[發(fā)明專(zhuān)利]一種齒輪結(jié)合齒倒錐面質(zhì)量檢測(cè)判定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210258422.3
• 申請(qǐng)日: 2022-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114689007B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王德華;王遠(yuǎn)華;王道千
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 神龍汽車(chē)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B21/10
• 分類(lèi)號(hào): G01B21/10;G01B21/20;G01M13/021
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

本發(fā)明公開(kāi)了一種齒輪結(jié)合齒倒錐面質(zhì)量檢測(cè)判定方法。它包括：通過(guò)齒套與齒輪結(jié)合齒倒錐面結(jié)合狀態(tài)模擬，確定出齒輪結(jié)合齒倒錐面與齒套結(jié)合時(shí)的實(shí)際嚙合軸向高度位置，確定實(shí)際嚙合軸向高度位置處的實(shí)際嚙合軸向測(cè)量截面，測(cè)量實(shí)際嚙合軸向測(cè)量截面處的齒根到齒頂?shù)凝X形輪廓形狀，描出齒形輪廓形狀曲線，根據(jù)齒輪結(jié)合齒倒錐面上的齒廓形狀異常突起的高度對(duì)齒輪結(jié)合齒倒錐面倒錐角引起的變化，利用齒形輪廓形狀曲線對(duì)齒輪結(jié)合齒倒錐面上實(shí)際齒根圓直徑進(jìn)行評(píng)定，以及對(duì)齒輪結(jié)合齒倒錐面防脫檔功能的影響程度，進(jìn)行質(zhì)量分析判定，判斷零件齒輪結(jié)合齒倒錐面擠齒加工是否合格。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，操作方便，能快速實(shí)施結(jié)合齒倒錐面檢查，檢查精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于齒輪結(jié)合齒倒錐面質(zhì)量檢測(cè)判定技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種齒輪結(jié)合齒倒錐面質(zhì)量檢測(cè)判定方法。

背景技術(shù)

變速器是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，其主要功能是安全可靠地傳遞動(dòng)力，并通過(guò)檔位選擇實(shí)現(xiàn)汽車(chē)起步、加減速等。脫檔則是汽車(chē)變速器常見(jiàn)故障之一，是指汽車(chē)在行駛過(guò)程中，所掛擋位突然脫離，即變速器同步器齒套和結(jié)合齒花鍵脫開(kāi)，無(wú)法傳遞動(dòng)力。如果汽車(chē)在高速或爬坡行駛中突然脫檔，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的交通事故，直接影響到乘客安全。因此，對(duì)汽車(chē)變速器脫檔故障進(jìn)行控制，從相關(guān)零部件制造源頭做好質(zhì)量控制，避免脫檔發(fā)生，對(duì)保障變速器換擋可靠性具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

通常，汽車(chē)防脫檔設(shè)計(jì)采用齒套和齒輪結(jié)合齒倒錐鎖止結(jié)構(gòu)。在換檔完成后，齒套倒錐與結(jié)合齒倒錐相嚙合，使倒錐產(chǎn)生檔位保持力。齒套、齒輪結(jié)合齒倒錐面嚙合傳動(dòng)受力分析圖，如圖1所示，在傳遞動(dòng)力時(shí)，倒錐面受到正壓力Fn，分解為軸向分力Fa及切向分力Ft，切向分力Ft所起的作用為傳遞扭矩，由發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩提供。由檔位保持力分析可知，倒錐的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使齒套始終受到檔位方向的拖入力，即檔位保持力P，且隨著發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的增加，檔位保持力隨之增加。

通過(guò)上述防脫檔結(jié)構(gòu)可知，從理論上來(lái)講，在沒(méi)有遠(yuǎn)離檔位方向的外力作用下，齒套和撥叉軸不會(huì)向遠(yuǎn)離檔位方向移動(dòng)，不會(huì)發(fā)生脫檔現(xiàn)象。但實(shí)則不然，很多汽車(chē)變速器在其零部件制造等異常狀態(tài)下都存在不同程度的脫檔，脫檔問(wèn)題是汽車(chē)變速器故障的一種普遍現(xiàn)象。

針對(duì)這種情況，在設(shè)計(jì)制造結(jié)合齒倒錐角時(shí)，必須充分保證倒錐角的可靠性，有效監(jiān)控倒錐角控制狀態(tài)，防止脫檔現(xiàn)象發(fā)生。

例如一種變速器各檔齒輪結(jié)合齒定義：倒錐角：6°±0.25°，齒根圓直徑：結(jié)合齒倒錐結(jié)構(gòu)如圖2所示。

根據(jù)產(chǎn)品要求，采用擠齒加工方式進(jìn)行結(jié)合齒倒錐面加工，使用齒輪測(cè)量?jī)x在結(jié)合齒分度圓截面上進(jìn)行齒向方向輪廓線采集，與過(guò)齒輪軸心線平面間夾角評(píng)價(jià)倒錐角；用MAR輪廓儀在結(jié)合齒倒錐底部拉出整個(gè)齒形輪廓形狀圖，測(cè)出結(jié)合齒齒高，間接計(jì)算結(jié)合齒倒錐面齒根圓直徑。常見(jiàn)結(jié)合齒倒錐面檢測(cè)方式報(bào)告，如圖3、圖4所示。

該監(jiān)控方式有效保證了齒輪結(jié)合齒倒錐面角度控制，實(shí)現(xiàn)了結(jié)合齒倒錐面齒根圓直徑的檢測(cè)判斷。但是，該方式對(duì)結(jié)合齒倒錐面齒面形狀誤差缺乏監(jiān)控，在結(jié)合齒倒錐面局部存在較大形狀誤差(齒廓形狀異常突起)時(shí)，將改變結(jié)合齒鎖止倒錐角，存在變速器脫檔的風(fēng)險(xiǎn)。且因擠結(jié)合齒倒錐面加工時(shí)，結(jié)合齒倒錐底部變形量大，與之對(duì)應(yīng)的擠齒刀刀齒受力最大，刀具磨損最快，該部位齒根圓直徑將最先發(fā)生變化，逐漸向齒端擴(kuò)展。齒輪結(jié)合齒倒錐面擠齒加工，如圖5所示。若以結(jié)合齒倒錐底部評(píng)價(jià)齒根圓直徑狀態(tài)，將因倒錐面形狀誤差大，判定零件質(zhì)量不合格，導(dǎo)致擠齒刀壽命短，刀具報(bào)廢，刀耗高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種齒輪結(jié)合齒倒錐面質(zhì)量檢測(cè)判定方法。