[发明专利]一种用于桥壳主减速器上的螺旋锥齿轮的加工方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及城市电动公交车减速系统领域，具体是一种用于桥壳主减速器上的螺旋锥齿轮的加工方法。

背景技术

桥壳主减速器的螺旋锥齿轮包括有主动锥齿轮和被动锥齿轮，电机带动主动锥齿轮旋转，主动锥齿轮带动被动锥齿轮旋转，被动锥齿轮带动半轴齿轮旋转，半轴齿轮内花键直接与半轴连接带动车轮旋转。主动锥齿轮和被动锥齿轮相互啮合进行传动，所以主、被动锥齿轮之间的啮合程度相当重要，主、被动锥齿轮之间的啮合参数包括有齿数比、模数、平均压力角和中点螺旋角，这些参数的设计保证了齿轮的强度并决定了齿轮传动中的噪音大小。目前设计的主、被动锥齿轮的齿数比为41/10，模数为3.75，压力角包括22.5、20、19等多种规格、中点螺旋角包括有50、45、35、30等多种规格，但是现有的齿数比、模数、平均压力角和中点螺旋角的设计和选择，导致生产中的主、被动锥齿轮的强度不够，且传动噪音大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于桥壳主减速器上的螺旋锥齿轮的加工方法，通过合理设计主、被动锥齿轮之间的齿数比、模数、平均压力角和中点螺旋角，保证了齿轮的强度并降低了齿轮传动中的噪音大小。

本发明的技术方案为：

一种用于桥壳主减速器上的螺旋锥齿轮的加工方法，包括有主动锥齿轮、被动锥齿轮和电机联轴器的加工方法，具体包括以下步骤：

（1）、主动锥齿轮和被动锥齿轮的结构设计：两者的齿数比为47/11，模数为4.65，平均压力角为20°，中点螺旋角为35°；

（2）、主动锥齿轮的加工：采用格里森NO.116CNC机床对主动锥齿轮的齿坯进行铣齿加工，加工出螺旋槽，然后进行热处理加工，热处理加工完成后采用Gleason800磨齿机对铣齿加工完成后的主动锥齿轮进行磨齿加工，从而修正鼓形齿面，最后在主动锥齿轮尾部加工连轴器槽口，即完成主动锥齿轮的加工；

（3）、被动锥齿轮的加工：利用同轴度拉刀在被动锥齿轮的齿坯上拉出内花键，然后，再用芯棒以小径定位预磨出铣齿加工基准轴外圆及定位端面，再采用格里森NO.116机床进行铣齿加工，铣齿加工完成后进行热处理加工和精磨工序，完成被动锥齿轮的加工；

（4）、电机联轴器的加工：电机联轴器包括有主齿啮合套、主齿连接套和电机啮合套，所述的主齿啮合套和电机啮合套分别连接于主齿连接套内圈的内端和外端，且所述的主齿啮合套套装于主动锥齿轮的外端部；

a、主齿啮合齿套的加工：外花键采用SAE J498b花键标准，与主齿连接套内端的内花键配合，采用32齿花键连接，径节20/40，采用30°的压力角，其内花键采用GB/T3478标准的19齿啮合花键与主动锥齿轮花键配合，其模数为1.25，压力角30°，基圆直径为20.58-20.59mm；

b、电机啮合齿套的加工：外花键采用SAE J498b花键标准，与主齿连接套外端的内花键配合，采用32齿花键连接，径节20/40，采用30°的压力角，其内花键采用GB/T3478标准的22齿啮合花键与电机输出轴花键配合，其模数为1.25，压力角30°，基圆直径为23.81-23.82mm；

C、主齿连接套的加工：内花键采用SAE J498b花键标准，采用32齿花键连接，分度圆直径40.6-40.7mm，最大外径50-51mm。

所述的对主动锥齿轮的齿坯进行铣齿所使用的刀具为9英寸刀具。

所述的Gleason800磨齿机使用UMC万能运动原理修正鼓形齿面，即让主动锥齿轮齿面加工后在齿廓方向程现鼓形，并满足步骤（1）平均压力角和中点螺旋角的要求。

所述的步骤（4）中，主齿啮合齿套的基圆直径为20.588mm，电机啮合齿套的基圆直径为23.816mm，主齿连接套的分度圆直径40.64mm，主齿连接套的最大外径50.8mm。

本发明的优点：

（1）、本发明的主、被动锥齿轮之间的齿数比、模数、平均压力角和中点螺旋角通过合理设计和选择，保证了主、被动锥齿轮相互啮合的程度和齿轮的强度，且降低了主、被动锥齿轮的传动噪音；

（2）、本发明的主动锥齿轮在铣齿加工热处理后进行磨齿加工，采用磨齿加工工艺提高了主动锥齿轮的加工精度，确保了主动锥齿轮由司服电机带动时起动和加速的运转平稳；

（3）、本发明主动锥齿轮的磨齿采用Gleason800磨齿机，其使用了UMC万能运动原理修正鼓形齿面，使齿轮齿面达到优化，杜绝或减少边缘接触，使其运转更顺畅；