吴永发 青先麒

摘要： 针对汽车变速器（减速器）齿轮生产制造过程中经常出现的新产品试制刀具借用问题，建立了滚齿加工数学模型，利用Matlab进行了理论计算与数据仿真，经现场加工验证，结果表明运算结果准确无误;在具体的生产实践可提供指导，可减小新产品试制和交付周期，节约生产成本和效率提升。

关键词： 齿轮;刀具借用;数学模型;计算与仿真;验证

引言

汽车变速器齿轮制造厂商经常面临的一个难题是齿轮刀具的借用问题。同一厂商同系列的变速器其内部空间基本相同、齿轮承载基本相同，因而其内部齿轮模数基本维持不变，但由于新客户开发的需求，需经常对其内部齿轮齿数进行调整，改变速比，以搭载到新的目标客户车型上;新品种的开发一般都存在开发周期限制和新车型匹配效果不佳而失败的风险，而专用滚刀的定制需一定的设计和制造周期，且成本高昂;因此，出于时效性和经济性的考虑，齿轮滚刀的借用成为了齿轮厂商一项不错的选择，但因汽车齿轮对传动性能的苛刻要求，渐开线起始点接近齿轮基圆且齿根沉切要求0.01～0.05的水平，对齿轮滚刀的且用提出了严苛要求，齿轮滚刀借用的计算与仿真的应用显得尤为重要了。

齿轮滚齿原理及其理论模型建立

齿轮滚齿原理

齿轮副（齿轮齿条啮合）中的齿条转化为齿轮滚刀，另一个为齿轮工件，通过机床使滚刀和齿轮工件进行齿轮啮合运动（滚齿展成），单头滚刀每旋转一周，工件转过一个轮齿所对应的圆心角，滚刀各切削刃在各个瞬时位置的包络线就形成了齿轮工件的齿廓形状。……