采用分流式齿轮传动,控制齿轮的直径,即能降低齿轮线速度,同时又能均分力传递。所以,定制差减总成加工齿轮啮合时,出现在齿面上的滑动摩擦和冲击力都会被得到有效的控制,从而达到降低齿轮传动噪声的目的。改善齿轮设计结构和提高其加工精度实践证明,齿轮的结构设计也是直接关系到降噪的关键。比如适当在齿轮体上钻孔改善结构,就可以减小其噪声幅射面。如再加入阻尼材料则更能降低噪声的对外幅射。定制差减总成加工齿轮的制造精度,能直接影响齿轮啮合时噪声的强弱。其精度越差,则啮合噪声越大,反之,若适当提高齿轮加工的精度,降低齿轮误差,就可以改善其啮合性能,从而降低噪声。
定制差减总成加工时选择基准重合、统一的定位方式;内孔定位时,配合间隙应近可能减少;定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来,以保证垂直度要求。齿轮的加工工艺过程包括以下过程:齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的精加工,齿轮加工的工艺流程是怎样的呢?齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件,其中锻件使用多。定制差减总成加工对毛坯件首先进行正火处理,改善其切削加工型,便于切削;然后进行粗加工,按照齿轮设计要求,先将毛坯加工成大致形状,保留较多余量;再进行半精加工,车、滚、插齿,使齿轮基本成型;之后对齿轮进行热处理,改善齿轮的力学性能,按照使用要求和所用材料的不同,有调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等;后对齿轮进行精加工,精修基准、精加工齿形。
这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为终热处理做组织准备,以有效减少热处理变形。定制差减总成加工一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大,使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制,造成硬度散差大金相组织不均匀,直接影响金属切削加工和终热处理。对于齿轮定位基准的选择常因齿轮的结构形状不同,定位基准有所差异。带轴齿轮主要采用顶尖定位,孔径大时则采用锥堵,顶尖定位的精度高且能做到基准统一。定制差减总成加工要求渗碳淬火,以保证其良好的力学性能。对于热后不再进行磨齿加工的产物,稳定可靠的热处理设备是必不可少的。
由于工艺执行不严格容易出现裂纹,在机械加工过程中不易被发现和检测,往往工件在成品或半成品时在内应力的作用下由裂开造成废品,产生质量事故,此类质量问题时有发生,定制差减总成加工应严格注意。非标齿轮类零件一般要进行两次以上的热处理,对齿坯进行热处理的主要目的是清理热锻齿坯造成的内应力,改进齿坯在加工前的力学性能和可加工性,增加生产率,节约费用,增加机床使用率,减少机械加工中或在进行热处理时的变形。定制差减总成加工齿轮加工后进行热处理的目的,主要是增加轮齿工作面的硬度、工作强度。在此热处理工艺过程中非标齿轮类零件容易产生变形,需要精心操作,细心摸索规律,严格控制淬火时的升温时间、保温时间、工件大小和在炉内的放置方式,尽量减少工件在此过程中的变形量。
试验预采用双齿脉动加载法。被试齿轮在所有试验齿轮中随机抽取,并保证同一应力水平的被试齿来自各个齿轮。定制差减总成加工在短寿命区采用四级恒得出每个应力水平对应的48个齿轮试验的寿命,以拟合疲劳曲线倾斜段方程;在长寿命区采用应力升降法,以确定疲劳曲线水平段方程,从而获得完整的齿轮弯曲疲劳曲线。定制差减总成加工试验因采用双齿加载试验,当其中一个齿失效(以轮齿折断或轮齿裂纹扩展致使试验机声音突变时的应力循环次数为失效寿命)时,试验就停止。对于未失效齿来说,该寿命是中止试验数据。