汽车修理中的齿轮技术探析

摘 要：随着我国交通运输业的快速发展，汽车的需求量也越来越大，人们对于汽车的认识也逐渐从外观转移到技术层面。齿轮结构是汽车结构的主要部件之一，齿轮和齿轮传动在汽车中起着无可替代的重要作用，因此齿轮技术在汽车修理过程中也逐渐引起了人们的关注，随着汽车使用时间的增长，齿轮不可避免的会发生磨损。该文结合研究者多年工作经验，分析了几种常见的汽车齿轮故障，并结合实例探讨了齿轮技术在汽车修理中的具体应用，以期为汽车维修技术的发展提供一定的技术参考。

关键词：汽车维修 齿轮技术 修复技术

中图分类号：U472.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（a）-0093-01

齿轮结构在机械产品中具有非常重要的作用，齿轮的种类繁多，规格各异，对精度的要求比较高，随着科技的快速发展，齿轮技术也得到了很大的进步。作为一种传动结构，齿轮在汽车当中的应用也非常广泛，然而随着汽车使用时间的逐渐增加，齿轮也会慢慢磨损，为了保证行车安全，必须进行汽车齿轮维修。该文主要介绍了汽车中齿轮的分类以及相关标准，并探讨了汽车修理过程中齿轮技术的具体应用。

1 汽车中齿轮的概述

1.1 汽车齿轮的分类

汽车中齿轮种类繁多，主要分为以下几类：（1）内齿齿轮。内齿齿轮主要是应用在汽车的自动变速器中的中心轮以及油泵当中。内齿齿轮的轮齿全部都是向内部设置的，可以与其他的汽车部件良好吻合，并且还能很好地节省汽车空间。（2）螺旋齿轮。螺旋齿轮在汽车中间的应用比较广泛，比如发动机、机油泵以及传动齿轮等。螺旋齿轮结构指的是通过一对齿轮轴相交才能运转的齿轮，汽车螺旋齿轮的螺旋角度可以不完全一致，只要在实际使用过程当中能够合理配合即可。（3）圆柱齿轮。圆柱齿轮是汽车中间运用最多的，包括斜齿和直齿两种，主要应用在汽车的发动机、减速器中，能够实现平行轴之间的机械传动。（4）圆锥齿轮。圆锥齿轮就是通常所说的伞齿轮，主要应用在汽车的差速器中，大部分都是使用金属材质制作，少部分采用特殊的塑料材质。圆锥齿轮耐磨性高，使用寿命较长，相对于其他齿轮来说具有更长的使用寿命。

1.2 齿轮技术参数的概述

随着汽车制造业的快速发展，汽车各种齿轮的参数标准也在逐步调整，齿轮制作对精密度的要求比较高，因此必须确保齿轮各项参数的准确性。目前国际通用的齿轮计量方法就是采用模数法，在计算齿轮的直径的时候需要以分度圆直径为基准，然后利用分度圆弧长以及齿间的节距来进行度量，公式如下：

π*d=z*p*t

然而在实际计算当中，由于π是无理数，因此通常不选用节距作为计算，而用模数m来代替，公式为：m=m/z，其中模数的单位为mm，节点与模数互为倒数。当然每个国家的齿轮标准也不尽相同，而汽车齿轮对于齿轮的精度、强度以及稳定性要求更高，有些齿轮的分度圆与节圆都不一定能够重合，而且有的特殊齿轮的轮齿只有7个，所以汽车齿轮在选择的过程中不一定要严格遵从标准，只要能够很好的实现汽车的功能即可。

2 齿轮工艺的简介

齿轮的种类繁多，不同规格的齿轮加工工艺也不尽相同，几种常见的齿轮加工工艺包括剃齿法、滚齿法以及冷轧法，其中滚齿法热稳定性以及安全性高，零件不用进行分齿挂作，便于自动化生产，应用比较广泛。汽车齿轮当中大部分都是硬齿面齿轮，硬齿面齿轮的加工技术包括机床技术和工具技术两个方面。工具技术主要是刀具技术的改进，随着更多新型材料的使用，新型刀具具有更好的硬度、强度以及耐高温等特点，能够很好地满足齿轮的滚齿、剃齿以及热处理等工艺要求。机床技术是机械加工走向高数字化程度的标志，机床就相当于一个自动化平台，通过开发的齿轮加工软件能够完成齿轮加工的整套工序，大大提高生产效率，是目前应用最为广泛的齿轮加工方法。

3 汽车修理中齿轮技术的探究

3.1 汽车齿轮故障诊断技术

为了更好地了解汽车齿轮的使用状况，必须通过科学的方法对汽车齿轮进行故障诊断。目前比较成熟的一种方法就是ARMA模型法，通过ARMA模型软件对齿轮使用进行分析，包括数据采集、显示、分析、保存以及回放五个步骤得到相关实验数据，然后再结合齿轮齿和基本理论，对齿轮的振动以及故障趋势进行科学预判，结果表明采用ARMA模型软件能够较为准确地评估驱动桥的剩余寿命，为汽车齿轮维修提供很好的技术支持。

3.2 汽车齿轮修复技术

汽车齿轮在使用的过程中会慢慢发生磨损，当齿轮产生裂纹后必须进行修复，否则会埋下安全隐患。而齿轮的修复必须由专业技术人员进行。通常齿轮修复工艺流程包括以下几步：挖剔打磨清洗磷化合金粉末烧熔熔敷堆焊焊层打磨齿轮矫正抛光验收。

汽车齿轮中比较常见的齿轮损坏情况有下面几种：（1）汽车齿轮箱的裂纹故障。汽车齿轮箱裂纹是汽车常见故障之一，产生裂纹的原因主要包括三个方面：一是自身设计不合理，承受力差；二是由于发动机的转速不平稳，风压不一致造成的；三是由于外界的机械动能撞击造成的。对于齿轮箱裂纹的修复方法有以下几种：①普通焊条补焊法。根据对正常使用时间要求不同选择不同的焊接材料。对于保证正常使用时间为500h的可采用普通焊条补焊技术，使用时间为700h的可采用普通焊条补焊与加强筋结合法，使用时间达到4 000h的采用普通焊条与枕木相结合的方法。②高强钢补焊法。这种补焊方法对焊接要求较高，效果也不是很好，因为采用高强钢补焊，会造成强度不均匀，在焊接过程中容易出现边焊边裂的现象。③加焊弹簧橡胶座的方法。这是目前应用比较广泛的一种方法，能够有效地降低振动带来的负面影响，而且维修效果比较好。（2）汽车变速箱齿轮损坏。汽车变速箱的双联齿轮出现损坏，目前使用效果最好的就是激光焊接法，激光焊接法是由计算机控制的，焊接位置准确，焊接质量高，而且能够完成不同规格齿轮的焊接，是目前比较成熟的一种焊接方法。（3）采用虚拟维修决策法。随着计算机虚拟现实技术的发展，仿真技术在齿轮修复中也得到了很好的应用。比如齿轮断齿维修，通常可以采用堆焊法、镶齿法和拼接法三种，可以预先通过计算机虚拟现实技术对三种方法进行模拟预处理，然后根据仿真结果选择最合适的方法，这种齿轮修复技术将是未来发展的趋势。

4 结语

齿轮结构是汽车内部的重要机械部件之一，一旦出现故障，就会对汽车的正常使用造成重要影响，因此必须加强汽车维修技术，并且不断改进齿轮技术，确保汽车维修过程中的顺利完成，保证行车安全。

参考文献

[1] 于胜武.汽车修理中的齿轮技术探究[J].产业与科技论坛，2013（1）：77-78.

[2] 汤斌.汽车修理中的齿轮技术[J].黑龙江交通科技，2011（7）：241.

[3] 邓守金.齿轮技术在汽车结构中的意义[J].科技创新与应用，2014（25）：109.