孫京 吳少雷 徐野
摘 要:齒輪不僅是汽車的重要零配件,也是汽車構造中的關鍵部分,具有舉足輕重的作用。因此,齒輪技術得到了人們的普遍重視,備受人們關注。本文主要分析了汽車齒輪的種類與標準參數,對具體的汽車齒輪工藝與維修技術進行深入探討,詳細分析了齒輪的技術原理,希望能夠對汽車的齒輪維修起到參考和借鑒作用,從而不斷提高齒輪的技術水平。
關鍵詞:汽車修理;齒輪技術;標準參數;故障診斷
現如今,科技發展日新月異,齒輪技術也得到快速的發展與進步。在汽車維修技術領域中,齒輪是一種非常重要的機械產品,種類繁多,有著不同的規格,并且不同產品對規格也有不同的要求。但隨著汽車行駛里程的增加,齒輪的磨損程度也越來越重,為了確保行駛的安全性,必須提高汽車齒輪技術,提高齒輪維修水平。為此,筆者著重分析了汽車齒輪的分類與檢修標準,并具體分析了汽車齒輪中的實用維修技術。
1 汽車齒輪技術概述
1.1 汽車齒輪的種類
現如今,汽車齒輪多種多樣,可以分為以下幾種:第一,內齒齒輪。這種齒輪主要應用在自動變速器的中心輪中,在油泵當中也得到廣泛應用。從設置理念上講,內齒齒輪的輪齒幾乎都是面向內部,并且能夠與汽車其他部件緊密結合,可以減少汽車內部結構所占空間。第二,螺旋齒輪。這種齒輪結構在汽車制造領域也得到了廣泛應用,如在機油泵和發動機中。另外,在傳動齒輪中也會應用到螺旋齒輪。具體而言,螺旋齒輪主要是通過一對齒輪軸相交,實現齒輪結構的正常運轉,但是這種齒輪結構的螺旋角度可能不一致,需要各部分結構的合理配合,這樣才能確保螺旋齒輪結構的有效運轉。第三,圓柱齒輪。這種齒輪結構的應用領域最為廣泛,主要分為斜齒與直齒兩類,在發動機與減速器中都得到了廣泛運用。平行軸之間的機械傳動主要依靠這種齒輪。第四,圓錐齒輪。這種齒輪也被稱為傘齒輪,汽車的差速器是其主要的運用領域。圓錐齒輪的主要成分是金屬材質,也有一小部分是塑料材質。另外,這種齒輪具有很強的耐磨性,并且具有較長的使用壽命,相比其他齒輪結構而言,有很大的優越性。
1.2 齒輪標準參數與工藝
當前,汽車制造水平不斷提高,齒輪結構的標準參數也在不斷變化,在精密性方面不斷進步,以適應汽車制造行業的需要。為了更好地運用齒輪技術,必須確保相關參數的準確性,利用國際通用的標準進行齒輪計量。模數法是現在國際上比較通用的方法,主要是運用分度圓直徑計算齒輪直徑,并運用齒輪節距和分度圓弧長對參數進行精準度檢測,主要運用以下計算公式:
π×d=z×p×t
在實際的計算過程中,因為π屬于無理數,計算中不適宜運用節距來計算,所以使用m代替,主要運用的公式為:m=m/z,模數的基本單位是mm,其中節點和模數互為倒數。不同國家的齒輪標準存在很大差異,齒輪結構對相關參數的精準度要求較高,齒輪的穩定性也非常關鍵,所以只有嚴格把控相關標準,才能更好地實現汽車的相關功能。
2 汽車修理中的齒輪工藝分析
汽車齒輪有很多種類,齒輪規格的不同,加工工藝自然也不盡相同。在實際應用中,齒輪加工工藝主要分為滾齒法、剃齒法和冷軋法等。例如,運用滾齒法具有較高的安全性和穩定性,并且避免了分齒掛輪等復雜操作,有利于促進生產的自動化和智能化,具有非常廣泛的應用領域。在當前的汽車齒輪技術應用中,硬齒面輪的應用范圍較為廣泛,硬面齒輪技術可以分為工具技術與機床技術兩類。其中,工具技術是在刀具技術的基礎上加以改進,并且使用了很多新型材料,這些刀具在硬度、強度等方面具有很大的優勢,具有耐高溫的特點,能夠更好地滿足需要。現如今,汽車齒輪技術已由簡單的機械加工轉變到數字化加工。數字化和自動化的程度不斷提高,通過一系列先進的齒輪加工軟件就能高效率地完成齒輪加工,簡化了工序和工作量,能夠有效提高工作效率,是值得廣泛推廣的齒輪加工技術。
3 汽車齒輪技術分析
3.1 故障診斷技術
在故障診斷之初,要對汽車齒輪的使用狀況做出準確理解與判斷,更加精確地判斷出故障原因與位置。現如今,汽車齒輪故障診斷中較為成熟的技術方法是ARMA模型法。這種方法主要是運用模擬軟件,對齒輪的使用狀況進行準確分析,并且能夠有效地實現數據的采集、顯示與分析等,得到更加精準化的實驗數據,之后再運用齒輪故障診斷的基本理論,對齒輪震動和故障表現等方面進行科學分析與預測,能夠更為準確地分析驅動橋的使用壽命,為汽車齒輪故障診斷提供了強有力的技術保障。
3.2 齒輪修復技術
汽車齒輪會隨著汽車的使用而不斷磨損,并且在使用中容易產生裂紋,必須及時予以修復,消除安全隱患。齒輪修復具有很強的技術性,必須依靠專業人員來進行。一般而言,齒輪修復主要分為:挖剔→打磨→清洗→磷化→合金粉末燒熔→熔敷堆焊→焊層打磨→齒輪矯正→拋光→驗收等工序。
在實際的齒輪修復技術應用中,齒輪的故障主要分為以下幾種:
第一,齒輪箱出現裂紋。這是汽車維修領域中的常見故障,產生這一問題的原因主要是汽車自身的設計問題和發動機轉速不平穩等,如果汽車遭受外界機械撞擊也會產生這一故障。這一故障的修復方法主要有:一是焊條補焊法。焊接材料的選擇要充分考慮到使用時間的要求。例如,對于正常使用時間是500h的需要采用普通焊條進行補焊,對于700h的則需要在普通焊條補焊的基礎上運用加強筋方法,而對于4000h的就需要運用普通焊條和枕木方法相結合。二是高強鋼補焊法。這種方法的技術要求高,但是效果不甚理想,補焊的強度不夠均勻,容易發生邊焊邊裂的問題。三是加焊彈簧橡膠座法。這種方法能夠減少振動產生的負面效應,并且具有良好的維修效果,因此也受到了人們的歡迎,得到了廣泛的應用。
第二,變速箱齒輪損壞。在汽車修理故障排查中,如果出現變速箱雙聯齒輪故障,可以采用激光焊接法。運用計算機系統控制焊接位置,能夠保障焊接的精準度與質量,不同規格的齒輪都可以運用這一方法焊接。其在技術方面比較成熟,也得到了廣泛采用。
第三,虛擬維修決策法。這種方法是基于計算機虛擬現實技術發展而來的,也就是汽車維修中的仿真技術。在目前的汽車齒輪修復中得到了廣泛應用,是一種行之有效的汽車齒輪維修技術。例如,對于齒輪斷齒故障,可以采用鑲齒法、堆焊法與拼接法等技術,再結合計算機虛擬技術對汽車齒輪進行模擬處理,最后根據計算機的仿真技術得出最佳的方法。這種技術體現了汽車維修的智能化與數字化的發展趨勢。
4 結語
汽車的齒輪技術至關重要,會對汽車的正常運行產生重要影響,甚至導致汽車無法正常運轉。因此,必須及時發現汽車齒輪故障,采取正確的維修方法,及時排除故障。在實際的維修過程中,齒輪損傷的修復一直是一個難點問題,不能簡單采取零件更換的方法,因為齒輪的類型與標準參數千差萬別,它們在幾何形狀、精度和標準方面有很大差異,不可簡單地相互替換,必須采用正確的維修方法,利用一定技術手段進行維修。
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