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(gòu)造中的關(guān)鍵部分，具有舉足輕重的作用。因此，齒輪技術(shù)得到了人們的普遍重視，備受人們關(guān)注。本文主要分析了汽車齒輪的種類與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，對具體的汽車齒輪工藝與維修技術(shù)進(jìn)行深入探討，詳細(xì)分析了齒輪的技術(shù)原理，希望能夠?qū)ζ嚨凝X輪維修起到參考和借鑒作用，從而不斷提高齒輪的技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：汽車修理；齒輪技術(shù)；標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)；故障診斷

現(xiàn)如今，科技發(fā)展日新月異，齒輪技術(shù)也得到快速的發(fā)展與進(jìn)步。在汽車維修技術(shù)領(lǐng)域中，齒輪是一種非常重要的機(jī)械產(chǎn)品，種類繁多，有著不同的規(guī)格，并且不同產(chǎn)品對規(guī)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(shù)，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(biāo)準(zhǔn)，并具體分析了汽車齒輪中的實用維修技術(shù)。

1 汽車齒輪技術(shù)概述

1.1 汽車齒輪的種類

現(xiàn)如今，汽車齒輪多種多樣，可以分為以下幾種：第一，內(nèi)齒齒輪。這種齒輪主要應(yīng)用在自動變速器的中心輪中，在油泵當(dāng)中也得到廣泛應(yīng)用。從設(shè)置理念上講，內(nèi)齒齒輪的輪齒幾乎都是面向內(nèi)部，并且能夠與汽車其他部件緊密結(jié)合，可以減少汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)所占空間。第二，螺旋齒輪。這種齒輪結(jié)構(gòu)在汽車制造領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，如在機(jī)油泵和發(fā)動機(jī)中。另外，在傳動齒輪中也會應(yīng)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(xiàn)齒輪結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是這種齒輪結(jié)構(gòu)的螺旋角度可能不一致，需要各部分結(jié)構(gòu)的合理配合，這樣才能確保螺旋齒輪結(jié)構(gòu)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。第三，圓柱齒輪。這種齒輪結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛，主要分為斜齒與直齒兩類，在發(fā)動機(jī)與減速器中都得到了廣泛運(yùn)用。平行軸之間的機(jī)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(yùn)用領(lǐng)域。圓錐齒輪的主要成分是金屬材質(zhì)，也有一小部分是塑料材質(zhì)。另外，這種齒輪具有很強(qiáng)的耐磨性，并且具有較長的使用壽命，相比其他齒輪結(jié)構(gòu)而言，有很大的優(yōu)越性。

1.2 齒輪標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)與工藝

當(dāng)前，汽車制造水平不斷提高，齒輪結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)也在不斷變化，在精密性方面不斷進(jìn)步，以適應(yīng)汽車制造行業(yè)的需要。為了更好地運(yùn)用齒輪技術(shù)，必須確保相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確性，利用國際通用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行齒輪計量。模數(shù)法是現(xiàn)在國際上比較通用的方法，主要是運(yùn)用分度圓直徑計算齒輪直徑，并運(yùn)用齒輪節(jié)距和分度圓弧長對參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)度檢測，主要運(yùn)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(shù)，計算中不適宜運(yùn)用節(jié)距來計算，所以使用m代替，主要運(yùn)用的公式為：m=m/z，模數(shù)的基本單位是mm，其中節(jié)點和模數(shù)互為倒數(shù)。不同國家的齒輪標(biāo)準(zhǔn)存在很大差異，齒輪結(jié)構(gòu)對相關(guān)參數(shù)的精準(zhǔn)度要求較高，齒輪的穩(wěn)定性也非常關(guān)鍵，所以只有嚴(yán)格把控相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能更好地實現(xiàn)汽車的相關(guān)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(guī)格的不同，加工工藝自然也不盡相同。在實際應(yīng)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(yùn)用滾齒法具有較高的安全性和穩(wěn)定性，并且避免了分齒掛輪等復(fù)雜操作，有利于促進(jìn)生產(chǎn)的自動化和智能化，具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。在當(dāng)前的汽車齒輪技術(shù)應(yīng)用中，硬齒面輪的應(yīng)用范圍較為廣泛，硬面齒輪技術(shù)可以分為工具技術(shù)與機(jī)床技術(shù)兩類。其中，工具技術(shù)是在刀具技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，并且使用了很多新型材料，這些刀具在硬度、強(qiáng)度等方面具有很大的優(yōu)勢，具有耐高溫的特點，能夠更好地滿足需要。現(xiàn)如今，汽車齒輪技術(shù)已由簡單的機(jī)械加工轉(zhuǎn)變到數(shù)字化加工。數(shù)字化和自動化的程度不斷提高，通過一系列先進(jìn)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(shù)。

3 汽車齒輪技術(shù)分析

3.1 故障診斷技術(shù)

在故障診斷之初，要對汽車齒輪的使用狀況做出準(zhǔn)確理解與判斷，更加精確地判斷出故障原因與位置。現(xiàn)如今，汽車齒輪故障診斷中較為成熟的技術(shù)方法是ARMA模型法。這種方法主要是運(yùn)用模擬軟件，對齒輪的使用狀況進(jìn)行準(zhǔn)確分析，并且能夠有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、顯示與分析等，得到更加精準(zhǔn)化的實驗數(shù)據(jù)，之后再運(yùn)用齒輪故障診斷的基本理論，對齒輪震動和故障表現(xiàn)等方面進(jìn)行科學(xué)分析與預(yù)測，能夠更為準(zhǔn)確地分析驅(qū)動橋的使用壽命，為汽車齒輪故障診斷提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

3.2 齒輪修復(fù)技術(shù)

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(chǎn)生裂紋，必須及時予以修復(fù)，消除安全隱患。齒輪修復(fù)具有很強(qiáng)的技術(shù)性，必須依靠專業(yè)人員來進(jìn)行。一般而言，齒輪修復(fù)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(fù)技術(shù)應(yīng)用中，齒輪的故障主要分為以下幾種：

第一，齒輪箱出現(xiàn)裂紋。這是汽車維修領(lǐng)域中的常見故障，產(chǎn)生這一問題的原因主要是汽車自身的設(shè)計問題和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)等，如果汽車遭受外界機(jī)械撞擊也會產(chǎn)生這一故障。這一故障的修復(fù)方法主要有：一是焊條補(bǔ)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(jìn)行補(bǔ)焊，對于700h的則需要在普通焊條補(bǔ)焊的基礎(chǔ)上運(yùn)用加強(qiáng)筋方法，而對于4000h的就需要運(yùn)用普通焊條和枕木方法相結(jié)合。二是高強(qiáng)鋼補(bǔ)焊法。這種方法的技術(shù)要求高，但是效果不甚理想，補(bǔ)焊的強(qiáng)度不夠均勻，容易發(fā)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(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)，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(yīng)用。

第二，變速箱齒輪損壞。在汽車修理故障排查中，如果出現(xiàn)變速箱雙聯(lián)齒輪故障，可以采用激光焊接法。運(yùn)用計算機(jī)系統(tǒng)控制焊接位置，能夠保障焊接的精準(zhǔn)度與質(zhì)量，不同規(guī)格的齒輪都可以運(yùn)用這一方法焊接。其在技術(shù)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(jī)虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展而來的，也就是汽車維修中的仿真技術(shù)。在目前的汽車齒輪修復(fù)中得到了廣泛應(yīng)用，是一種行之有效的汽車齒輪維修技術(shù)。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(shù)，再結(jié)合計算機(jī)虛擬技術(shù)對汽車齒輪進(jìn)行模擬處理，最后根據(jù)計算機(jī)的仿真技術(shù)得出最佳的方法。這種技術(shù)體現(xiàn)了汽車維修的智能化與數(shù)字化的發(fā)展趨勢。

4 結(jié)語

汽車的齒輪技術(shù)至關(guān)重要，會對汽車的正常運(yùn)行產(chǎn)生重要影響，甚至導(dǎo)致汽車無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，必須及時發(fā)現(xiàn)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)參數(shù)千差萬別，它們在幾何形狀、精度和標(biāo)準(zhǔn)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(shù)手段進(jìn)行維修。

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