摩托车传动齿轮制造及检测知识培训

1、摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,1、传递运动 2、传递动力 根据摩托车的预期用途，可知摩托车传动齿轮在整个摩托车发动机中主要起传递动力的作用；摩托车齿轮传动是由一套齿轮副、轴、轴承以及箱体等机件所组成的齿轮机构来实现的。固然轴、轴承、箱体以及润滑油等都对齿轮传动的质量有影响，但在很大程度上起决定作用的因素是齿轮的性能。,一、齿轮的作用,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,二、主、副轴齿轮结构及分类,副轴组合,主轴组合,过桥齿,副一档,副二档,副三档,副四档,副五档,副轴,启动齿,主一档,主三档,主四档,主五档,主二档,主轴组合由主轴、启动齿轮和4个档位齿

2、轮组成，副轴组合由副轴、5个档位齿轮和过桥齿组成。按结构可将主、副轴齿轮分为：盘形、轴类、带拨插槽或棘爪等3类。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,二、主、副轴齿轮结构及分类,齿轮传动使用性能的要求 1、传递运动的准确性； 指齿轮传动过程中，当主动轮转过一定角度，从动轮应按确定的速比关系准确地转过一个相应的角度。 2、传动的平稳性（振动、噪声等）； 指齿轮传动过程中运转平稳，没有冲击，振动和噪声小。 3、载荷分布的均匀性（工作寿命）； 指要求齿轮工作时齿面接触斑点分布均匀，,三、摩托车齿轮传动使用性能的要求,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,并保证有一定的接触面积和适当的接触位置。 4、适

3、当的传动侧隙。 齿轮传动中，啮合轮齿的非工作齿面间应留有一定的间隙，以便储存润滑油并使工作齿面间形成油膜，减少磨损；同时可以补偿热变形、弹性变形以及加工误差、安装误差等因素引起的侧隙减小，防止卡死。传动侧隙的大小要根据使用条件适当选择。 齿轮的用途不同，工作条件不同，对上述要求的侧重点也不同，对摩托车主、副轴齿轮来说，,三、摩托车齿轮传动使用性能的要求,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,因大多数属于档位齿轮，转速较低，该类齿轮主要应提高接触的均匀性； 而对于主动齿轮，因转速和动力都较高，对传动平稳性及接触均匀性都有较高的要求。 综上所述，摩托车传动齿轮的检验项目一般如下： 1、适当的齿部尺寸

4、，以保证齿轮啮合的齿侧间隙，保证啮合时的良好润滑。通常通过公法线尺寸W或跨棒距M值来实现。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,三、摩托车齿轮传动使用性能的要求,2、较好的齿形误差Ff和齿距误差Fp ，避免传动时的振动和噪音。 Ff的评价不仅取决于其值的大小，更主要的决定于曲线的形状。 3、较好的齿向误差F和一定的齿面粗糙度精度，保证齿轮啮合部位良好的接触精度，使载荷分布均匀，保障齿轮的寿命。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,三、摩托车齿轮传动使用性能的要求,四、圆柱齿轮基本知识,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,齿轮基本参数： 1、模数：指齿轮一齿在分度园上所占有的直径长度，用m表示。

5、 2、压力角：指由压力的方向和齿轮旋转方向所构成的角度，用表示。 3、齿数，用Z表示。 4、齿顶高系数ha*, 5、顶隙系数c*,齿轮啮合的基本条件： 1、相啮合的一对齿轮的模数必须相等。 2、相啮合的一对齿轮的压力角必须相等。 3、当为斜齿时，相啮合的一对齿轮的螺旋角必须相等。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,四、圆柱齿轮基本知识,齿轮加工往往需要经过多道工序，根据齿轮零件的特点及技术要求，经过合理的工序安排，选择适当的加工方法制造产品。 齿轮加工的一般工艺路线：,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,五、摩托车传动齿轮常见制造工艺,毛坯制造,预热处理,齿坯加工,热处理,齿形加工,吹砂或抛

6、丸,热后精加工,成检入库,主轴的一般加工工艺流程： 主、副轴档位齿轮盘形类零件和主动齿的一般加工工艺流程:,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,车坯,钳（钻孔）,钳（校直、研孔）,滚齿,热处理,剃齿,外园磨,成检入库,锻坯,车坯,滚齿,剃齿,热处理,内园磨,成检入库,五、摩托车传动齿轮常见制造工艺,锻坯,正火,正火,主、副轴档位齿轮中带拨插槽或内花键孔类零件一般工艺流程： 副轴的一般加工工艺流程：,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,五、摩托车传动齿轮常见制造工艺,锻坯,车坯,拉内花键,滚齿,剃齿,热处理,成检入库,切槽,锻坯,车坯,钳（钻孔）,热处理,钳（校直、研孔）,外园磨,成检入库,齿部

7、加工 齿部加工是齿轮加工的关键，齿形加工方案的选择，应根据齿轮精度要求而定。 根据加工原理的不同，可将齿形加工方法分为两大类：仿形法和展成法。 仿形法包括成形铣齿和拉齿；展成法可分为滚齿、插齿、剃齿、冷挤齿和蜗杆砂轮磨齿。 主、副轴档位齿轮和主动齿的齿部加工方法一般采用滚齿和剃齿工艺。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,五、摩托车传动齿轮常见制造工艺,为什么要测量齿轮误差？ 齿轮产品的质量首先决定于正确 的设计，齿轮设计参数：几何参数、材料、热处理方法及目标参数的选择都影响产品最终性能。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,有误差的后果：,噪声的起源,寿命的影响,齿

8、轮误差的来源： 1、刀具 几何精度、安装精度、材料及热处理与切削性能等。 2、机床 几何精度、传动链精度及动态性能（刚度）。 3、切削条件 切削用量、冷却方式、环境因素及操作者的技术水平。 4、坯件质量 安装基准精度、加工余量、材料及热处理。 5、夹具精度,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,齿轮误差理论的演变： 1、几何学理论 将齿轮看作纯几何体，认为齿轮是一些空间曲面的组合，实际曲面上点的位置和理论位置的偏差即为齿轮误差；模型化测量，静止的。 2、运动学理论 将齿轮看作刚性传动元件，认为齿轮误差在啮合运动中是通过啮合线方向影响传动特性的，啮合运动误差反映了齿面误差

9、信息。 3、动力学理论 将齿轮看作弹性传动元件，对齿廓进行修形，“有意地”引入误差，用于补偿轮齿承载后的弹性变形，从而获取最佳动态性能。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,（一）齿轮检测方式按检测目的可分为： 1、验收检测 目的在于评定齿轮是否符合使用上的要求，验收检测所得到的测量结果应能表明使用要求的指标。 2、工艺检测 目的在于找出工艺过程中每一个工艺因素对此轮精度的影响，以便改进工艺过程，提高齿轮的质量。 3、预防性检测 齿轮的精度主要是由机床精度、刀具精度,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,以及齿坯安装精度所决定的，因此，可在加工

10、之前预先对机床精度、刀具精度进行检测。 （二）、按被测参数的不同分： 1、单项测量 指对齿轮的每一个被测参数单独进行 测量，如测量Ff、 F和周节误差。 2、综合测量 指被测齿轮在接近于使用状态的情况下，与“测量件”相啮合过程中进行的测量，其测量结果是各个单项参数作用的综合。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,（三）、齿形误差的测量 齿形误差的定义：在端截面上，齿形工作部分内（齿顶倒棱部分除外)包容实际齿形的两条最近的设计齿形间的法向距离，是影响齿轮传动平稳性的主要指标之一。 齿形误差分解后包括： 齿形形状误差ff 齿形压力角误差fH,摩托车传动齿轮的制造及检测知识

11、培训,六、摩托车传动齿轮的检测,齿形曲线分析 La La 压力角误差fH 形状误差ff,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,齿形误差的测量方法有：坐标法、展成法、啮合法等。 坐标法测量齿形误差又可分为极坐标法和直角坐标法。基于极坐标法测量原理测量齿形误差的齿轮量仪有：齿轮测量中心、电子范成式渐开线检查仪、万能齿轮测量机。 基于展成法测量原理测量齿形误差的齿轮量仪有：单盘式渐开线检查仪、万能渐开线检查仪、渐开线螺旋线检查仪。 齿形误差一般应在齿宽中部沿圆周均布的34,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,个齿的左、右两齿面进行测量，评定时应在齿形

12、的有效展开长度范围内进行。 （四）、齿向误差的测量 齿向误差的定义：在分度圆柱面（允许在齿高中部测量）上，齿宽工作部分范围内（端部倒角部分除外）包容实际齿向线的两条最近的设计齿向线之间的端面距离。 齿向误差可分解为齿向形状误差ff和螺旋角误差fH,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,有效齿宽 形状误差ff 螺旋角误差fH,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,齿向曲线分析,齿向误差的测量方法有坐标法和展成法。 坐标法是通过测角装置和测长装置测量螺旋线的实际坐标位置，将其与理论坐标位置进行比较，得到螺旋线误差。 坐标法测量仪器有齿轮测量中心、齿轮

13、螺旋线测量装置和三坐标测量机。 展成法是通过精密传动机构来实现理论螺旋线，测量时，被测齿轮与主轴同步转动，测头沿轴向导轨移动，得到实际螺旋线偏离理论螺旋线的误差。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,展成法的测量仪器有单盘式渐开向螺旋线检查仪、分极圆盘式渐开线螺旋线检查仪、万能渐开向螺旋线检查仪和导程仪等。 齿向误差一般应在齿高中部沿圆周均布的34个齿的左、右两齿面进行测量，评定时应在图样规定的齿宽工作部分进行。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,（五）、齿圈径向跳动Fr的测量方法 Fr是齿轮在一转范围内，测头在齿槽内，与齿高中部双面接触时

14、，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。 Fr主要反映齿轮几何偏心或齿坯安装偏心的影响。 Fr的测量常在偏摆仪或齿轮跳动检查仪上进行。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,(六）齿距误差的测量 齿距误差是反映齿轮各齿间分度均匀程度的误差参数。一般用周节累积误差FP和周节偏差fPt来控制。 FP是指分度圆上（允许在齿高中部），任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值。 fPt是指分度圆上（允许在齿高中部），实际齿距与公称齿距之差。 周节的不均匀性将影响齿轮的传动精度和传动平稳性。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,齿距误差的测量方法有绝对法

15、和相对法。 相对法是以齿轮上任一齿距为基准来调整仪器零位，依次测量其他齿距相对于基准齿距的差值，经数据处理求得FP和fPt。 绝对法是直接测量齿轮各齿在同一圆周上的实际位置对于理论位置的偏差，可直接得到各齿面相对于起测齿面的误差值，经数据处理求得FP和fPt。 绝对法的测量仪器有齿距仪、齿轮测量中心、坐标测量机、分度头、多齿分度盘和万工显及齿距类测量设备等。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,相对法的测量仪器有万能测齿仪、半自动齿距仪、上置式齿距仪和旁置式齿距仪等。 (七）、齿轮综合误差的测量 综合测量是通过被测齿轮与测量元件作连续啮合转动来实现的，因此综合测量更接

16、近实际使用状态，能较全面地反映出齿轮的使用质量，测量效率高，易于实现机械化、自动化。 齿轮的综合误差有4项：切向综合误差、一齿切向综合误差、径向综合误差 、一齿径向综合误差 。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,切向综合误差和一齿切向综合误差通常用单啮仪进行测量，径向综合误差 、一齿径向综合误差 常用双面啮合综合测量法进行测量。 双面啮合综合测量法是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮作无侧隙的双面啮合转动时，测量其中心距的变动量。 在被测齿轮一转范围内，双啮中心距的最大变动量即为径向综合误差，在被测 齿轮 一齿距角内，各齿双啮中心距 变动量的最大值为一齿径向综合误差 。

17、,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,六、摩托车传动齿轮的检测,径向综合误差主要反映齿圈中心对基准轴线的偏移引起的整个齿圈上左右齿廓径向位置的最大误差，是影响齿轮运动精度的主要误差项目之一。 一齿径向综合误差由相邻齿廓的径向位置误差和左右齿廓形状误差的径向分量造成，是影响传动平稳性的代用误差项目。 摩托车传动齿轮的检测，除以上项目外，外观、公法线长度尺寸W或跨棒距M值和齿面粗糙度等，也应根据图纸的要求进行检测，这里就不多述。,六、摩托车传动齿轮的检测,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,冷挤齿轮工艺 冷挤齿轮工艺是一种无切削加工方法，冷挤过程是在一定的压力下，精度较高的挤轮与被挤齿轮间作无侧隙

18、啮合自由对滚而成。 其特点是冷挤制造容易，生产效率比剃齿可提高3倍多，经挤齿后的齿面粗糙度达Ra1.25。 2、硬齿面滚削加工 硬齿面精加工的传统方法是磨齿，硬齿面滚齿工艺开拓了淬硬齿轮的加工领域。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,七、齿轮制造的新工艺,3、精密锻造齿轮工艺 精密锻造齿轮是一种无切削加工的先进工艺，精锻齿形还能增强齿轮的内在质量，延长使用寿命，提高生产效率。 4、数控蜗杆砂轮磨齿工艺 采用蜗杆砂轮自动修形补偿系统，提高砂轮的修形精度，磨削过程自动窜齿，精度和效率较以往的磨齿设备都有较大的提高，具备齿向修缘功能。 5、数控成形砂轮磨齿工艺 采用砂轮成形修整机构、修整补偿机构，砂轮截形按齿廓修整，单分度磨削，加工精度高。,摩托车传动齿轮的制造及检测知识培训,七、齿轮制造的新工艺,1、齿轮非接触光学测量技术。 2、生产现场的齿轮高速分选测量与分析技术。 3、齿轮的网络化测量与诊断技术。 4、基于实测结果的齿轮性能虚拟分析技术。智能配对，动力学性能预报。