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精锻锥齿轮加工工艺与齿部精度改进研究
| 论文题名： | 精锻锥齿轮加工工艺与齿部精度改进研究 |
| 关键词： | 汽车差速器;直齿锥齿轮;齿侧间隙;精密锻造成型;机加工工艺;轮齿强度 |
| 摘要： | 直齿锥齿轮主要应用于汽车差速器内，是汽车车桥差速器的重要组成零件。其主要作用为带动左右车轮以不同转速滚动，减少轮胎的磨损。采用精密锻造成型工艺加工的齿轮能显著提升轮齿强度，并具有节材，高效率等优势，因此得以广泛使用。 本文围绕提升重卡车桥内差速器精锻直齿锥齿轮综合使用性能，分析了差速器齿轮啮合性能及装配误差，并通过对轮齿侧隙控制、齿面修形、精密锻造工艺及机加工工艺进行了综合控制，开展了以下工作： 首先对精锻齿轮侧隙值的确定进行了分析研究。精锻齿轮安装位置发生改变，其轮齿位于不同角向啮合位置其侧隙值不同，通过对齿轮啮合原理进行分析推导得出侧隙值变化产生因素，得出利用轮齿间不同角向啮合位置的侧隙差值可精确判定直齿锥齿轮理论安装面位置。 其次，引起齿轮噪声和振动的主要因素为轮齿在啮合过程中的传动误差。通过对齿轮进行适当的修形可减小其传动噪音值。本文推导了球面渐开线曲线方程，并利用 UG软件完成行星半轴齿轮三维建模。通过对比直线修形、圆弧修形、渐开线修形效果，得出齿廓采用渐开线及圆弧线复合修形可有效改善传动噪音及接触区；齿向采用等半径圆弧修形可改善轮齿“端啮”现象。并通过实验进行了修形效果验证。 然后，对精锻齿轮制坯过程进行了分析。齿轮在热模锻精密锻造成型过程中，影响齿形变化因素众多，通过对精密锻造过程中一些关键技术进行研究及在锻后增加冷精整工序可显著提升锻坯质量。在模具加工制造过程中建立齿形检测标准可提升各批次件齿轮齿形的一致性。 最后，对精锻齿轮的机加工过程进行了分析。精锻齿轮在机加工过程中，其安装面的加工、端面跳动、花键质量、球面轮廓度等均会对成品齿轮的使用产生较大影响。本文针对机加工过程中的关键工序进行了误差的产生来源分析，并提出相应的解决措施。 |
| 作者： | 陈丽峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 周兵;余群明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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