李艳萍
【摘 要】阐述了弧齿锥齿轮标准齿轮的用途、设计、制造和使用,旨在推广、使用标准齿轮,降低生产成本.
【期刊名称】《内蒙古科技与经济》
【年(卷),期】2014(000)004
【总页数】2页(P82-83)
【关键词】弧齿锥齿轮;标准齿轮;齿侧间隙
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【作 者】李艳萍
【作者单位】内蒙古飞鹰汽车齿轮有限责任公司技术部,内蒙古呼和浩特010000
【正文语种】中 文
【中图分类】TH132.41
标准齿轮可分为铣齿标准齿轮和磨齿标准齿轮。其中铣齿标准齿轮包括铣齿原始标准齿轮、铣齿尺寸检验标准齿轮和铣齿接触区检验标准齿轮。磨齿标准齿轮包括磨齿原始标准齿轮、磨齿尺寸检验标准齿轮、磨齿前接触区检验标准齿轮和磨齿接触区检验标准齿轮。 1 各种标准齿轮的用途
铣齿原始标准齿轮：仅用于检验标准齿轮的检查和制造，绝不允许检验产品齿轮。因为该标准齿轮的使用绝不允许造成磨损，必须保持基本的齿形和齿厚。
铣齿尺寸检验标准齿轮：在机床调整时，操作者和检验员用它作为比较测量齿厚和齿深尺寸的对表件。
铣齿接触区检验标准齿轮：用于检查被切齿轮轮齿的接触区和齿侧间隙。
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磨齿原始标准齿轮、磨齿尺寸检验标准齿轮、磨齿接触区检验标准齿轮，它们的用途和铣齿标准齿轮相同。其中磨齿接触区检验标准齿轮用于检查淬火后磨齿前的齿轮接触区，同
时也用于磨齿调整过程检查接触区。这种标准齿轮的主要用途是检查热处理变形情况，以确定磨量是否均匀。
2 标准齿轮的设计
标准齿轮是为正规生产(尤其是大批量生产)加工出同样的齿轮提供工作模型，其尺寸和精度直接影响产品齿轮。因此标准齿轮的设计必须按照产品齿轮图纸进行设计。标准齿轮的设计可分为3个方面。
2.1 标准齿轮轮齿的比例及精度
标准齿轮的比例和重要参数都与产品齿轮相同，但齿厚尺寸的控制及标注方法上有所不同。在生产中，由于齿厚的测量与侧隙的测量方法不同，并且用齿厚卡尺测量齿厚很不准确，所以，用控制齿厚尺寸不易保证齿侧间隙在一定的变化范围内。常常出现齿厚合格而齿侧间隙不合格。为了解决这个矛盾，HBO-92-76《锥齿轮传动公差》标准上，将齿厚的检查只作为参考，仅规定齿厚在工艺过程中检验，最终一定要保证齿侧间隙，将齿侧间隙列为必检项目，这是解决矛盾的一个方面，我们也可以利用齿侧间隙来确定齿厚。
应用标准齿轮实现齿侧间隙测量控制齿厚尺寸，只要一次齿厚卡尺测量就能制造一个完整系列的标准齿轮和产品齿轮。这种测量允许首先建立一个原始标准大齿轮，然后根据原始标准大齿轮制造原始标准小齿轮，再利用这对原始标准齿轮制造任何数量的检验标准齿轮，最后以同样的方法用这些检验标准齿轮制造产品齿轮。
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除原始标准大齿轮外，该系列里的齿轮都是利用齿侧间隙测量来确定齿厚的方法制造的，然后把相应的“间隙值”蚀刻在单个零件上。为了控制齿厚，在磨齿标准齿轮上应蚀刻3个数值：①齿侧间隙；②最小侧隙=间隙值+最小法向设计齿侧间隙；③最大侧隙=最小法向设计侧隙+由于相配件齿厚公差所引起的法向侧隙增量。
因此，在磨齿标准齿轮图纸上，除规定弦齿顶高、弦齿厚外还应规定最小法向设计侧隙，由于小齿轮齿厚公差所引起的法向侧隙增量和由于大齿轮齿厚公差所引起的法向侧隙增量，对于作为粗加工检验用的铣齿标准齿轮不进行侧隙测量。因此不采用侧隙测量来控制齿厚尺寸的方法。在铣齿标准图纸上只规定弦齿顶高和弦齿顶厚。当然，对于用于检验不磨齿齿轮的铣齿标准齿轮，也应用测量侧隙来控制齿厚尺寸的方法。其齿厚控制的项目应与磨齿标准齿轮相同。
用于检查留磨量的软齿面齿轮和磨齿前硬齿面的齿轮，其着标准齿轮应制成薄齿，其齿厚至少减薄相配件所留的磨量。
标准齿轮轮齿精度，如节圆跳动、周节累积误差和周节极限偏差等，通常严于产品齿轮，但也可以相同。为了提高产品质量，标准齿轮接触印迹的控制范围常常比产品齿轮控制范围稍稍严一些。
齿轮在热处理过程中所引起的轮齿变化常常取决于齿轮尺寸、形状以及热处理方法。弧齿锥齿轮在热处理中，主动齿轮的变化通常大于被动齿轮，其变化的方向作为减小螺旋角方向，也就是螺旋齿有趋于变直的倾向。这种螺旋角的变化，使主动轮凸面接触区沿齿长方向偏向大端，而主动轮凹面偏向小端。
多媒体互动教学系统曲线齿在淬火中还会引起内角变化。因此，在铣齿时希望具有微量的对角线接触。由于螺旋齿变直的倾向，有时必须使主动轮凹面具有中间的接触区并使凸面的接触区偏向小端。标准齿轮轮坯。
2.2 标准齿轮轮坯
对于标准齿轮，正确的轮坯对其精度是很关键的，它关系到为展成轮齿所预先必备的尺寸和制作条件。轮坯的主要尺寸。
2.2.1 被动基准孔(主动轴径)和端面。 被动基准孔(主动轴径)和端面：标准被动齿轮基准孔(主动轴径)和端面尺寸与产品齿轮相同。当产品齿轮工艺基准与设计基准不一致时应按工艺基准尺寸给出。
2.2.2 轮冠距。轮冠距：轮冠距尺寸既是设计基准又是工艺基准，其尺寸的变化将引起齿高、齿厚的变化。在生产中，为避免每加工一个齿轮都要调整一次吃刀深度，所以要控制轮冠距一致，也就是严格规定这个尺寸公差。
2.2.3 面锥和背锥面。面锥和背锥面：是齿深、齿厚测量基准，应规定角度公差和跳动要求。
2.3 标准齿轮材料及热处理
材料：所用材料与产品齿轮相同。
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电杆钢模热处理：标准齿轮热处理方法、淬硬层深度和硬度都与检查零件对象基本相同，通常为热处理方法方便并降低成本，标准齿轮所有表面都淬硬。如果产品齿轮不淬硬。为了延长标准齿轮的使用寿命，检验标准齿轮一般应氮化，其氮化深度为0.13mm～0.15mm。
3 标准齿轮的制造
标准齿轮的制造与产品齿轮制造基本相同，标准齿轮也可以在与产品齿轮相同设备和条件下所生产的齿轮中选择。
标准齿轮的齿形加工顺序如下：①原始标准大齿轮；②原始标准小齿轮；③检验标准大齿轮：先加工齿厚厚的一种，后加工齿厚薄的一种；④检验标准小齿轮：先加工齿厚薄的一种，后加工齿厚厚的一种。
对磨齿标准齿轮。为提高精度，应在淬硬后磨齿前磨削面锥和背锥面。磨齿标准齿轮是应用侧隙测量控制齿厚尺寸方法制造的。第一件原始标准大齿轮是用齿厚卡尺测量齿厚尺寸的。应将第一件所得的实际齿厚减薄量换算成“间隙值”(即当量法向侧隙)。然后再按前面所叙方法计算出“最小侧隙”和“最大侧隙”。将这3个数值和实际测得的齿深尺寸蚀刻在第一个原始标准大齿轮上。其余的标准齿轮均按第一件标准齿轮进行比较测量。
由于第一个标准大齿轮作为齿厚和齿深测量基准件，因此第一件齿厚和齿深最好达到名义值。而且用齿厚卡尺测量大端法向弦齿厚应尽量做到精准，通常要多次测量，取平均值，测量误差不能超过±0.025mm。因为标准齿轮齿厚制造具有一定的公差范围，所以对于同一种工件和零件来讲，其标准齿轮之间的“间隙”、“最小侧隙”和“最大侧隙”数值可能不同，不能假定任何工件的所有标准齿轮在这个方面都是一样的。因此，这3个数值必须记录在每个标准齿轮上，而且无论在哪里使用都是有效的。“间隙”、“最小侧隙”和“最大侧隙”3个数值的记录和蚀刻应精确到小数后3位。虽然末位数值不一定准确，但没有末位数会使积累值更不标准。
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