長軸人字齒輪機械加工工藝研究

陸堰龍 滕青龍 巢 丹 姜連杰

(中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司 江蘇 常州 213011)

在一些大型、重載設備的傳動機構中，常用到人字齒輪。主動齒輪有時是1根整體的齒軸形式，從動齒輪一般是由2個螺旋角相等、旋向相反的斜齒輪相對合并而成。這種傳動機構不僅斜齒輪承載能力大，而且消除了斜齒輪在傳動過程中產生的軸向力。

主動齒輪的加工除常規的幾何要素加工外，輪齒加工也比較關鍵。人字齒輪齒軸結構如圖1所示，整軸長度為A；人字齒輪2個左右旋斜齒輪齒寬分別為C1和C2(一般情況下C1和C2相等)；2個螺旋角相等、旋向相反的齒輪結構之間的距離(空刀槽寬度)大小為B；齒輪軸兩軸承擋之間的距離為G，軸承擋寬度分別為E1和E2；P1和P2為對應的兩斜齒輪的一齒槽中心延長線，其交點為F；過F點作與齒軸中心線的垂線，相交于O點。

圖1 人字齒輪齒軸結構示意圖

M為O點位置的技術公差要求。該齒軸輪齒加工的難點(除齒輪的正常要素外)就是如何保證O點的位置符合圖紙技術要求：O點偏離理論點的距離應在公差M值的范圍內(圖紙上的技術要求有時會以其他的技術要求條款出現，通過轉換計算得出M值)。

在寬度為G的范圍內常用的結構形式是一直徑為D的光軸，通常直徑為D的公差比較寬松，甚至為自由公差。

1 主要加工工序

大型、重載設備的傳動機構中使用的人字齒輪，齒輪的精度要求一般較高，常達到ISO 6級左右,齒輪的齒面為硬齒面，齒輪軸的材料常用滲碳鋼材料。……