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1、R 6 : s e ar C I t 成型法大轮; 偏心机构磨削; 瓦古利; 扩口 杯砂轮 中图分类号: T H 1 3 2 . 4 2 1文献标识码: A文章编号: 1 0 0 2 - 2 3 3 3 ( 2 0 0 5 ) 1 1 - 0 0 7 2 - 0 3 R e s e a r c h o n G r i n d i n g t h e F o r m a t e G e a r o f S p i r a l B e v e l G e a r b y Me a n s o f t h e E c c e n t r i c Me c h a n i s m D A I Y u
2、, Z E N G T a o , D I N G Z h i - w e n ( S c h o o l o f M e c h a n i c a l a n d E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g , C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y , C h a n g s h a 4 1 0 0 7 5 , C h i n a ) A b s t r a c t : S p i r a l b e v e l g e a r i s t h e k e y p a r t o f t h e r
3、e a r a x l e o f a u t o m o b i l e , a n d i t s g e a r i s a l w a y s b r o a c h e d , w h i c h i s c a l l e d f o r m a t e g e a r . I n o r d e r t o e l i m i n a t e s p i r a l b e v e l g e a r h e a t t r e a t m e n t d i s t o r t i o n , a n d i m p r o v e t r a n s m i s s i o
4、n q u a l i t y b y r e d u c i n g n o i s e , a f t e r h e a t t r e a t m e n t , g r i n d i n g i s a t r e n d f o r r e a r a x l e g e a r p r o c e s s . T h e n t h e g r i n d i n g p r o b l e m a b o u t f o r m a t e g e a r m u s t b e s o l v e d . T h i s a r ti c l e i n t r o d u
5、 c e s t w o g e n e r a l l y u s e d m e t h o d s f o r f o r m a t e g e a r g r i n d i n g , a n d d e e p l y s t u d i e s t h e p r i n c i p l e a n d m e t h o d o f e c c e n t r i c m e c h a n i s m幼ri d i n g ( Wa g u r i m e t h o d ) f o r m a t e g e a r . K e y w o r d s : s p i r
6、 a l b e v e l g e a r ; f o r m a t e g e a r ; e c c e n t r i c m e c h a n i s m g r i n d i n g ; w a g u r i ; fl a r e d c u p w h e e l 1 前言 螺旋锥齿轮是重要的基础传动元件， 多年来， 美国格 里森公司的圆弧齿螺旋锥齿轮齿制及其加工方法和瑞士 奥利康公司的延伸外摆线螺旋锥齿轮齿制及其加工方法 一直是螺旋锥齿轮的两种主要生产体系，而我国是以采 用格里森齿制为主。 螺旋锥齿轮的加工方法很多， 其中的 大轮加工通常都是用平面产形轮加工。为了提高生
7、产效 率， 大轮都采用双面法加工， 即用安装有内切刀片和外切 刀片的双面刀盘同 时切出 轮齿的 两侧齿面。当 大轮的 节 锥角 7 0 。 时， 展成法大轮的齿面与刀盘形状相近而且大 轮根锥与根锥中点切平面很靠近，这时可以不用展成法 加工大轮而让刀盘直接切人轮坯。大轮的这种加工方法 称为成型法， 用成型法加工的大轮称为成型法大轮。 为了使齿轮具有更好的传动质量和更低的噪音， 热 处理后的齿轮必须磨齿以消除热处理变形和减少基节误 差。 而成型法大轮是不能用成型法来磨削的， 这是由于砂 轮和齿面全面接触， 冷却液无法进入， 齿面将大面积烧 伤， 所以要磨削汽车后桥中的螺旋锥齿轮， 就必须解决成 型
8、法大轮的磨齿问题。 2 磨削成型法大轮的方法 通常， 我们采用以下两种方法来磨削成型法大轮。 2 . 1 扩口杯形砂轮磨削 扩口杯砂轮磨削方法是在 1 9 8 0 年代后期开始并且 成功地在格里森凤凰磨齿机上加工的。扩口杯砂轮磨削 方法只需要测定薄膜中 残余压应力。 f 以 及薄膜的 纳米E x p e r im e n ta l s t u d ie s in a n a lu m i n u m a ll o y J . J M a te r R e s , 压 人 加、 卸 载曲 线， 即 可 将 残 余 压 应力 场中 的 薄 膜 硬 度 校1 9 9 6 , 1 1 (3 ) :7
9、5 2 - 7 5 9 . 正 到 无 残 余 应 力 时 的 硬 度 值 。 5 P e lle tie r H , K rie r J , C o rn e t A ,e t a 1.L im its o f u s in g b ilin e a r 参考文献s t r e s s 一 s t r a i n c u r v e f o r fi n i t e e l e m e n t m o d e l i n g o f n a n o i n d e n t a t i o n 1 了G . A b a d i a s , Y . Y . T s e . D e t e r m
10、 i n a t i o n o f in t r in s ic s tr e s s e s i n t e x - r e s p o n s e o n b u l k m a te r i a l s J .T h i n S o l i d F i lm s ,2 0 0 0 ,3 7 9 ( 1 ) : 1 4 7 - tu r e d a n d e p it a x i a l T i N t h i n f i lm s d e p o s it e d b y d u a l io n b e a m 1 5 5 . s p u tt e r in g J .S u r
11、fa c e 其次， 这 种蠕动磨削有效地缩短了 接触区的长度， 防止了 磨屑堵 塞砂轮表面的微孔并且进一步降低了磨削区的温度。其 缺点是机床多了一套转动机构而使结构复杂， 制造比较 困难。 2 . 3 偏心机构磨削( 瓦古利方法) 与扩口杯磨削的比较 偏心机构磨削的许多机床循环情况和参数是与扩口 杯砂轮磨削相似的， 但它们之间仍有一些区别: ( 1 ) 在使用S G砂轮或者传统的氧化铝砂轮时， 砂轮 的表面速度通常为4 0 0 0 i n / m i n 。此速度时常被稍微增加 或者减少， 以增强或弱化砂轮， 从而补偿因工序类型而引 起的一些问题。 ( 2 ) 砂轮修整进给增量和横向移动速度
12、通常与其他 磨削过程是相同的，砂轮每次修整进给增量通常为0 . 1 - 0 .2 m m，而砂轮每转的横向移动速度通常为0 . 1 m m到 0 . 2 m m, ( 3 ) 滑座横向移动到接近起始进给位置的一点。 如果 压力角不相等， 砂轮将以一矢量角方向按调整卡进给速 度进行切人进给。典型的进给速度大约为6 0 m m / m i n ， 直 到砂轮距离全齿深的0 . 1 m m时为止。 精磨的进给速度为 啮合噪音， 从而大大提高了齿轮传动质量， 并使得磨齿效 率得到了提高。偏心机构磨削已经广泛应用于格里森公 司开发生产的“ P H O E N I X 系列螺旋锥齿轮磨齿机上， 虽 然我国
13、数控磨齿机的研究开发还处于起步阶段， 要加工 制造这样高精度的结构复杂的偏心机构相对来说还有一 定困难， 但我们的机床设计人员已经致力于这种偏心机 构的设计制造。 参考文献 1 曾韬. 螺旋锥齿轮设计与加工 M哈尔滨: 哈尔滨工业大学出 版社， 1 9 8 9 . 2 北京齿轮厂， 螺旋锥齿轮仁 M . 北京: 科学出 版社， 1 9 7 4 3 T h e G l e a s o n W o r k s , O p e r a t i n g I n s t r u c t i o n s o f t h e G l e a s o n P H O E N I X 4 5 0 G C N C
14、 H y p o i d G r i n d e r X .( 编辑启 迪) 作者简介: 戴瑜( 1 9 8 1 - ) ， 男， 硕士研究生， 主要研究方向为成型磨齿 机构的设计、 装配与应用。 曾韬， 男， 教授， 博士生导师。 收稿 日期 : 2 0 0 5 - 0 7 - 2 7 m m / m i n ， 直到砂轮达到全齿深， 并在全齿深处停顿进 ， 待偏心机构转动6 - -1 0 转后， 后退分度到下一个 齿槽。 结论 通过采用偏心机构( 瓦古利方法) 进行磨削， 能够有 20给3 效地解决汽车后桥螺旋锥齿轮成型法大轮的磨齿问题， 消除了螺旋锥齿轮轮齿热处理后的变形，降低了齿轮副
15、中国机经网w w w .m e i .g o v .c n 是中国机械行业惟一的政府网 站， 也是目 前机械行业最大的垂直型门户网站。中国机经网一直在 中国机械工业联合会的指导下为国内外机械及关注机械行业的企 事业单位提供信息帮助及决策支持。目 前， 中国机经网可以为机械 企业提供竞争情报、 数据服务、 行业报告、 咨询研究以及广告会议 培训等多项服务。 报告产品简介 中国机经网多用户报告服务是我网针对机械企业中高层领导 及战略部门推出的高附加值产品服务。旨 在对2 0 0 3 年的热点行业 发展状况进行分析的基础上，从某热点行业的全局角度进行细致 和全面地分析和概括， 为企业和机构了解、 分
16、析行业情况， 制定相 关的市场策略和投资策略提供权威全面的数据支持和理论支持。 已完成的2 0 0 3 年行业研究报告包括: 输配电开关控制设备行业; 炼油化工专用设备行业; 中国汽轮 机行业; 中国变压器行业; 中国建筑工程机械行业; 中国泵及真空 设备行业; 汽车零部件及配件行业; 中国采矿、 采石设备行业; 中国 金属切削机床行业; 锅炉及辅助设备制造行业; 塑料加工专用设备 行业; 金属成形机床制造行业; 中国纺织机械行业; 电子工业专用 设备行业; 橡胶加工专用机械制造业; 液压气压机械及元件行业; 中国环保机械行业; 石油钻采专用设备行业; 中国内燃机行业; 中 国冶金专用设备行业
17、; 中国轴承行业; 中国电工仪器仪表行业; 中 国 模具制造行业; 中国紧固 件弹簧行业; 中国电池制造行业; 中国 冷冻空调设备行业; 铁路机车车辆及动车组; 中国水轮机行业; 中 国风机行业。 报 告咨 询 方式 : 北京机经网信息技术有限公司 中国机械工业联合会机经网 地址: 北京市西城区三里河路 4 6 号 邮编: 1 0 0 8 2 3网址: w w w .m e i .g o v .c n 咨询邮件: m a r k e t m e i . n e t .c n咨询电话: 8 6 1 0 - 6 8 5 9 5 7 7 2 7 4 1 机 械 工 程师 2 0 0 5 年 第1 1 期