汽車修理中的齒輪技術(shù)研究

劉旭宏　石偉明　孫冬雨

摘 要：隨著人們生活條件的逐步提高，私家車的數(shù)量越來越多，這就對(duì)汽車的修理技術(shù)提出了更高的要求。齒輪技術(shù)是一輛汽車的重要組成，是汽車中最復(fù)雜的技術(shù)之一，在汽車的修理中也是最為復(fù)雜的一項(xiàng)。在汽車制造中對(duì)齒輪的工藝與材料都有著嚴(yán)格的要求，而汽車制造技術(shù)的迅速發(fā)展，也對(duì)汽車修理提出了更高的要求，因此研究汽車的齒輪技術(shù)是汽車修理中最為重要的一項(xiàng)工作。

關(guān)鍵詞：汽車修理；齒輪技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，相應(yīng)的物質(zhì)條件要求也越來越高，私家車正以越來越快的速度進(jìn)入到家庭中，人們?cè)趯?duì)汽車質(zhì)量提出更高要求的同時(shí)，也對(duì)汽車修理技術(shù)提出了更高的要求。在汽車的組成中，齒輪是最為重要且最為復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)，而汽車在日常的行駛中，齒輪的損耗也是最大的，所以研究汽車齒輪技術(shù)，對(duì)汽車修理是十分重要的一項(xiàng)工作。

1 汽車齒輪技術(shù)概論

1.1 汽車齒輪的分類

隨著汽車制造技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車齒輪系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，齒輪的種類也越來越多，總體來說，汽車齒輪可以分為以下幾類：

第一類圓錐齒輪。圓錐齒輪在汽車應(yīng)用中也被稱為是傘狀齒輪，在汽車制造中主要的應(yīng)用領(lǐng)域就是汽車的差速器。圓錐齒輪的主要制造材料是金屬，當(dāng)然也含有小部分的特殊塑料材料。圓錐齒輪由于制造材料的原因，所以這種齒輪有著很強(qiáng)的耐磨性，所以其在汽車中的使用壽命較長(zhǎng)，所以，圓錐齒輪與其他類型的齒輪相比，有著耐用性的優(yōu)勢(shì)。

第二類螺旋齒輪。螺旋齒輪在汽車中的應(yīng)用也十分廣泛，比如在發(fā)動(dòng)機(jī)等重要部件中都有著十分廣泛的應(yīng)用，此外，在汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)也有螺旋齒輪的應(yīng)用。在實(shí)際的應(yīng)用中，螺旋齒輪是使用一對(duì)齒輪軸進(jìn)行相交，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)齒輪系統(tǒng)的正常工作，但是螺旋齒輪在實(shí)際的使用中有一個(gè)難題，那就是在螺旋齒輪這種齒輪結(jié)構(gòu)下的螺旋角度可能會(huì)出現(xiàn)不一致的情況，這就需要齒輪系統(tǒng)內(nèi)其他結(jié)構(gòu)的配合，才能保證螺旋齒輪系統(tǒng)的正常工作。

第三類內(nèi)齒齒輪。內(nèi)齒齒輪主要是應(yīng)用在自動(dòng)擋汽車的變速器中心輪中，此外在汽車的油泵中也有一定的應(yīng)用。這種齒輪在實(shí)際的應(yīng)用是可以有效地減少汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)所占空間的，因?yàn)閮?nèi)齒齒輪全是面向內(nèi)部的，且與其他汽車部件的結(jié)合程度極好。

第四類圓柱齒輪。在整個(gè)汽車系統(tǒng)內(nèi)，圓柱齒輪的應(yīng)用是最為廣泛的，主要應(yīng)用在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)與減速器中，以及汽車的平行軸之間的傳動(dòng)。

1.2 汽車齒輪的制造工藝及參數(shù)

首先，汽車齒輪的制造工藝。在實(shí)際的汽車制造工藝中，齒輪的分類、尺寸、作用是十分復(fù)雜而廣泛的，由此而帶來的就是各種齒輪的制造工藝也是不同的，而不同的齒輪制造工藝所制造出來的齒輪種類也是不同的。在齒輪的制造工藝中最主要的設(shè)備主要有：數(shù)控冷軋機(jī)、剃齒機(jī)、數(shù)控滾齒機(jī)等。與這些齒輪加工設(shè)備相對(duì)應(yīng)的齒輪制造工藝主要有以下幾中：滾齒法、剃齒法等。在這些不同的齒輪加工工藝中以經(jīng)濟(jì)性作為主要考查指標(biāo)的話，滾齒法也剃齒法是最為經(jīng)濟(jì)的。而在實(shí)際的使用中，滾齒法所制造出來的齒輪不論是在熱穩(wěn)定性還是安全性方面，都要比其他工藝所制造出來齒輪要好很多，同時(shí)也在汽車的實(shí)際使用中，也可以實(shí)現(xiàn)更高的自動(dòng)化，并且還有一個(gè)別的齒輪加工工藝無法比擬的優(yōu)勢(shì)，那就是在實(shí)際的滾齒法制造中，不需要進(jìn)行分齒掛輪的操作，這樣就可以大大提高齒輪加工的工作效率。

其次，汽車齒輪參數(shù)。在現(xiàn)代汽車的制造中，齒輪是一項(xiàng)十分重要的組成部分，對(duì)齒輪的各項(xiàng)參數(shù)提出了更高的要求，特別是在汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)，齒輪是十分重要的一個(gè)組成，也是其中最為復(fù)雜的一項(xiàng)組成。而在齒輪系統(tǒng)內(nèi)參數(shù)正起著十分重要的作用。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中，齒輪的直徑是d，其中可以分為度圓直徑z與齒間節(jié)距t、弧度p三個(gè)參數(shù)，三者之間的計(jì)算公式為：d=zpt/π，在這個(gè)公式中，要想在方便計(jì)算的同時(shí)，又要到達(dá)到測(cè)量的要求，在實(shí)際的計(jì)算中基本不會(huì)選擇節(jié)距作為主要的計(jì)算參數(shù)，在實(shí)際的計(jì)算中是以模數(shù)來進(jìn)行分析的。所以上面的公式也可以使用以下的方式來計(jì)算m=m/z。

在國(guó)際上不同國(guó)家對(duì)齒輪的要求也是不同的，汽車對(duì)整個(gè)齒輪系統(tǒng)有著很高的要求，齒輪的穩(wěn)定性也是其中最為主要的一個(gè)考慮因素。所以對(duì)齒輪參數(shù)的嚴(yán)格把控，對(duì)汽車質(zhì)量有著十分重要的影響。

2 汽車齒輪技術(shù)分析

2.1 汽車齒輪診斷技術(shù)分析

在汽車出現(xiàn)故障需要對(duì)齒輪系統(tǒng)進(jìn)行診斷時(shí)，要對(duì)汽車齒輪系統(tǒng)在汽車中的實(shí)際使用狀況做出及時(shí)、準(zhǔn)確的診斷，以便更加準(zhǔn)確地辨識(shí)出汽車齒輪故障所在的位置，進(jìn)而判斷出齒輪系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能原因。隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，相應(yīng)的汽車故障診斷技術(shù)也在不斷的提高，特別是齒輪系統(tǒng)由于其復(fù)雜性，齒輪系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)發(fā)展十分迅速，在實(shí)際的操作中使用最廣泛的是一種ARMA模型法，這種齒輪故障診斷方法主是通過一些計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，對(duì)汽車齒輪的實(shí)際使用情況進(jìn)行模擬，進(jìn)而得到齒輪系統(tǒng)使用各類參數(shù)，從而得到各類精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析以后，為汽車齒輪故障的診斷提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.2 汽車齒輪修復(fù)技術(shù)

汽車齒輪是整個(gè)汽車系統(tǒng)內(nèi)最復(fù)雜，同時(shí)也是最重要的一個(gè)子系統(tǒng)，所以汽車齒輪在實(shí)際的使用中磨損是十分嚴(yán)重的，在使用的過程中最容易出現(xiàn)的就是裂紋，這些裂紋的出現(xiàn)為汽車的使用帶來了安全銀黃，如果不能及時(shí)處理，將會(huì)庶民斷開損壞汽車的質(zhì)量。

在實(shí)際的汽車修理中，汽車齒輪修復(fù)的技術(shù)要求極高，所以對(duì)專業(yè)人員的技術(shù)要求十分嚴(yán)格。在通常氰況下，齒輪修復(fù)主要分為以下幾個(gè)步驟：挖剔、打磨、清洗、磷化、合金粉末燒熔、熔敷焊接、打磨、齒輪矯正、拋光。

在實(shí)際的汽車齒輪修復(fù)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的齒輪故障主要有以下兩種：

首先，齒輪箱中出現(xiàn)的裂紋。這是在汽車齒輪修復(fù)中最為常見的故障，產(chǎn)生這一故障的原因有多種，其中最為主要的就是汽車設(shè)計(jì)方面的問題或是發(fā)動(dòng)機(jī)的問題，當(dāng)然汽車的使用過程中如遭遇外界的撞擊也會(huì)出現(xiàn)這種故障。對(duì)于這種故障目前汽車修復(fù)中最常采用兩種方法：其一是高強(qiáng)鋼焊接法，這種方法雖然對(duì)焊接技術(shù)要求很高，但是修復(fù)的結(jié)果并不理想，在修復(fù)完成以后，極易再次出現(xiàn)裂縫；其二是焊接彈簧橡膠座法，在這種修復(fù)方法下，可以有效地減少因?yàn)槠囀褂弥械恼饎?dòng)所帶來的負(fù)面高中生，并且齒輪的修復(fù)效果非常好，所以這種齒輪修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。

其次，變速箱的齒輪出現(xiàn)損傷。在實(shí)際的變速箱齒輪故障修復(fù)中，經(jīng)常采用激光焊接法。這種技術(shù)可以使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)焊接位置時(shí)行精確的定位，以提高焊接的精度與質(zhì)量，也是目前齒輪修復(fù)技術(shù)中最為成熟的一種。

3 結(jié)語

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車在人們的生產(chǎn)與生活中的重要性越來越高，相應(yīng)的對(duì)汽車修理技術(shù)就提出了更高的要求，齒輪作為汽車系統(tǒng)內(nèi)最重要的組成部分，對(duì)汽車的修理質(zhì)量有著重要的影響。本文就汽車齒輪系統(tǒng)的分類、參數(shù)及制造工藝進(jìn)行了總結(jié)，并就齒輪修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，希望對(duì)這方面的研究工作有所幫助。

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