0605-30雙聯(lián)花鍵滑移齒輪設(shè)計(jì)\\制造及工藝改進(jìn)

　　摘 要： 齒輪傳動(dòng)在現(xiàn)代機(jī)器和儀器中的應(yīng)用極為廣泛，其功用是按規(guī)定的傳動(dòng)比傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。本文重點(diǎn)對0605-30雙聯(lián)花鍵滑移齒輪的設(shè)計(jì)、制造和工藝改進(jìn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
　　關(guān)鍵詞： 0605-30雙聯(lián)花鍵滑移齒輪設(shè)計(jì) 制造 工藝改進(jìn)
　　
　　一、課題的背景、目的和意義
　　變速箱設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)變速通常較多采用花鍵軸和花鍵滑移齒輪這種結(jié)構(gòu)形式，花鍵又可分為矩形花鍵和漸開線花鍵；矩形花鍵又可分為大徑定心和小徑定心兩種。0605-30雙聯(lián)花鍵滑移齒輪為0605變速箱的關(guān)鍵零件，通過滑移齒輪0605-30在花鍵軸0605-22上的滑移并與其它軸上不同齒數(shù)齒輪的嚙合后得到不同的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到變速的效果。所以該零件的設(shè)計(jì)及制造將直接影響0605變速箱整體的制造精度。
　　二、課題的提出
　　我國齒輪產(chǎn)品經(jīng)過近十年的發(fā)展取得了長足的進(jìn)步，不少產(chǎn)品已達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，但仍有相當(dāng)大一部分齒輪與變速箱產(chǎn)品，在振動(dòng)噪聲與疲勞壽命方面與國際先進(jìn)水平差距明顯，而這又與齒輪材料與熱處理裝備及工藝水平密切相關(guān)。這些問題已成為中國齒輪產(chǎn)品趕超國際水平的瓶頸。目前，國際齒輪產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要有以下幾方面：首先，動(dòng)力傳動(dòng)齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，于是特殊齒輪的應(yīng)用，行星齒輪裝置的發(fā)展，低振動(dòng)、低噪聲齒輪裝置的研制成了齒輪設(shè)計(jì)方面的一些特點(diǎn)；其次，由于機(jī)械設(shè)備向大型化發(fā)展，齒輪的工作參數(shù)提高了;再次，由于硬齒面齒輪廣泛應(yīng)用，以及高速、高性能要求的齒輪日益增多，因此要求磨齒加工在效率和質(zhì)量上都要提高；最后，關(guān)于齒輪材料與熱處理隨著硬齒面齒輪的發(fā)展也逐漸受到人們的重視。
　　0605-30雙聯(lián)花鍵滑移齒輪為0605變速箱的關(guān)鍵零件，通過滑移齒輪0605-30在花鍵軸0605-22上的滑移并與其它軸上不同齒數(shù)齒輪的嚙合后得到不同的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到變速的效果。所以該零件的設(shè)計(jì)及制造將直接影響0605變速箱整體的制造精度。
　　在變速箱設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)變速通常較多采用花鍵軸和花鍵滑移齒輪這種結(jié)構(gòu)形式，花鍵又可分為矩形花鍵和漸開線花鍵；矩形花鍵又可分為大徑定心和小徑定心兩種。
　　0605變速箱原先在設(shè)計(jì)上采用的是矩形花鍵大徑定心的結(jié)構(gòu)；這種設(shè)計(jì)在制造過程中較簡單方便：滑移齒輪0605-30花鍵孔采用拉削工藝，再以大徑定心進(jìn)行齒坯和切齒加工；由于齒輪在熱處理高頻淬火后無法對花鍵大徑進(jìn)行加工。因此熱處理后齒部和花鍵大徑的變形將大大降底齒輪精度，裝配后使變速箱在運(yùn)行中噪音加大。
　　滑移齒輪0605-30熱處理后齒部和花鍵小徑的變形可以通過夾齒輪節(jié)圓磨花鍵小徑進(jìn)行修正，從而確保齒輪的精度，降低變速箱在運(yùn)行中的噪音。
　　二、課題方案的確定
　　1.工藝路線的設(shè)計(jì)
　　G4025臥式帶鋸床齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)、效率高、工作性能穩(wěn)定。鉗口雙向夾緊，工件中心鋸切。彈性跟蹤鋸切和自動(dòng)進(jìn)入保護(hù)裝置。焊接產(chǎn)品經(jīng)振動(dòng)時(shí)效處理，不易變形。小料可采用成束裝置，生產(chǎn)率高。送料自動(dòng)選用高精度直線導(dǎo)軌。
　　鍛件的力學(xué)性能好。從金屬的流線看，鍛件比較連續(xù)，而棒料的金屬流線被切斷，不具有連續(xù)性，所以其性能沒有鍛件好。從經(jīng)濟(jì)上考慮可以選擇棒料。
　　加工余量是指加工過程中在工件表面所切去的金屬層厚度。余量有總加工余量和工序余量之分。由毛坯轉(zhuǎn)變?yōu)榱慵倪^程中，在某加工表面上切除金屬層的總厚度，稱為該表面的總加工余量（亦稱毛坯余量）；一般情況下，總加工余量并非一次切除，而是分在各工序中逐漸切除，故每道工序所切除的金屬層厚度稱為該工序加工余量（簡稱工序余量）。工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差，毛坯余量是毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸之差。
　　調(diào)質(zhì)即淬火和高溫回火的綜合熱處理工藝。調(diào)質(zhì)件大都在比較大的動(dòng)載荷作用下工作，它們承受著拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)或剪切的作用，有的表面還具有摩擦，要求有一定的耐磨性，等等?？傊?，零件處在各種復(fù)合應(yīng)力下工作。這類零件主要為各種機(jī)器和機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)件，如軸類、連桿、螺栓、齒輪等，在機(jī)床、汽車和拖拉機(jī)等制造工業(yè)中用得很普遍。尤其是對于重型機(jī)器制造中的大型部件，調(diào)質(zhì)處理用得更多。因此，調(diào)質(zhì)處理在熱處理中占有很重要的位置。
　　2.工藝路線的確定
　　10.下料
　　20.鍛造毛坯
　　30.粗車外圓、端面、鏜孔及倒角
　　40.調(diào)質(zhì)
　　50.精車外圓、端面及溝槽、倒角至圖樣要求
　　60.滾大齒圈
　　70.插小齒圈
　　80.齒部倒角
　　90.鉗工去毛刺
　　100.齒部高頻淬火
　　110.割花鍵孔
　　120.磨花鍵孔
　　130.清洗
　　140.檢驗(yàn)
　　150.油封、入庫
　　本設(shè)計(jì)通過將矩形花鍵改用小徑定心的結(jié)構(gòu)形式，在制造工藝上花鍵軸0605-22的矩形花鍵采用花鍵磨加工小徑和鍵側(cè)，提高了花鍵的加工精度；滑移齒輪0605-30熱處理后齒部和花鍵小徑的變形可以通過夾齒輪節(jié)圓磨花鍵小徑進(jìn)行修正，從而確保齒輪的精度，降低變速箱在運(yùn)行中的噪音，達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。其各項(xiàng)幾何精度也達(dá)到了相關(guān)要求。