Pres Ang-Lameness ）+壓力角（Pres Angle-IB、Pres Angle-OB）修正選項進行反調(diào)，主動采用二階反調(diào)（Spiral Ang-Cross、piral Ang-Toe/Heel、Pres Ang-Lameness、Pres Ang-Top/Flank、Helical Motion）+壓力角（Pres Angle-IB、Pres Angle-OB）修正選項進行反調(diào)：

凹面計量單顯示壓力角超差

Convave Fa=10.09′

選用反調(diào)選項Spiral Ang-Cross、piral Ang-Toe/Heel、Pres Ang-Lameness、Pres Angle-IB、Pres Angle-OB

按如上參數(shù)輸入機床，重修修磨砂輪后磨齒，重新測量，得到如圖3結(jié)果。

凹面計量單顯示壓力角已修正

Convave Fa=1.08′

調(diào)整齒輪前后使用同一主動齒輪嚙合滾檢接觸區(qū)如圖4。

②鼓形量方面差異較大時，被動采用一階反調(diào)（Spiral Ang-Cross、piral Ang-Toe/Heel、Pres Ang-Lameness ）+壓力角修正（Pres Angle-IB、Pres Angle-OB）+砂輪直徑（Cutter Radius）修正選項反調(diào)，主動采用二階反調(diào)（Spiral Ang-Cross、piral Ang-Toe/Heel、Pres Ang-Lameness、Pres Ang-Top/Flank、Helical Motion）+壓力角修正（Pres Angle-IB、Pres Angle-OB）+砂輪直徑（Cutter Radius）修正選項反調(diào)。

計量單顯示接觸區(qū)凸面短，凹面長。

調(diào)整齒輪后使用同一主動齒輪嚙合滾檢接觸區(qū)如圖8。

③接觸區(qū)或計量單與樣件差異較大（或包含螺旋角、壓力角及鼓形混合誤差）時，被動采用一階反調(diào)（Spiral Ang-Cross、piral Ang-Toe/Heel、Pres Ang-Lameness）+砂輪三項（Cutter Radius、Profile Curvature IB、Profile Curvature OB）反調(diào)，主動采用二階反調(diào)（Spiral Ang-Cross、piral Ang-Toe/Heel、Pres Ang-Lameness、Pres Ang-Top/Flank、Helical Motion）+砂輪三項（Cutter Radius、Profile Curvature IB、Profile Curvature OB）反調(diào)。

可修正較大差異。

實驗表明，通過45點計量檢測單來控制主被動齒輪嚙合接觸區(qū)可行。想要達到理想的齒形，齒輪嚙合后得到理想的接觸印記，需通過上述方式判別需選用的反調(diào)選項來實現(xiàn)。

參考文獻：

[1]北京齒輪廠.螺旋錐齒輪[M].科學出版社，1974.

[2]李琳坤.圓柱齒輪偏心對成形磨齒精度的影響及補償[J].內(nèi)燃機與配件，2020（03）：114-115.