汽車修理中齒輪技術(shù)的應(yīng)用研究

陳晰

摘 要：隨著中國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)車輛的要求也在日益提高，人們對(duì)車輛的理解也逐步由外表走向技術(shù)層面。齒輪構(gòu)造是車輛構(gòu)成的主體部分之一。齒輪和變速箱在車輛中起著無(wú)法取代的功能，所以，齒輪技術(shù)在車輛保養(yǎng)過(guò)程中一直倍受重視。隨著車輛使用時(shí)期的增長(zhǎng)，齒輪損壞不可避免。根據(jù)研發(fā)技術(shù)人員多年的工作經(jīng)歷，剖析了車輛齒輪工作中的幾個(gè)經(jīng)典故障，并根據(jù)案例探討了齒輪技術(shù)在車輛保養(yǎng)中的具體運(yùn)用，為車輛保養(yǎng)科技的研發(fā)提供了必要的科技指導(dǎo)。齒輪結(jié)構(gòu)在機(jī)械產(chǎn)品中起著非常重要的作用。齒輪的種類和性能各不相同，對(duì)精度的要求也比較高，齒輪技術(shù)也有了很大的進(jìn)步，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，齒輪作為一種變速器，在汽車中得到了廣泛的應(yīng)用，但隨著汽車使用時(shí)間的延長(zhǎng)，齒輪磨損速度會(huì)變慢，為了確保交通安全，必須進(jìn)行維護(hù)和維修。闡述了汽車齒輪的分類及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，探討了齒輪技術(shù)在汽車維修中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：汽車維修 齒輪技術(shù) 修復(fù)技術(shù)

1 引言

隨著國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及人均收入水平的增加，人均車輛數(shù)量大大增加，盡管車輛的品質(zhì)也有了較大改善，但需要進(jìn)行維護(hù)。所以，加大對(duì)車輛維護(hù)技術(shù)的研究，尤其是對(duì)車輛齒輪技術(shù)的研發(fā)是合適的。齒輪技術(shù)是車輛中的一種復(fù)雜工藝技術(shù)，同時(shí)齒輪也是車輛使用中的一種重大磨損元件，因此提升齒輪的保養(yǎng)技術(shù)水平對(duì)于車輛的整體保養(yǎng)也十分關(guān)鍵本章首先闡述了車輛齒輪的大致種類，包括圓柱齒輪、內(nèi)傳動(dòng)齒輪、外斜齒輪以及傘齒輪，接著分析了車輛齒輪的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)，并介紹了對(duì)車輛齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的主要分析，包括定軸式齒輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸齒輪、雙曲線傳動(dòng)等，最后還重點(diǎn)對(duì)車輛齒輪技術(shù)進(jìn)行了較為詳盡的分析，涉及汽車齒輪檢測(cè)技術(shù)和汽車齒輪維修技術(shù)，并闡述了汽車齒輪技術(shù)的重要性，對(duì)汽車齒輪技術(shù)在車輛維護(hù)中的研究能夠幫助有關(guān)車輛維護(hù)企業(yè)獲取信息和建議。齒輪組作為車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，一旦齒輪組出現(xiàn)故障或破損，將對(duì)車輛的運(yùn)行安全性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，大齒輪問(wèn)題一直是車輛維修工程技術(shù)研究的重點(diǎn)課題。對(duì)于車輛上采用的各種大齒輪參數(shù)，均有極為嚴(yán)苛的規(guī)定。和其他車型的耗材一樣，修理時(shí)不可以進(jìn)行拋光、焊接或置換，修理困難較大。一旦發(fā)生齒輪故障，應(yīng)當(dāng)針對(duì)汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、故障部位和成因作出診斷，進(jìn)而選擇有針對(duì)性的措施加以解決，使車輛回復(fù)到良好工作狀態(tài)。

2 汽車中齒輪結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

2.1 齒輪結(jié)構(gòu)

圓柱齒輪是汽車齒輪中最常用的一類，其中汽車圓柱齒輪起了關(guān)鍵作用。汽車圓柱齒輪通常有直齒和斜齒，它在車輛構(gòu)造中的主要功能是為了進(jìn)一步發(fā)展平行軸之間的機(jī)械傳動(dòng)。比如，發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造中的汽車結(jié)構(gòu)、校準(zhǔn)齒輪、汽車減速器中的齒輪等。但通常，汽車內(nèi)輪都是齒輪的輪齒構(gòu)造。與內(nèi)部安裝一樣，為了進(jìn)一步協(xié)調(diào)齒輪與其他部件，實(shí)現(xiàn)汽車空間的節(jié)省。通常，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)箱體的基本構(gòu)造中，使用內(nèi)齒輪，而齒輪箱和油泵在普通汽車內(nèi)部裝置中也使用了一定的內(nèi)齒輪，而斜齒輪則是利用二齒輪的交叉運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的，但是由于二齒輪的螺旋角度并不總是完全一致，這就需要按照實(shí)際的情況正常地相互作用。也因此，對(duì)的汽車發(fā)電機(jī)、油泵和機(jī)械速度表來(lái)說(shuō)，其基本構(gòu)造中也需要斜齒輪。而傘齒輪也叫做“傘齒輪”，是因?yàn)楫?dāng)在表面打開(kāi)時(shí)，傘齒輪成傘形。從錐齒輪的使用角度看，汽車差速器已經(jīng)獲得了更廣泛的使用。通常采用金屬制造材料。但針對(duì)其某些零部件來(lái)說(shuō)，和其他種類的汽車傳動(dòng)齒輪一樣，也有用錐齒輪加工的塑料材料，“錐齒輪”擁有更高的耐磨性和更長(zhǎng)的使用壽命，也更為經(jīng)濟(jì)。

2.2 汽車齒輪技術(shù)特點(diǎn)

市場(chǎng)上的汽車配件品種繁多，所用的齒輪類型和尺寸也有所不同。對(duì)各種規(guī)格、不同功能的汽車齒輪進(jìn)行缺陷分析和維修技術(shù)研究都是相當(dāng)困難的工作。為確保汽車齒輪可以處于良好工作狀態(tài)，人們提供了各種齒輪切削方式來(lái)進(jìn)行汽車齒輪機(jī)械加工，以實(shí)現(xiàn)汽車齒輪參數(shù)的規(guī)范化，提高齒輪結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和效率。

汽車中使用的齒輪分為內(nèi)齒輪、圓柱齒輪、斜齒輪、傘齒輪和斜齒輪等。在齒輪加工技術(shù)不斷更新的基礎(chǔ)上，為提高齒輪參數(shù)的精確度和標(biāo)準(zhǔn)化，還需要有專門的加工裝置、儀器和材料支撐。包括新型合金禮品和高速鋼涂層技術(shù)等，使齒輪的加工更精細(xì)，增加了金屬材料效率。機(jī)械和裝置的使用也提高了齒輪的制造水平和工藝。

2.3 齒輪工藝的簡(jiǎn)介

齒輪品種很多，各種型號(hào)的齒輪加工工藝也有所不同。另外一些較常見(jiàn)的齒輪加工技術(shù)，還有熱滾齒、滾齒和低溫冷軋，包括利用了滾齒的熱穩(wěn)定性和高可靠性，在零件上可以不采用大齒輪的懸吊方式，更便于生產(chǎn)自動(dòng)化，所以應(yīng)用范圍也更廣闊。通常是實(shí)心的傳動(dòng)齒輪。齒輪傳動(dòng)工藝技術(shù)主要包括了機(jī)械工藝技術(shù)和刀具工藝技術(shù)。刀具技術(shù)主要是對(duì)傳統(tǒng)刀具工藝的改進(jìn)，使用了更高硬度的新材質(zhì)和新型刀具，并且具備了耐久性和耐高溫的工藝特性，能夠很好的適應(yīng)齒輪滾子、雪佛蘭和熱處理工藝技術(shù)的工藝特性?，F(xiàn)代機(jī)械技術(shù)同時(shí)也是高度加工分段化工藝的主要標(biāo)志。同時(shí)現(xiàn)代機(jī)械工藝技術(shù)也是一個(gè)加工智能化的重要平臺(tái)，新開(kāi)發(fā)的齒輪加工方式可以完成整個(gè)齒輪加工的全過(guò)程，大大提高了生產(chǎn)效率，是目前使用得最為普遍的齒輪加工方式。

3 齒輪故障與修復(fù)技術(shù)

3.1 齒輪故障技術(shù)

齒輪機(jī)構(gòu)作為車輛的主要部分，在其連續(xù)工作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種程度的損壞。而一旦超出了規(guī)定限度，這將是汽車故障和嚴(yán)重安全事故的最直接因素。所以，在實(shí)際工作中，如果發(fā)現(xiàn)損壞較嚴(yán)重，將加大對(duì)車輛齒輪組的維修，以及時(shí)去除裂痕，從而消除安全隱患。根據(jù)齒輪組合在車輛中的重要性，所有的修復(fù)工作都應(yīng)當(dāng)由合格的技師根據(jù)必要的步驟進(jìn)行，如挖掘、磨碎、澄清、磷酸化、合金熔粉、堆焊、磨碎焊接、齒輪組矯直、以及拋光和驗(yàn)收等合格的所有修復(fù)動(dòng)作均不能任意更改，以避免進(jìn)入正常狀況。ARMA模塊通常對(duì)齒輪故障狀況進(jìn)行了檢測(cè)，并通過(guò)采集、顯示和數(shù)據(jù)分析獲取了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)并再現(xiàn)了齒輪狀況歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)而基于傳動(dòng)齒輪的基本理論，利用模擬軟件對(duì)齒輪狀況進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，并基于ARMA模塊的實(shí)際使用結(jié)果實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)和故障趨勢(shì)預(yù)報(bào)，獲取了更精確的驅(qū)動(dòng)橋壽命信息，為車輛齒輪保養(yǎng)提供了支持，從而大大提高了齒輪故障檢測(cè)效果。

3.2 齒輪修復(fù)技術(shù)

鑒于汽車齒輪在車輛總體構(gòu)造上的重要性，一旦在車輛齒輪表面出現(xiàn)了裂縫，就有必要由汽車修理人員進(jìn)行修補(bǔ)破損的齒輪。而一旦破損的齒輪沒(méi)有進(jìn)行修補(bǔ)，隨著車輛行駛量的增加，齒輪裂縫數(shù)量也將增加，這將嚴(yán)重威脅車輛的行駛穩(wěn)定性，并由此帶來(lái)了很大的健康風(fēng)險(xiǎn)。這就需要經(jīng)驗(yàn)豐富、工藝熟練的維修人員進(jìn)行合適的處理工藝，以確保齒輪維修工序的合理使用。而一般來(lái)說(shuō)，在車輛維修過(guò)程中，維修人員必須首先清潔齒輪，并維護(hù)其不被污染，在除去污漬后還應(yīng)全面清洗齒輪，并及時(shí)熔化含有粉末的合金。此鏈接旨在改善齒輪的總體品質(zhì)。然后進(jìn)行切削和研磨，將其和其他零部件緊密連接，更好地符合適用標(biāo)準(zhǔn)，接著對(duì)齒輪形狀進(jìn)行校準(zhǔn)和打磨，使得齒輪表面平滑。改善汽車修復(fù)后的特性，保證汽車的總體品質(zhì)。若汽車修理人員在檢修過(guò)程中出現(xiàn)了此問(wèn)題，可在修理過(guò)程中利用激光焊接打開(kāi)電腦，從而精確控制故障部位。電腦的應(yīng)用在一定程度上也標(biāo)志著汽車修理業(yè)已進(jìn)入了科技大進(jìn)步的新時(shí)期，通過(guò)在修理流程中大量應(yīng)用電腦，汽車修理的前景也將得以提高。而第三種方式就是這種虛擬修理的決策方式，它需要通過(guò)電腦來(lái)實(shí)現(xiàn)，他首先使用了虛擬汽車來(lái)分析齒輪故障的解決方案，它的應(yīng)用也極大地推動(dòng)了汽車修理的發(fā)展趨勢(shì)。利用普通電極反應(yīng)過(guò)程和軌枕間隙連接的方式。由優(yōu)質(zhì)鋼構(gòu)成的電弧焊。但這種底部連接方式由于需要高壓，因此效率較差。由于使用了優(yōu)質(zhì)鋼材填充，在彈簧上涂刷膠的方式焊接時(shí)，力度會(huì)不一致，易于出現(xiàn)邊緣斷裂。但目前，所使用的方式適用范圍更廣，能有效抵御機(jī)械震動(dòng)的影響。目前，采用的方法范圍更廣，可有效對(duì)抗振動(dòng)的負(fù)面影響，更好地服務(wù)。汽車變速箱的雙齒輪損壞。目前最好采用激光焊接方法，由計(jì)算機(jī)控制，焊接位置準(zhǔn)確，焊接質(zhì)量高，能完成不同規(guī)格齒輪的焊接。這是目前技術(shù)較為完善的焊接方式。牙齒恢復(fù)技術(shù)一般采取表面修補(bǔ)、牙齒加工和組裝三類方式，并利用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)這三個(gè)預(yù)處理方式進(jìn)行初步建模，進(jìn)而再按照建模結(jié)果選用最合適的方式。而這種齒輪修復(fù)技術(shù)也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

4 齒輪技術(shù)的重要性

在汽車制造過(guò)程中，由于不同的材料、齒輪尺寸和使用方式，包括不同的加工工藝，制造的齒輪和設(shè)備，包括最常用的設(shè)備，數(shù)字輥道、雪佛蘭、數(shù)字冷軋等，同時(shí)，在齒輪制造技術(shù)方面，包括磨牙模式、剃須、冷軋等，其中較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法是拔牙和拔牙。使用時(shí)，具有較高的熱穩(wěn)定性和安全性，車輛使用過(guò)程中的智能化程度也較高。在車輛保養(yǎng)過(guò)程中，大齒輪技術(shù)也是十分關(guān)鍵的。如果發(fā)覺(jué)了車輛齒輪表面有裂縫，修理技術(shù)人員就應(yīng)該及時(shí)修補(bǔ)破損的齒輪，這樣才能降低對(duì)汽車運(yùn)行的嚴(yán)重后果，從而防止齒輪裂縫的增加，逐漸威脅汽車的正常運(yùn)行安全，從而減少了事故的發(fā)生。所以，對(duì)車輛齒輪的修理就需要經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)性較強(qiáng)的修理技術(shù)人員，為提高對(duì)車輛齒輪修復(fù)工作的合理性，在修理車輛齒輪時(shí)，其運(yùn)動(dòng)必須更加平穩(wěn)，以保證其整體性能。因此，在汽車齒輪修理過(guò)程中，也會(huì)選擇橡膠焊接法和電極焊接法。

5 結(jié)語(yǔ)

齒輪在汽車的整體運(yùn)作中起著重要的作用。使用一段時(shí)間后，通常由于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的自然破壞和影響，在一定程度上妨礙了汽車的安全。所以對(duì)于保證車輛維修的順利進(jìn)行，就應(yīng)該加強(qiáng)維護(hù)，而相關(guān)修理技術(shù)人員也應(yīng)該針對(duì)一定的實(shí)際狀況和質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析受損狀況，原因一般是由于自然損壞，所以在汽車修理過(guò)程中就有必要開(kāi)展針對(duì)性的技術(shù)研究，維修工作也應(yīng)該更加具有針對(duì)性。而一般來(lái)說(shuō)，齒輪技術(shù)在車輛修理中也應(yīng)該具備相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范能力。這樣，應(yīng)用汽車不僅要依靠修理經(jīng)驗(yàn)，而且齒輪技術(shù)的發(fā)展也一般是借助設(shè)備檢測(cè)技術(shù)來(lái)完成的，所以在目前的機(jī)動(dòng)車行駛中，一旦發(fā)生了齒輪問(wèn)題，就將會(huì)妨礙車輛的正常行駛。而更可怕的是，它也將遭到阻礙。所以，就有必要更加強(qiáng)化對(duì)汽車的維修技術(shù)，以保證其性能。當(dāng)完成修理工作時(shí)，因齒輪的維修時(shí)限較長(zhǎng)，通常通過(guò)更換零件進(jìn)行維修。對(duì)于不同類型和標(biāo)準(zhǔn)齒輪，很難更換。此外，如果齒輪配置和技術(shù)參數(shù)不同，則難以交換。因此，齒輪機(jī)械的維修需要一定的技術(shù)條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱松然.齒輪技術(shù)的運(yùn)用.中國(guó)化學(xué)工業(yè)出版社.2005.

[2]張凱李正國(guó).齒輪管理及維修技術(shù).清華大學(xué)出版社.2017.

[3]韓敏芳.汽車齒輪的使用和維護(hù).人民郵電出版社.2014.

[4]穆罕. 關(guān)于汽車修理中齒輪技術(shù)應(yīng)用的探討[J]. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2016（16）：136-136.

[5]姜鐵男. 汽車修理中齒輪技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2017（4）：1.

[6]項(xiàng)春利，項(xiàng)奎文. 論述汽車修理中齒輪技術(shù)的運(yùn)用[J]. 民營(yíng)科技，2015（8）：1.

[7]馮少羨. 汽車修理中齒輪技術(shù)的應(yīng)用探究[J]. 科學(xué)與財(cái)富，2019，000（004）：55.

[8]孫亞明，王政，何占玉. 汽車修理中齒輪技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 企業(yè)文化（下旬刊），2019，000（001）：248.

[9]趙剛. 淺談汽車維修中常見(jiàn)的若干問(wèn)題及解決方法[J]. 黑龍江科學(xué)，2015，6（10）：1.

[10]孟曉燁. 汽車修理中的齒輪技術(shù)探討[J]. 黑龍江科技信息，2017，000（015）：143.

[11]譚智杰. 關(guān)于汽車修理中齒輪技術(shù)應(yīng)用的探討[J]. 民營(yíng)科技，2018（5）：1.

[12]齊春生. 試論汽車修理中齒輪技術(shù)的運(yùn)用[J]. 中國(guó)科技投資，2014（A15）：1.

[13]武文嬌. 汽車維修中齒輪技術(shù)運(yùn)用探究[J]. 中國(guó)設(shè)備工程，2020（1）：2.

[14]江舵，劉來(lái)義，呂棟斌. 汽車修理中齒輪技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2019（7）：1.

[15]李海王志新. 汽車維修中齒輪技術(shù)的運(yùn)用探討[J]. 湖南農(nóng)機(jī)，2017，000（012）：58.

[16]魏秀培. 汽車維修中齒輪技術(shù)的運(yùn)用探究[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（8）：2.