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。
8Qu] .nKe 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
>47,Hq:2 nk-6W4 1 按产品图给定参数确定推导工艺检测齿厚的思路：
{2Gp+& V= (4
c 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：
-]'Sy$,A oF ,8j1 
D"1ciO8^I] FLy|+4D_%4 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：
` S85i * Vp5qul% 1. 固定弦齿厚；
$ #Ji=JX 2. 分度圆弧齿厚；
bk4% lYJ" 3. 公法线长度；
,u]kZ ] 4. 量球（棒）跨距：M值；
sOJ"~p 5. 量球球底与被测齿轮中心距：R值。
d\Dxmb]o y'pG'"U]_ 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。
3Q`'C7Pi h r6f} 2 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。
M5) 6|T iQa Q"s 2 换算过程中关键步骤：
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VeUK? Pi*,&D>{7 2.1 根据法向基节，确定齿轮的法向模数：
& a:>P>\ @~gz-l^ $ Pbn=π*mn*cos(αn)
`hH1rw@7< 9,,v 0tE 2.2 根据基圆螺旋角，换算成分度圆螺旋角：
M6?Q w= 9@vY(k k sin(βb)=sin(β)*cos(αn)
o_G.J4 V 0W=IuPDU 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：
i, RK0q?> ,hOJe=u46 Sbt=S*rb/(r*cos(β))+db*inv(αt)
F1Z20)8K ^u Z%d 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：
Uc9Uj ;UP w;' Sn=π*mn/2+2*x*mn*tan(αn)
i1G}m Yz_ oN _% oc 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。
{n1o)MZ]R W
BiBtU 2.6 公法线长度计算：
[|F.*06SK +Tu:zCv. 2.6.1 计算当量齿数：
;\iQZ~ ied<1[~S Zn=Z*INVαt/INVαn 或Zn=Z/COS3(β)
5Vvy:<.la J-,T^W v 2.6.2 计算跨齿数并园整为整数：
}l[t0C
t g" M1HxlV K=(Zn/180°)*arccos(Zn*cos(αn) /(Zn+2*Xn))+0.5
a<\m`
Es= Z)?"pBv' 2.6.3 计算标准公法线长：
,g\.C+.S Pel3e ~?t Wk*=cosαn*[π*(k-0.5)+z'*invαn]
j
f^fj- o^AK@\e:^Z 2.6.4 计算变位增减量值：
Y@.:U* $!fz87-p> △W*=2*Xn*sinαn ，将变位系数Xn按最大和最小值分别代入。
m$O@+;>l (cCB3n\20 2.6.5 计算实际公法线长度值：
TAGqRYgi ?SQT;C3j ( Wk=mn*(Wk*+△W*)，得到实际公法线长度的最大和最小值。
@7BH`b$)! @P@t/ 2.7 固定弦齿厚计算：
HWs?,AJNxB 4 QDF%#~q^ 2.7.1. 计算固定弦齿厚：
XVI+Y 0Z@u6{Z9R Sc=mn*(cosαn)^2*(π/2 +2*x*tanαn)
e1 '_] h"<rW7z 2.7.2 计算固定弦齿高：
#~ >0Dr &t6L8[#yd hc=ha-0.5*Sc*tanαn
& i!.6M2 ]*v%(IGK 2.8 M值（量球跨距）和R值（球底半径值）计算：
%_/_klxnO |:EUh 2.8.1 量棒(球)中心压力角渐开线函数：
X#Hs{J~@p $%!]tNGS invαMt=invαt+dp/(mn*z*cosαn) +2*xn*tanαn/z-π/(2*z)
\s)j0F)
-a ec1+o 2.8.2 球心压力角弧度初值（按经验公式）：
,D#~% kq~ Z?^AX&F αMt0=(invαMt)^(1/3)-3*invα/7.9
UDxfS4yI e+&/ Tq'2 2.8.3 球心压力角角度值（按经验公式）：
/h jI y'mGaG αMt=(invαMt+αMt0-tan(αMt0)/ tan(αMt0))^2+αMt0
W}T$ Z t/y0gr tm6 2.8.4 Rm值(球心距)：
XLOk + Fn b
~F8 5U2 Rm=d*cosα/(2*cosαMt)
-o=qYkyLK 1s1$J2LX 2.8.5 R值(球底)奇偶齿同：
T@f$w/15 iXXgPapz Re=Rm-dp
:]?I| .a B?Pu0
_|s 2.8.6 偶数齿M值：
e P;lH~!.0 7<X_\,I Me=2*Rm+dp
jgukW7H r_ Xk: 2.8.7 奇数齿M值：
Plt~l3_ h( Iti& Mj=2*Rm*cos(π/（2*z)+dp
MF>?! ! G0<m3 Up 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
cp]\<p('A V<(cW'zA/ 3 计算工艺要求的R值：
Z(CzU {7c ?L7z\b"_~ 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
bY]aADv\ KZ&8aulP 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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"y#$| TMB 0 2?y% 参考文献
vr2t MD 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 .
$Z$B F 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。
<Y<%=` | [P!9e （作者：神龙汽车有限公司 龚昌钧）
