摘要：在汽车变速器
齿轮加工过程中，目前我公司采用的滚—剃齿（或插齿）工艺，每道工序中都需要控制齿轮齿厚
参数，以保证最终产品要求的齿轮侧隙。
wn Q% 'Eo 关键词：中心距 法向基节 基圆螺旋角 基圆弧齿厚 分度圆弧齿厚 公法线长度 M值 R值
]^>RBegJBO JT cE {i 1 按产品图给定参数确定推导工艺检测齿厚的思路：
-IE=?23Do? P0c6?K6 j 由于目前神龙公司产品图都是法国PAS集团提供的，产品图中给定的齿轮参数与国内常见参数略有不同，具体见下表：
W.s H b O9PpOk+z 
WQ1K8B4 Dzr(Fb 当我们拿到零件图纸开始着手编制齿轮加工工艺时，我们应根据产品图纸给定的参数换算成工艺中需要的参数，如：齿轮模数、分度圆螺旋角、变位系数等，并确定便于线边检测的热后终检的齿厚值。而我们通常检测齿厚可以选择下列任意一种方式：
Bk ; />gD os[i 1. 固定弦齿厚；
6^QSV@N| 2. 分度圆弧齿厚；
gR 76g4|=; 3. 公法线长度；
3kW%,d*_ 4. 量球（棒）跨距：M值；
BJP^?FUd=, 5. 量球球底与被测齿轮中心距：R值。
un dH{w= R<Uu(-O- 我公司目前普遍采用的齿厚测量方式均为R值检测法。这种方法的优点是：检测
精度高，误差小，操作简单迅速，适用于大批量生产。缺点是：需要专用的R值检测装置，检具一次性投入成本高，对于单件和小批量加工不够经济。
Z}`A'#! =< .h.n 在确定了一种零件的终检R值后，我们要通过试切和预批量来跟踪
热处理变形量，应多测几次取平均值；在之前还要根据工艺手册余量推荐值作为参考，并通过试验确定滚齿工序应给剃齿工序留多少剃齿余量，以齿形完全剃起来，该值越小越经济，一方面可提高剃齿刀寿命，还可以得到更好的齿面粗糙度。工艺试验均以R值数据来跟踪。
SU7 erC HX 82P#C4c+d 2 换算过程中关键步骤：
9jJ:T$} i*6 1i0 2.1 根据法向基节，确定齿轮的法向模数：
v$~ZT_"(9 T]l Vwj Pbn=π*mn*cos(αn)
]L;X A j? #gSIa6z1W 2.2 根据基圆螺旋角，换算成分度圆螺旋角：
3e?a$ ~9 83pXj=k< sin(βb)=sin(β)*cos(αn)
A3A"^f$$ eMOnzW|h 2.3 根据基圆弧齿厚最大和最小值，分别推出分度圆弧齿厚最大和最小值：
K!O7q~s[D ^K?Mq1"Db Sbt=S*rb/(r*cos(β))+db*inv(αt)
"ZR^w5 w9,w?%F 2.4 由分度圆（或基圆）弧齿厚计算出径向变位系数最大和最小值：
8z`Ne(h; t}fU 2Yb Sn=π*mn/2+2*x*mn*tan(αn)
-!-1X7v|Fp v"V? 2.5 通过以上计算出的各参数结合产品图给定的已知参数，以分度圆（或基圆）弧齿厚为主线，就可以方便的求出我们工艺所需要的各项齿厚：公法线长度、固定弦齿厚、M值及R值等。这些均可在生产线用相应检测工具测量出实际值，以便随时监控并调整生产状况，保证与产品图纸的符合性。
4>Y\Y$3 x}7` Q:k= 2.6 公法线长度计算：
%0lJ(hm 5^ e|802 2.6.1 计算当量齿数：
ZJ'FZ8Sx \heQVWRl Zn=Z*INVαt/INVαn 或Zn=Z/COS3(β)
@YI- @ kWxcB7)uk 2.6.2 计算跨齿数并园整为整数：
5@`DS-7h a3B^RbDP&8 K=(Zn/180°)*arccos(Zn*cos(αn) /(Zn+2*Xn))+0.5
8gXf4A(N x0ICpt{; 2.6.3 计算标准公法线长：
W XX08" (k<__W c_t Wk*=cosαn*[π*(k-0.5)+z'*invαn]
xf 4`+[ o0FVVS l 2.6.4 计算变位增减量值：
4L/8Hj#g Na>?1F"KHk △W*=2*Xn*sinαn ，将变位系数Xn按最大和最小值分别代入。
5tcJ T z i1-wzI
2.6.5 计算实际公法线长度值：
C^9bur/ 4qg]
oiT Wk=mn*(Wk*+△W*)，得到实际公法线长度的最大和最小值。
zf?U q {f[X) 2.7 固定弦齿厚计算：
V38v2LI ? vocI 2.7.1. 计算固定弦齿厚：
& /{x7;e |C3~Q{A Sc=mn*(cosαn)^2*(π/2 +2*x*tanαn)
]?n~?dD{] /]hE? cmj 2.7.2 计算固定弦齿高：
p'YNj3&u A" no!AN hc=ha-0.5*Sc*tanαn
Y]9C 8c) "6xTh0D
2.8 M值（量球跨距）和R值（球底半径值）计算：
` EgO&;1D) +i6XCN1= 2.8.1 量棒(球)中心压力角渐开线函数：
WoX,F1 o (g#,AX invαMt=invαt+dp/(mn*z*cosαn) +2*xn*tanαn/z-π/(2*z)
P'p5-l UK r^$WX@ t& 2.8.2 球心压力角弧度初值（按经验公式）：
Bw8&Amxx : @DK;i_i αMt0=(invαMt)^(1/3)-3*invα/7.9
7 J+cs^2 Y|y X]\, 2.8.3 球心压力角角度值（按经验公式）：
D$PR<>=y )ZQML0}P; αMt=(invαMt+αMt0-tan(αMt0)/ tan(αMt0))^2+αMt0
e= w.7DSE Yn1CU 2.8.4 Rm值(球心距)：
K!on V3mR r-IG.ym3 Rm=d*cosα/(2*cosαMt)
4&/m>%r &s<'fSI 2.8.5 R值(球底)奇偶齿同：
HT6+OK(~dJ fk Re=Rm-dp
m9m]q&hx ^. ;
x 2.8.6 偶数齿M值：
v
%GcNjZk5 k=r)kkO) Me=2*Rm+dp
n>
O3p
~ 0F|DD8tHR 2.8.7 奇数齿M值：
?~s2 3%E 0Rze9od]$ Mj=2*Rm*cos(π/（2*z)+dp
z 8\;XR 3f^~mTY9>] 2.8.8 计算反渐开线函数方法二：当在2.8.1中求出测量量球中心压力角渐开线函数后，用牛顿迭代公式：XK+1=XK-f(XK)/f＇(XK) ，其中k=0，1，2，．．．，推导出： αk+1=αk-（tanαk-αk-invαk/(tanαk)^2 ，用Excel编制一个小程序将2.8.1中计算出的值代入αk 可以得到更为精确的球心压力角的角度值。见求反渐开线程序
~<&47'D \`$RY')9|! 3 计算工艺要求的R值：
s5SKQ#,@P L#X!. 以上计算出的均为产品图要求的齿厚对应值，在自己编制的Excel程序中输入热处理变形量和留剃量，我们就可以得到我们需要的滚齿和剃齿工艺要求的R值了。原程序计算步骤见Excel附表一（共3页）：齿厚计算程序
RmcQGQ Rr3 <ln 由齿厚计算程序可确定MA5档主动齿轮齿厚工艺控制范围见下表：
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LAfv 1 Nw=mSW^E 
N0 F|r8xS ~76 qFZe- 
AB1, G|L Z2wgfP` 
1xF< c < 1L:sck5k 参考文献
[r"`r Bw 1 齿轮手册编委会. [齿轮手册]上册 第一版 机械工业出版社出版 1990年11月重庆第1版 第2-3到2-49页 .
h.D*Y3=< 2 《小模数齿轮测量手册》编写组. [小模数齿轮测量手册].第一版 国防工业出版社出版 1972年11月第一版 第54~66页； 第184~365页。
T($6L7 j9 L4C_qb k;: （作者：神龙汽车有限公司 龚昌钧）
