汽车齿轮企业应如何进行技术改造(取力器)

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技术改造是实现企业发展战略、企业升级和产品结构调整的重大措施。由于涉及大宗资金投入，技改是有风险的。成功，会进一步提升企业的技术水平和市场竞争力;一旦失败，企业可能会陷入非常被动的局面，甚至会从市场上消失。从某种意义上说，技改是决定企业兴衰、生死存亡的大事，是企业当家人关注的问题之一。取力器　　据调查，我国齿轮行业现在有些企业正在实施技术改造，还有一些企业计划进行技术改造，有的企业资金投入少则3000~5000万元，多则1~5亿元，主要用于购置各类齿轮加工专用设备和通用设备。据预测，2010年前，齿轮行业需要添置滚齿机3000~3500台;磨齿机400~500台;热处理设备500台;齿轮测量中心200台。在9万台的齿轮机床中，约有5万台服役超过20年，已经或将要报废;余下的4万台普通齿轮机床其中一部分也将进行数控化改造。　　如何充分利用好资金，提高技改功效，降低技改风险与成本，笔者认为，齿轮企业应抓好4大重点：　　要在发展战略指导下进行技改　　所谓发展战略，就是分析企业的现状、行业地位和特点，希望把企业变成什么样的企业，以及相应采取的途径和措施。　　战略问题是企业发展的灵魂，要高瞻远瞩，要力戒浮躁和急功近利，要有“10年磨一剑”的坚忍不拔的精神。　　比如：有的企业追求大而强，要成为中国重要的齿轮传动基地，成为齿轮行业的龙头，或成为重型汽车变速箱领域的排头兵;有的企业追求小而强，要成为某一部件的第一强，如成为同步器领域的龙头等;有的企业选择特色定位，着力打造专业化、精品化产品，形成独有竞争优势。　　对行业龙头企业，应进一步提高技术创新能力，全方位配套能力，要走两头在内，中间在外，技工贸一体化的道路，将高端技术、高端产品和用户市场掌握在自己手里，中低端产品对外委托加工或采购。　　对于中小企业，应提高技术创新能力，实现专业化、规模化发展，与龙头企业协作配套，成为供应链中的一个环节。特色定位的中小型企业也可能成为世界级的企业。如日本一小型机床公司，定位于超精密加工机床生产，产品出口70多个国家。英国的Renishaw公司，专做超精密的检测仪器，也是世界级的公司。　　还要研究国内外先进齿轮企业的技术发展思路，研究现代齿轮企业的经营模式与生产模式的变革方向。要关注外资企业在中国投资的市场目标、投资力度、区域分布及对目标市场的影响;要关注整机(如工程机械)、整车(如轿车、重型卡车)和相关的钢铁材料、能源产业的对目标市场的影响。只有这样，才能制定先进技改方案，实现发展战略与技改方案的一致性，可操作性。　　工艺路线应先进装备要升级换代　　技术改造要站在全球市场竞争的高度，充分体现齿轮技术发展方向，体现用信息化提升齿轮制造业的思想，避免低水平的重复，低水平能力扩张。　　现在的先进制造技术潮流是：数控化、信息化、智能化，技术创新的方法是机械技术与高新技术的融合创新，对齿轮制造技术来说，表现为工艺与装备一体化，加工与检测一体化，机械与控制一体化，软件与硬件一体化。要用信息化带动工业化，发展后发优势，实现跨越式发展。当然，技术改造一定要因地制宜，切合实际，但关键技术环节必须上档次、上水平。　　提升技术创新能力不断推出新产品　　产品设计、制造技术和工艺水平是当代国际间科技竞争的热点，是高质量、高水平产品重要的技术保证，提升企业技术创新能力是企业技改的重要方面。企业技改要形成新的技术特色，在企业产出上要有质和量的提升。像发达国家的汽车零部件企业研发能力已领先与整车企业，真正成为主机或整车的供应商、战略合作伙伴。　　企业技术开发能力应有质的飞跃通过技改，企业应形成很强的产品开发能力，拥有自主知识产权的产品;　　要有与主机厂同步开发的能力，与整车、整机组成一体化开发系统;配套企业一定要在各项标准的实施方面，与主机厂同步，与国际市场的发展同步;要提高企业的技术辐射能力，通过技术和资本的纽带，带动一批区域化、配套化的中小企业发展。　　加强国际合作，引进消化与自主创新相结合开发新产品　　伴随企业技术改造，一定要推出新产品。加强国际合作，引进消化与自主创新相结合开发新产品是行之有效的方法。　　从目前行业情况看，我们缺少知识产权，缺少专利。我国的专利数是日本、美国的1/30。引进消化再创新是一条多快好省的创新之路，是站在巨人的肩膀上的再创新。　　我们的引进消化投入严重不足，引进费用与消化费用之比是1∶0.1。多数工业国家引进费用与消化费用之比是1∶3，日本高达1∶10。要加大引进消化的投入力度，舍得花钱，必有回报，日本的成功做法是很值得学习的。　　也可与世界一流企业合资、合作，寻求以较短的时间、较快速度达到或接近世界先进水平。　　总之，要有高精度、高质量、高附加值的特色产品进入市场，成为市场的热点、亮点，企业的闪光点。　　用模块化解决多品种、小批量与规模化的矛盾　　做大规模是我国零部件企业配套和发展的瓶颈。而在技改中采用柔性加工系统配合模块化制造，适合多品种、小批量生产，又解决了规模化生产问题。　　欲做大规模，要有全方位的配套能力，要能与国内厂家配套，也可与国外厂家配套，应有较大的自主选择空间。这就要求注意宽系列、多品种的发展，要求在不同系列、不同品种的产品中寻找规模共性。齿轮的模块化生产和配套的标准化体系是实现低成本、规模化生产有效的技术途径。　　走专业化生产之路　　信息时代为产业分工的精细化和跨地区的社会化协作提供了可能。珠江三角洲和长江三角洲形成的制造基地和浙江的"块状经济"等，充分体现了产业精细化分工、企业社会化协作所创造的高效率。　　采用精细化分工、专业化生产、社会化协作的模式，可将有限的经济技术资源集中于自己的强项，形成无与伦比的核心竞争力。同时充分利用或重组相关公司的核心竞争力，使自己强项更强。在整个产业链上各个企业都很强，就会形成强大的产业或区域竞争优势，就实现高水平、高效率、低成本、高效益。　　实践表明，中小企业专业化水平的提高，区域中小企业集群，同大企业的专业化分工与协作、配套协调发展是零部件企业发展的正确方式，零部件企业的技改和发展要顺应这一规律。

齿轮传动的基本知识

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一、什么是齿轮传动：　　齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。　　齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。　　在所有的机械传动中，齿轮传动应用***广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。　　齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确

取力器齿轮精度等级

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1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度，比如：传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行，其齿侧隙是否达到，如果有冲击载荷，应该稍微提升精度，从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。　　2、如果以上这些设计要求比较高，则齿轮精度也就要定得稍高一点，反之可以定得底一点　　3、但是，齿轮精度定得过高，会上升加工成本，需要综合平衡　　4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮，其精度可以定为：7FL，或者7-6-6GM精度标注的解释：　　7FL：齿轮的三个公差组精度同为7级，齿厚的上偏差为F级，齿厚的下偏差为L级　　7-6-6GM：齿轮的第一组公差带精度为7级，齿轮的第二组公差带精度为6级，齿轮的第三组公差带精度为6级，齿厚的上偏差为G级，齿厚的下偏差为M级　　5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的，因为不需要计算，是查手册得来的。　　6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果，传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点　　7、精度等级有5、6、7、8、9、10级，数值越小精度越高　　8、(齿厚)偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级，精密传动给高一点，一般机械给低一点，闭式传动给高一点，开式传动给低一点。　　9、(齿厚)偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S级，C级间隙，S级间隙。　　10、不管是精度等级，还是偏差等级，定得越高，加工成本也越高，需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级和偏差等级。　　11、对于齿轮的常规检验项目，分为3组检验项目，分别如下：　　12、第一组检验项目主要是保证传递运动的准确性，其项目包括：切向综合公差Fi''''、周节累积公差Fp、k个周节累积公差Fpk、径向综合公差Fi"、齿圈径向跳动公差Fr、公法线长度变动公差Fw　　13、第二组检验项目主要是保证传递运动的平稳性、噪声、振动，其项目包括：切向一齿综合公差fi''''、基节极限偏差fpb、周节极限偏差fpt、径向一齿综合公差fi"　　14、第三组检验项目主要是保证载荷分布的均匀性，其项目包括：齿向公差Fβ、接触线公差Fb、轴向齿距极限偏差Fpx　　15、齿轮的齿坯公差的精度等级为：5、6、7、8、9、10级　　16、齿轮中间的孔公差、及其形位公差：IT5、IT6、IT7、IT8级　　17、齿轮轴的尺寸公差、及其形位公差：IT5、IT6、IT7　　18、顶圆直径公差：IT7、IT8、IT9　　19、基准面的径向跳动、基准面的端面跳动：根据直径的大小，按照5、6、7、8、9、10级查表　　20、需要说明一下：我给出的·第一组、第二组、第三组检验项目是比较全的，但是，在实际中，在实际的图纸上，我们列出的检验项目没有这么多，太多了不但给检验带来麻烦，还增加制造成本，所以，在图纸上只检验其中的几项即可，你可以参看一下专业的齿轮图纸，也可以在《机械设计手册》上看看例题，在此给你列出常规要检查的、在图纸上要列出来的项目：　　21、小齿轮的检验项目：　　21、根据你上面给出的参数，小齿轮的精度等级可以定为7FL，接下来级，就是按照精度等级差手册：　　22、周节积累公差Fp：0.063　　23、周节极限偏差fpt：0.018　　24、在图纸上标注的齿坯公差：内孔按照IT7级：在手册上按照孔径大小查《标准公差表》　　25、顶圆的径向跳动：按照外径尺寸大小查《标准公差表》　　26、大齿轮的检验项目：　　27、周节积累公差Fp：0.090　　28、周节极限偏差fpt：0.020　　29、在图纸上标注的齿坯公差：内孔按照IT7级：在手册上按照孔径大小查《标准公差表》　　30、顶圆的径向跳动：按照外径尺寸大小查《标准公差表》

刀具的应用促进齿轮制造技术发展(取力器)

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在目前的齿轮制造业中，各家公司的齿形加工工艺大致相同。汽车齿轮大多数采用滚齿、剃齿和热后珩齿工艺，少数企业和部分轿车企业采用滚齿和热后磨齿工艺，而重载齿轮传动业普遍采用滚热磨工艺。取力器　　滚齿在制齿加工方面占了70%以上份额，采用高速滚齿意义重大。为了实现高速滚齿，滚齿机必须提高刚性，提高滚刀头的驱动功率，提高数控、伺服功能，实现温度补偿等等，同时也要推广应用高性能、高效刀具。　　目前生产中应用

滚刀有效切削长度的计算方法(取力器)

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齿轮滚刀的有效切削长度是指能切出齿轮全齿高所需的滚刀轴向长度(L0t)min。在齿轮加工中，需要计算滚刀有效切削长度的情况很多。如滚切双联齿轮的小齿轮时，若小齿轮为斜齿轮且与大齿轮相距很近，则需验算滚刀滚切小齿轮时是否会与大齿轮相碰。滚刀外径越小，轴向长度越短，与大齿轮相碰的可能性就越小。但是，滚刀外径过小会影响齿根键槽部分的强度(此时可考虑将滚刀与刀轴做成一体);此外，如滚刀轴向长度过短，可能无法切出完整的小齿轮。因此在这种情况下需要计算滚刀的轴向长度。此外，(L0t)min也是计算滚刀齿部总长度(考虑串刀长度)的基础。取力器　　计算方法　　可推导计算出滚切直齿轮时的(L0t)min。对于普通精度的滚刀，由于螺旋升角很小，可认为法向齿形角等于轴向齿形角。设过切点P的啮合线与齿轮齿顶圆直径的交点为a，与滚刀齿顶线的交点为b，则工件齿形在啮合线a与b点之间形成。过a点作啮合线的垂线与滚刀齿顶线交于c‘，设c’外侧的滚刀齿顶齿角为c，则滚刀齿部沿法向的距离(即不需串刀即可切出齿轮全齿高的长度)为(L0n)min=2(pm/2+CE)=pm+2L3(1)　　计算时之所以代入滚刀法向齿距的一半(pm/2)，是因为假设滚刀的齿顶高等于其齿根高。虽然实际上并不要求滚刀齿顶高一定等于其齿根高，只要求滚刀齿全高大于工件齿全高、滚刀齿顶高等于工件齿根高即可(工件齿根高为(fa1+c1)m，其中fa1为工件齿顶高系数，c1为径向间隙系数，齿根位置如图1中RS所示)，但代入工件齿根高RS进行计算比较麻烦。为简化计算，不妨假设滚刀齿根高等于滚刀齿顶高，此时RS=pm/2。由于实际滚刀齿根高通常小于工件齿根高，因此按式(1)算出的滚刀(L0n)min值稍有增大，计算结果更为安全。　　可知，为使滚刀切出完整齿形，必须满足L3≥L2，因为需要计算滚刀的长度，故可取其极限情况L3=L2。L2为实际参与切削的长度，在加工双联齿轮进行验算时即取此长度，其计算公式为L2=L1+Qa=L1+QC’tana1=L1+ENtana1=L1+(NP+ME-PM)tana1　　=L1+[L1tana1+(fa1+c1)m-x1m]tana1　　=(tan2a1+1)L1+(fa1+c1-x1)mtana1　　(2)式中：L1=Ra1sin(aa1-a1)Ra1工件的齿顶圆半径aa1工件的齿顶圆压力角，cosaa1=rb1/Ra1=mz1cosaa1/Ra1求得L2后，取L3≥L2，代入式(1)即可求出(L0n)min，滚刀的轴向长度则为(L0t)min=(L0n)min/cosg0　　(3)式中g0滚刀的螺旋升角由于g0通常较小(约3°，cos3°≈0.9986)，而滚刀有效切削长度后要圆整到mm，因此也可直接将(L0n)min作为(L0t)min。　　上述公式虽是按滚切直齿圆柱齿轮的情况推导出的，但若将有关参数换成法向参数，以当量齿轮代替工件，也可将其近似用于斜齿圆柱齿轮的计算。如需验算滚切双联齿轮时小齿轮是否会与大齿轮相碰，则应以式(2)算出的L2的两倍作为(L0t)min，即(L0t)min=2L2是参与切削的滚刀长度。式(1)算出的值则是不串刀时滚刀应有的长度。