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齒輪公司的變速箱為三軸式單中間軸定軸傳動變速箱，它與相應(yīng)的發(fā)動機(jī)相匹配，可改變扭矩和轉(zhuǎn)速；同時設(shè)置空檔，可保證在必要時與發(fā)動機(jī)分離。變速箱設(shè)置倒檔，可以使汽車倒退行駛。選用良好的汽車變速箱可以使汽車有較高的傳動效率，且工作平穩(wěn)、無噪聲。
1、鍵強(qiáng)度校核
變速箱的軸與發(fā)動機(jī)相連，發(fā)動機(jī)帶動軸轉(zhuǎn)動，軸與中間常嚙合齒輪相嚙合，中間軸常嚙合輪靠中間軸上的單鍵將動力傳遞給中間軸，再經(jīng)中間軸上的齒輪傳遞給軸上的齒輪，通過掛檔將動力輸出。
《機(jī)械設(shè)計手冊》中單鍵強(qiáng)度的校核公式為：
P=2 000 T/ dkL<[P]
式中，d為軸徑，mm；k為鍵和輪毅的接觸高度，mm；L為鍵的工作長度，mm；T為鍵所傳遞的扭矩}kg.m；[P]為許用比壓，kg/m。
下面以齒輪公司DC6J70T變速箱產(chǎn)品為例，對中間單鍵強(qiáng)度進(jìn)行校核。
在DC6J70T產(chǎn)品中變速箱輸入軸所傳遞的扭矩為70 kg.m輸入，軸齒輪齒數(shù)z=18，中間軸常嚙合齒輪的齒數(shù)Z=35，則中間軸上單鍵所傳遞的扭矩為：T=70x35/18=136.11kg.m，在圖紙中d=64mm；k=6.5 mm；L=34 mm。將上述數(shù)值帶入式中，計算結(jié)果為P=19.246 kg/mm，查表可知，許用比壓[P]=20 kg/mm~30 kg/mm，P<[P]，表明在理論上DC6J70T變速箱的中間軸單鍵滿足設(shè)計要求
2、中間軸脫鍵及鍵損壞質(zhì)量問題的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
在實(shí)際使用過程中，存在道路狀況惡劣、用戶超載的現(xiàn)象，有時中間軸單鍵所傳遞的扭矩遠(yuǎn)大于理論扭矩，鍵脫落、被扭壞等現(xiàn)象偶有發(fā)生。針對此類質(zhì)量問題，從以下幾個方面對變速箱中間軸脫鍵質(zhì)量問題進(jìn)行了改進(jìn)：
（1）擴(kuò)大中間軸齒輪的內(nèi)孔公差范圍，將原來的+0. 019 mm改為士0. 015 mm。這樣既擴(kuò)大了公差范圍，在工藝上易保證；同時又加大了輪與軸之間的過盈量，以減少鍵的工作負(fù)荷，防止脫鍵。
（2）設(shè)計不等寬鍵，將中間軸單鍵做成不等寬鍵，與軸接觸部分比與輪接觸部分加寬0.03 mm，這樣加大了鍵與軸之間的過盈量，可起到防止脫鍵的作用。
（3）改變中間鍵槽的設(shè)計形式。通過對齒輪公司的所有變速箱產(chǎn)品中間軸鍵槽設(shè)計形式分析，結(jié)果表明，使用立銑的形式或減小刀具圓弧可以降低中間軸脫鍵質(zhì)量事故的發(fā)生率，而且在最新引進(jìn)的MPS62B及MPT21產(chǎn)品中，其中間軸的鍵槽都采用了立銑的形式，表明日本也在此方向有了改進(jìn)。故中間軸的鍵槽采用立銑加工，可降低脫鍵質(zhì)量事故的發(fā)生率。
（4）加強(qiáng)鍵槽寬度熱前加工控制。增加檢驗(yàn)頻次、明確刀具強(qiáng)制更換標(biāo)準(zhǔn)并嚴(yán)格執(zhí)行;逐步建立鍵槽日常熱處理變形分析制度，定期進(jìn)行零件冷熱對比，改進(jìn)鍵槽深度和有效氏檢驗(yàn)方法；改進(jìn)銑床行程調(diào)整方法。
（5）嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求，中間軸齒輪內(nèi)孔尺寸熱后必須全數(shù)檢查。同時注意操作工培訓(xùn)，改變內(nèi)孔加工尺寸偏上限的習(xí)慣。
（6）加大對中間單鍵的抽檢頻次。根據(jù)檢驗(yàn)和裝配中的質(zhì)量狀況，開展不定期檢查。
通過采取以上幾項(xiàng)措施，齒輪公司變速箱產(chǎn)品中間軸脫鍵及鍵扭壞的質(zhì)量問題徹底得到了控制。
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