試論汽車修理中的齒輪技術(shù)

劉艷軍

[摘要]作為汽車的重要零配件之一，齒輪在汽車的構(gòu)造中發(fā)揮著無可取代的重要作用。這是因?yàn)闊o論汽車制造技術(shù)有多先進(jìn)，只要其仍然采用機(jī)械能傳動(dòng)技術(shù)，齒輪就無法被其他零配件替換掉。也正因?yàn)辇X輪具有如此重要作用，因此現(xiàn)代汽車修理技術(shù)中的齒輪技術(shù)也備受人們關(guān)注。本文就通過分析汽車齒輪的主要類型、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)以及傳動(dòng)作用，來詳細(xì)分析汽車修理中的齒輪技術(shù)原理，并再次強(qiáng)調(diào)齒輪技術(shù)在汽車修理中的重要意義。

[關(guān)鍵詞]汽車構(gòu)造；機(jī)械能傳動(dòng)；汽車修理；齒輪技術(shù)

汽車是當(dāng)今社會(huì)中主流的交通工具，尤其是在近年來社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，汽車工業(yè)不斷發(fā)展，更是促進(jìn)了汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車也由原來的奢侈品轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)前隨處可見的代步工具。隨著汽車數(shù)量的不斷增多，汽車修理的需求自然也隨之增多。而齒輪作為汽車主要的構(gòu)造零件，在汽車的機(jī)械運(yùn)行中起到了關(guān)鍵的基礎(chǔ)作用。若汽車齒輪構(gòu)件出現(xiàn)損壞，則會(huì)給汽車的正常安全運(yùn)行帶來極大影響。為此，不斷采用新科技來生產(chǎn)和維修汽車齒輪是很有必要的。以下本文從齒輪技術(shù)的相關(guān)理論出發(fā)，來簡單談?wù)勂囆蘩碇械凝X輪技術(shù)。

1、汽車齒輪的主要類型

1.1圓柱齒輪。作為汽車齒輪中最常見的一類，圓柱齒輪在汽車的多個(gè)構(gòu)造部位中都有著廣泛應(yīng)用。一般汽車的圓柱齒輪可以分為直齒和斜齒兩種，其在汽車構(gòu)造中所起到的主要作用是實(shí)現(xiàn)平行軸之間的機(jī)械能傳動(dòng)。例如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造中的時(shí)規(guī)齒輪、汽車減速器中的減速齒輪等等。

1.2內(nèi)齒齒輪。所謂內(nèi)齒齒輪，就是指齒輪的齒部結(jié)構(gòu)均像內(nèi)設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)齒輪與其他零件的良好吻合，節(jié)省汽車結(jié)構(gòu)內(nèi)的空間。一般在汽車的自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)中所使用的中心輪會(huì)用到內(nèi)齒齒輪，還有變速器和油泵中也會(huì)用到一定的內(nèi)齒齒輪。

1.3螺旋齒輪。一般在汽車內(nèi)部構(gòu)造中，螺旋齒輪都表現(xiàn)為兩個(gè)齒輪軸需要相交在一起才能實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪，但是兩個(gè)齒輪的螺旋角度并非完全一致，需要根據(jù)實(shí)際情況來合理交互。在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)油泵、機(jī)械式里程表的構(gòu)造中，經(jīng)常需要用到螺旋齒輪，如傳遞齒輪等。

1.4圓錐齒輪。俗稱“傘齒輪”，是因?yàn)檫@種齒輪在外觀上與張開的傘很相像而得名。在汽車差速器的構(gòu)造中，圓錐齒輪的應(yīng)用較為廣泛，一般多為金屬材質(zhì)加工而成，但在一些特殊部位也可能采用塑料材質(zhì)加工而成的圓錐齒輪。與其他類型的齒輪相比，圓錐齒輪的耐磨性能大，使用壽命更長，因而更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

1.5螺旋傘齒輪。這種齒輪既具有螺旋齒輪的特點(diǎn)，又具有圓錐齒輪的特點(diǎn)，一般多用在汽車驅(qū)動(dòng)裝置與變速傳動(dòng)裝置中，主要起到改變汽車軸線方向的作用。

2、汽車齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)

在現(xiàn)代化汽車制造中，隨著汽車制造優(yōu)勢的不斷提升，對(duì)于各種齒輪參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)也提出了新要求。齒輪作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的重要組成部分，其在應(yīng)用中對(duì)于各項(xiàng)參數(shù)都有著極為重要的要求。目前國際上大多都是采用模數(shù)來進(jìn)行計(jì)量的，一般齒輪的計(jì)算直徑d可以分為度圓直徑標(biāo)準(zhǔn)z、齒間節(jié)距t以及弧度p三個(gè)方面。

在計(jì)量工作中，主要的公式是 d=zpt/π

其中模數(shù)為m，π的值但大多情況下都是無理數(shù)、為了方便齒輪的計(jì)算和測量要求，計(jì)算中不選擇節(jié)距作為主要的基本參數(shù)，而是采用模數(shù)進(jìn)行分析的。

目前，這一公式的表示為 m=m/z

經(jīng)過節(jié)點(diǎn)處理之后，節(jié)點(diǎn)的數(shù)值為模數(shù)的倒數(shù)，模數(shù)的單位是以mm表示的，徑節(jié)的單位是以min表示。而這些參數(shù)的選用和各國有關(guān)齒輪的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)有著直接關(guān)系。

在目前的汽車構(gòu)造中，齒輪的應(yīng)用極為關(guān)鍵，不僅要求各個(gè)參數(shù)精度高、重量輕、噪音低、平穩(wěn)性好，而且還需要對(duì)于各個(gè)構(gòu)成和組合之間的體積摩擦小、位置安裝緊湊。因此，在目前的汽車生產(chǎn)和構(gòu)成中，齒輪不均需要滿足汽車的結(jié)構(gòu)需要，更是要能夠?qū)崿F(xiàn)汽車功能的最發(fā)發(fā)揮要求。一般來所，汽車在構(gòu)造中只有齒輪之間做到接縫嚴(yán)密，才能夠最大的發(fā)揮出齒輪功效，最終實(shí)現(xiàn)汽車的科學(xué)運(yùn)行。

3、汽車齒輪的傳動(dòng)作用分析

3.1固定軸線式齒輪機(jī)構(gòu)，即各種幾何軸線位置固定的齒輪機(jī)構(gòu)，它的傳動(dòng)比遵循等于齒數(shù)之比的規(guī)律，井較為直觀的表現(xiàn)出來。汽車上的減速器、分動(dòng)器、手動(dòng)機(jī)械式變速器等齒輪箱都是固定軸線式齒輪機(jī)構(gòu)。

3.2旋轉(zhuǎn)軸線式齒輪機(jī)構(gòu)、也就是通常所說的行星齒輪機(jī)構(gòu)那樣簡單直觀，一般都不可能直接看出其傳動(dòng)比與各齒輪齒數(shù)的關(guān)系，分析計(jì)算也比較復(fù)雜。該型式齒輪機(jī)構(gòu)在汽車構(gòu)造中有著廣泛用途，汽車后軸（驅(qū)動(dòng)轎）所用的差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)。

3.3雙曲線齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、所謂雙曲線齒輪、概括講用于傳遞的兩軸在空間不平行不相交軸的運(yùn)動(dòng)時(shí)的齒輪。現(xiàn)代的轎車、吉普車、輕型車等的主減速器廣泛的運(yùn)用雙曲線齒輪傳動(dòng)、工作乎穩(wěn)性好、輪齒彎曲強(qiáng)度大、接觸強(qiáng)度高、而且減小汽車地隙、降低重心。

4、齒輪技術(shù)在汽車修理中的重要意義

近年來我國的汽車數(shù)量呈高速增長態(tài)勢不斷增加，成為了人們生活出行的主要交通工具。在汽車的行駛過程中，內(nèi)部的各個(gè)機(jī)械零件都會(huì)發(fā)生不同程度的磨損，長期以外，將會(huì)影響汽車的各種性能，因此必須要進(jìn)行維修或更換。而齒輪正是其中重要的機(jī)械零件，也會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，同樣需要進(jìn)行相應(yīng)的維修或更換。在汽車修理過程中，較為常見的齒輪磨損缺陷主要有齒厚磨損、齒面磨損或齒輪發(fā)生龜裂、脫落現(xiàn)象，無論是哪種缺陷問題，都會(huì)使齒輪的使用性能大大下降，影響汽車內(nèi)部構(gòu)造系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并且還會(huì)在一定程度上縮短齒輪的使用壽命。另外，分齒輪部位的損壞也是較為常見的一種，其中故障常見的主要有：齒輪承推端面、軸孔、該針軸承孔、內(nèi)花鍵槽的磨損、齒輪軸的彎曲等，均會(huì)使齒輪箱的運(yùn)行帶來故障、噪聲，甚至無法工作狀態(tài)。造成這些損壞現(xiàn)象的原因，有長期使用的自然磨損，也有長期超載運(yùn)行的結(jié)果，還有用油不當(dāng)或油留有異物，尤其雙曲線齒輪傳動(dòng)以普通齒輪泊替代雙曲線齒輪油，以及駕駛操作失誤等原因，還有進(jìn)口轎車中代用料齒輪，加之使用不當(dāng)很易損壞。在質(zhì)量上檢驗(yàn)上也不像一般零件僅做些外觀，內(nèi)外徑尺寸檢驗(yàn)即可的，齒輪的檢驗(yàn)至少應(yīng)檢查齒厚，公法線長度及其變動(dòng)量，分度元跳動(dòng)，嚙合面積，表面硬度等，這些質(zhì)量要素的檢驗(yàn)是需要齒輪專用量儀進(jìn)行的。

由此可以看出，在汽車修理工作中，齒輪技術(shù)發(fā)揮了非常重要的作用。通過了解齒輪的性能、類型、分布和作用，能夠?yàn)榕袛嗥嚬收希皶r(shí)找出故障所在，并完成汽車維修工作帶來很大幫助，因此齒輪技術(shù)在汽車修理中具有重要意義。

5、結(jié)語

總之，在汽車運(yùn)行中，一旦出現(xiàn)齒輪故障或問題，就會(huì)嚴(yán)重影響汽車的正常運(yùn)行，甚至造成汽車無法啟動(dòng)，必須要進(jìn)行相應(yīng)的維修和故障排除才能正常運(yùn)行。而在維修中，對(duì)于齒輪的損傷較難恢復(fù)，一般會(huì)采用更換零件的方式進(jìn)行維修，而不同類型、不同標(biāo)準(zhǔn)、不同幾何形狀、不同精度、不同技術(shù)參數(shù)的齒輪都無法相互替換使用，因此對(duì)于汽車齒輪的維修，應(yīng)當(dāng)具有一定的技術(shù)條件。

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