頂端有儲油槽的汽車齒輪的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及頂端有儲油槽的汽車齒輪，可W應用到汽車的傳動系統。
【背景技術】
[0002] 隨著汽車產業的發展和競爭加劇，提高產品可靠性是汽車制造商的首要任務。與 進口汽車和進口零部件相比，國內在要求精度較高的傳動零部件及摩擦副加工方面存在諸 多問題，主要表現在高承載零部件強度低，精密零部件表面較粗糖等。前者影響了零部件的 使用壽命，而后者則需要加強潤滑特別是改善冷啟動、干摩擦時的潤滑狀況W減少嚴重磨 損和失效的發生。
[000引另外與國外的使用環境相比，國內路況差和超載情況突出更加劇了傳動摩擦副在 冷啟動、干摩擦時的嚴重磨損和失效的發生。表面加工粗糖的傳動摩擦副在充分潤滑的情 況下磨損、失效狀況發生較少，但在冷啟動時，沉積到齒輪箱底部的粘稠潤滑油不能迅速的 飛瓣到齒輪工作面，而要經過一段時間的攬動，隨著齒輪箱溫度上升和潤滑油年度下降，才 會逐步完成飛瓣潤滑功能，而運段潤滑空白時間所發生的齒輪磨損占整個工作時間磨損量 的80%，失效也大多在運時發生。
[0004] 因此，對汽車的傳動摩擦副冷啟動潤滑狀況進行改善是提高其使用壽命的關鍵之 一。檢索專利信息網，申請號為CN201120330760. 0的專利"一種帶儲油微孔的沖擊鉆傳動 齒輪"，描述了一種齒體內部帶儲油微孔的沖擊鉆傳動齒輪，直徑為5~20ym的球形儲油 微孔彌散分布在傳動齒輪的內部，孔隙率W體積百分比計為12~15%，儲油微孔內儲藏10 號機油潤滑油；在使用過程中，孔隙中儲藏的潤滑油起到潤滑和減摩作用，使得該沖擊鉆 傳動齒輪是具有自潤滑性能，使用壽命比傳統的沖擊鉆傳動齒輪明顯提高。上述專利在齒 輪承載體內部彌散分布了儲油孔，運與本專利在齒輪非承載部位的齒頂分布儲油槽并不沖 突。另外，上述專利在承載能力要求不高的家用沖擊鉆傳動齒輪中彌散儲油孔的技術不適 用于承載能力非常高的汽車特別是重型商用車的齒輪潤滑，齒體微孔一定程度上會降低齒 輪承載能力，運對于重型汽車用齒輪是不適合的，上述專利也并未提及該技術在汽車用齒 輪上的應用。
【發明內容】
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種頂端有儲油槽的汽車齒輪，其改善了汽車用齒輪 的冷啟動干摩擦的問題，避免摩擦副之間出現無油潤滑，減少了零件的摩擦磨損，延長使用 壽命，方便可靠，具有一定的實用價值。
[0006] 本實用新型的技術方案是運樣實現的：頂端有儲油槽的汽車齒輪，其特征在于： 在汽車齒輪齒頂上設置儲油槽，儲油槽長度t為齒頂長度T的1/2~2/3,儲油槽寬度U為 齒頂寬度W的1/3~1/4,儲油槽側壁與底面的交角a的角度范圍為30°~45°之間，儲油 槽弧底到齒頂的高度h為齒高H的1/8~1/10,儲油槽深度弧線的最低端不低于齒輪的工 作節圓直徑d的頂點；儲油槽弧深度分布半徑^ 故持...公'
[0007] 本實用新型的積極效果在于：齒輪頂端設置儲油槽，可W在齒輪靜止時通過油槽 駐留潤滑油，在車輛冷啟動時，隨著齒輪的轉動，潤滑油在重力和離屯、力作用下，甩落至齒 輪的工作面，彌補了飛瓣潤滑不能及時到達的缺陷，隨著齒輪的轉動，齒輪箱溫度不斷升 高，伴隨著潤滑油的攬動，飛瓣潤滑逐漸占據優勢，同時齒頂是齒輪的非工作區，在此進行 儲油槽設置不會降低齒輪強度，同時減少了齒輪磨損，延長了使用壽命，具有一定的實用價 值。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本實用新型的齒輪側面圖。
[0009] 圖2為本實用新型的齒輪立體示意圖。
[0010] 圖3為本實用新型的汽車齒輪頂端儲油槽側面示意圖。
[0011] 圖4為本實用新型的齒輪頂端儲油槽齒間面示意圖。
[0012] 圖5為本實用新型的齒輪頂端儲油槽齒俯面示意圖。
[0013] 圖6為本實用新型工作過程示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述：如圖2所示，頂端有儲油槽的汽車 齒輪，其特征在于：在汽車齒輪1齒頂上設置儲油槽2,如圖3-6,儲油槽2長度t為齒頂長 度T的1/2~2/3,儲油槽2寬度U為齒頂寬度W的1/3~1/4,儲油槽2側壁與底面的交 角a的角度范圍為30°~45°之間，儲油槽2弧底到齒頂的高度h可W為齒高H的1/8~ 1/10,儲油槽2深度弧線的最低端不應低于齒輪1的工作節圓直徑d的頂點；儲油槽2弧深 度分布半徑?
[0015] 儲油槽的長度和寬度尺寸范圍的確定主要考慮到加工的難易程度，太大尺寸的儲 油槽2不易加工。儲油槽2側壁與底面的交角a的角度如果太大，會延長儲油運動到工作 面的時間，角度太小則會縮小儲油量，經過二者的平衡，我們確定了儲油槽2側壁與底面的 交角a的角度范圍30°~45°之間。儲油槽弧底到齒頂的高度h可W為齒高H的1/8~ 1/10,但考慮到保證齒輪的工作強度，儲油槽2深度弧線的最低端不應低于齒輪的工作節 圓直徑d的頂點如圖1所示。
[0016] 驗證試驗根據GB/T19936. 1-2005標準，采用FZG標準齒輪。其中標準試驗齒輪 中，小齒輪為A形齒，不方便在頂端加工儲油槽2。因此對大齒輪頂端進行了儲油槽2加工。 大齒輪1的齒頂長度為T=ISmm,寬度W=4mm，齒高H=12mm。因此儲油槽尺寸可選：儲油槽長 度t=9mm~12mm，儲油槽2寬度U=Imm~1. 33mm，儲油槽2弧底到齒頂的高度h=l. 2mm~ 1. 5mm，該齒輪1的工作節圓直徑d=109. 8mm，頂圓直徑D=112. 5mm，如果保證儲油槽2深度 弧線的最低端不低于齒輪的工作節圓直徑頂點，則儲油槽2弧底到齒頂的高度h=l. 2mm~ 1. 35mm值/2-d/2)，a的角度范圍為30°~45 °，儲油槽2弧深度分布半徑：
[0017] 取標準GB/T19936. 1-2005規定一大齒輪1，在輪齒頂端加工儲油槽2,儲油槽2尺 寸分別為：儲油槽2長度t=10mm，儲油槽寬度U=L1mm，儲油槽2弧底到齒頂的高度h=l. 25，a=30°，儲油槽2弧深度分布半徑r=10. 625mm。A型配付試驗齒輪采用標準A型實驗齒輪，即 尺寸和材質均按照標準GB/T19936. 1-2005中的制造技術要求制作的齒輪。潤滑油采用市 售化-4 85W-90。試驗組裝按GB/T19936. 1-2005標準要求。為模擬車輛冷啟動狀況，本驗 證試驗采用試驗齒輪半浸潤方式，按照標準GB/T19936. 1-2005中的加載等級，加4級載荷 (即小輪轉矩60. 8N?m)，試驗條件如下：潤滑油起始溫度保持試驗室溫，電機轉速1455 + 3% r/min，每啟動一次保持運行Imin。試驗連續啟動100次，中途潤滑油溫如有10°C上升，貝U 需要休息一段時間，或采用風扇等冷卻設備使油溫降至室溫，再繼續試驗。連續100次冷啟 動試驗結束后，拆解齒輪箱，檢查A型齒輪膠合、摩擦情況。
[0018] 取標準GB/T19936. 1-2005規定大齒輪和A型齒輪配副，裝配方式、試驗條件和試 驗過程與上述完全相同，連續100次冷啟動試驗結束后，拆解齒輪箱，檢查A型齒輪膠合、摩 擦情況。
[0019] 比較與頂端有儲油槽的標準大齒輪配副的A型齒輪和與標準大齒輪配副的A型齒 輪的膠合、摩擦情況，前者膠合、摩痕總長度為9mm，后者為40mm。因此頂端有儲油槽的汽車 在冷啟動工作狀態，減磨效果明顯。
【主權項】
1.頂端有儲油槽的汽車齒輪，其特征在于：在汽車齒輪齒頂上設置儲油槽，儲油槽長 度t為齒頂長度T的1/2~2/3,儲油槽寬度u為齒頂寬度W的1/3~1/4,儲油槽側壁與底 面的交角α的角度范圍為30°~45 °，儲油槽弧底到齒頂的高度h為齒高H的1/8~1/10， 儲油槽深度弧線的最低端不低于齒輪的工作節圓直徑d的頂點；儲油槽弧深度分布半徑
【專利摘要】本實用新型涉及一種頂端有儲油槽的汽車齒輪，其特征在于：在汽車齒輪齒頂上設置儲油槽，儲油槽長度t為齒頂長度T的1/2～2/3，儲油槽寬度u為齒頂寬度W的1/3～1/4，儲油槽側壁與底面的交角α的角度范圍為30o～45o，儲油槽弧底到齒頂的高度h為齒高H的1/8～1/10，儲油槽深度弧線的最低端不低于齒輪的工作節圓直徑d的頂點；儲油槽弧深度分布半徑。其能夠在齒輪靜止時保持潤滑油在槽內儲存，在汽車冷啟動的瞬時，齒輪箱中的油來不及飛濺潤滑或冷態粘稠不易于飛濺潤滑時，齒輪頂端儲油槽中的潤滑油在重力和離心力的雙重作用下沿池面流動，解決冷啟動時的齒輪干磨問題。
【IPC分類】F16H55/17, F16H57/04
【公開號】CN205078728
【申請號】CN201520370440
【發明人】張克金, 米新艷, 崔龍, 陳慧明, 魏曉川
【申請人】中國第一汽車股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年6月2日