端面齿轮加工技术研究

但 是 如 果存 在 加 ＿ Ｔ 或 装 配误 差 ， 或 者使 用 过 程 中
有 振动 等 ， 可能 会 ｝ ｎ 现脱 开啮合 的情 况 ， 为防止 在
使 用 中 出现 脱 开 啮合 的情 况 ， 通 常 采用 负 压 力角 设计 ， 见图 ２ 。
铣 床等 机 床加 工离 合 式端 面 齿 （ 图１ ） 。端 面齿 采
．
研 究 分 析 了加 工 刀具 的 设 计 原 理 及 校 核 方 法 、 机 床 调 整 以及 接 触 区 调 整 计 算 等 方 面 技 术 。采 用 螺 旋锥 齿 轮 加 工 机床 加 ＿ Ｔ端 面 齿 轮 ， 具 有 加 Ｔ效 率高 ， 接 触 区调 整 方 便 、 刀具 成 本 低 等 优 点 ， 可 以广 泛 应 用 在 汽车 驱 动 桥端 面齿 轮 的 加工 中 。 关 键词 ： 端 面齿 轮
由 国 一 汔 先 进 耥 造 Ｉ ２ ５ 勃 料 叵 甩 技 市 专 辑
端面齿轮加工技术研 究
袁照丹 高洪彪 赵 国锐 王林 国 曲奇 丁琳
（ 中 国第一 汽车 股份 有 限公 司技术 中心 ， 长春 １ ３ ０ ０ １ １ ）
摘要 ： 介 绍 了采 用 螺旋 锥 齿 轮 加 工 机 床 加 Ｔ 端 面 齿 轮 的方 法 ， 阐述 了端 面齿 轮 ） Ｊ １ ］ Ｙ － 原理 ，
作者简介 ： 袁照丹（ １ ９ ６ ９年一 ） ， 女， 高级工程 师， 工学学士． 研 究方
向 为 齿轮 加 工
轮 及 一 个 凹 面齿 轮组 成 ， 凸 面齿 轮 由内 刀加 工 完
成， 凹面齿轮 南外 刀加 Ｔ完 成 ， 见图 ４ 。
汽 车 工 艺 与 材 料
Ａ Ｔ ＆Ｍ
２ ０ １ ７ 年 第５ 期
（ ｂ ） 负压 力角端 面齿
ｎ．
的压力 角 。
ｃ．
齿 顶高
６ ． 齿 根高
觚 全齿 高
Ｃ ． 齿 顶间 隙
水 平轮 位 。机 床水平 轮位 主要 由夹具 高度 ，
齿顶倒角高 ． 全啮合状态下外端齿侧检测
图 ２ 端面 齿 示意
水平 轮位 修 正量 和安 装距 ３ 部 分组 成 。其 中夹具
用 螺 旋 锥齿 轮 加 工 机床 进 行 加工 ， 这 种加 工 方 法
的优 点 为 加 ｌ Ｔ效 率 高 ， 加 工 出 的轮 齿 可形 成 便 于
进 入 啮合 的齿 顶 圆弧 ， 采 用 防脱 开 的 负压 力 角设 计， 并能根据需 要调 整接触 区等 。
（ ａ ） ； ＮＩ ｌ 中心 （ ｂ ） 锥 轮铣 街机
图 １ 端面 齿Ｊ Ｊ ｎ ｍ机 床
２ 离合式端面齿简介
离合 式端 面齿 即在使 用 中需要 进行 分离 和进
入 啮合 的端 面齿轮 副 。压力 角通 常采 用 ０ 。 或 负压 力角设 计 。在 使用过 程 中压 力角 为 ０ 。 的端 面齿 不
３ ／ Ｊ ｎ Ｔ过 程简 介
在螺 旋 锥 齿 轮加 ＿ 丁 机 床 加 工端 面齿 轮 ， 采 用
高 度 可 以通 过测 量 获得 ， 水平 轮 位修 正 量 可 以通 过 资料 ｌ 计算 获得 。通 过模拟 ， 确认安 装距 为端 面 齿安装 面 到外 径轮冠处 的轴 向距 离 。
４ ． ２ 机床 其他调整项
除 上述 计 算 调 整项 目， 其他 项 目需要 进 行 调 整， 具 体如下 。 ａ ． 进 给 凸 轮 位 置 。 端 面 齿 加 工 是 渐 进 式 加 工， 需要 将 ｌ １ ８ 机 床 的凸轮 槽调 整到 粗切 槽 ， 在加
４ 机 床 调 整说 明
采 用 格里 森 １ １ ８ 锥 齿轮 加 工机 床 加 工端 面 齿
成 形法 加 工 ， 用 刀盘 在齿 轮端 面加 Ｔ 出轮齿 ， 同时
加 工两 个齿 的不 同侧 面 ， 通过 分齿 运动 ， 完 成整 个 轮 齿的加 工 ， 见图３ 。
一
产生 轴 向推力 ， 正 常情 况下需 要 由外力 脱 开啮合 ，
般情况下 ， 一对 端 面 齿 轮 副 由一 个 凸 面 齿
４ ． １ 通过计算获得数据的调整项 目
ａ．
偏心 角 及摇 台角 。通 过摇 台 角及 偏心 角 的
调整 ， 确定 刀具 位置 。在 加工 端面齿 时 ， 刀具 中心
（ ａ ） ０ ｏ 压 力角 端面 齿
和工 件 中心在 同样 高度上 ， 当加工 凸面齿时 ， 刀具 在工 件 左侧 ， 当加工 凹面齿 时 ， 刀 具在 工 件右 侧 ， 参见 图 ４ 。 ｂ ． 根 锥 角 。 由于刀具 压力 角和 端 面齿压 力 角 不同， 因此 需要 通过 调整 根锥 角 ， 形 成端 面齿正 确
中图分 类 号 ： Ｔ Ｇ ６ １
接 触 区调 整
刀具 设 计
文 献标 识 码 ： Ｂ
ｌ 背景介绍
载 货 汽 车驱 动 桥较 多零 件 采 用 端 面齿 设 计 ， 如差 速器 差速 锁 、 中桥 圆柱齿 轮端 面齿 、 输 入法 兰 端 面齿等 ， 均需 要 高精度 高 承载 的应用 ， 其 中大 部 分应用需要进行动力切换 ， 属于离合式端面齿。 目前 ， 国内大 部分驱 动桥 厂 家采用 加工 中心 ， 数 控
图 ３ 加 工过 程
工 过程 中刀具 是 逐渐 切 入 齿深 ， 而不 是直 接 进入
一 卜 ｊ ｌ 一 一 ． 苷
一
…
齿 根底 部 ， 调 整 时应 将 进 给 凸 轮放 在 图 ５ 所 示粗 源自文库
切槽 位 置 。调 整 该项 目前 ， 首 先将 摇 台凸轮 位置
点动 到 图 ６ 所 示 的位 置 Ａ。
图 ５ 进给 凸轮 位置
ｂ ． 加 工 方式 选 择 （ 图７ ） 。切 人过 程 保持 匀速
（ ｂ ） 凹面齿加 工示 意
进 给 一 直切 削到齿 深 位 置 ， 也 可 以调 整最 后 一刀
图 ４ 端面 齿Ｊ ］ ｎ － ｒ 示意
的进给量 ， 在齿根 部停 留。
ｃ ． 滚 比挂轮 。加工 过程 中 ， 刀具 和工件 间的相