XIAOZHONGMING

来源：南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司   作者：张志强， 丁忍， 许涛涛

      摘要： 介绍了钢轨打磨车车轴齿轮箱啮合套的结构及工作原理， 针对使用过程中的问题， 提出了改进措施， 对改进后的啮合套进行了工艺参数分析， 取得了良好的效果。







       PGM-48钢轨打磨车主要用于对钢轨伤损进行消除或修复， 通过打磨列车对钢轨头部滚动表面 的打磨， 以消除钢轨表面不平顺、轨头表面缺陷及将轨头轮廓恢复到原始设计要求， 从而实现减缓钢轨表面缺陷的发展、提高钢轨表面平滑度， 延长钢轨使隱用寿命的目的。
  


      PGM-48钢轨打磨车车轴齿轮箱有高速自行、低速作业和联挂运彳了种运行工况， 各工况之间的 转换和锁定由换挡机构和啮合套配合完成。



      1、啮合套的结构及工作原理
  


      PGM-48钢轨打磨车车轴齿轮箱换挡机构如图1所示。其工作原理如下：


  
      



      气紅动作带动拨叉拉杆及拨叉移动， 使啮合套5与齿轮一3或齿轮二8啮合或脱开， 将齿轮13或 齿轮二8传递的动力传递至花键轴9或联挂运行， 实现整车不同工况间的转换。啮合套的5位置锁定由钢球6和弹簧7组合锁定， 啮合套5的结构如图2所示。


      
  


      2、存在的问题


      啮合套米用钢球和弹簧组合锁疋； 的方式；结构复杂，抗冲击能力差， 锁定不可靠， 组装难度高； 在啮合套内圈开槽增加了加工的复杂性， 而且还降低了啮合套的承载能力。



       3、改进措施



      采用带倒锥外花键的啮合套， 改进后的啮合套如图所示， 外花键齿形有倒锥角办， 花键副啮合时类似直齿锥齿轮啮合合时产生由小端到大端的轴向力，换挡机构如图4所示啮合套5与齿轮—或齿轮二啮合时，啮合齿由传动产生的轴向力自动锁紧花键副，简单有效的防止了花键副的脱开。



      4、啮合套的工艺参数分析


  
      


      由于倒锥齿齿形是沿齿向变位系数连续变化的溅开线，齿槽的两侧曲面是由螺旋角大小相等、方向相反的渐开螺旋曲面组成。为了加工倒锥花键 ，目前较为有效的方法是插齿机床工作台偏转一定角度， 用齿轮型插齿刀与被加工花键按齿数比作啮合运动， 同时刀具沿齿宽方向作往复运动形成切削加工（图5）所示。啮合套的工艺参数分析如下所示



      


  







      常规采用圆柱量棒测量跨棒距的方法不可行。针对倒锥花键可以采用外花键控制大端公法线Wk，内花键控制外端啮合侧隙（塞尺检测） 完成配对花键的加工， 如图6所示






      






     



       5、结束语



      （1）通过啮合套的结构改进， 取消了原有的钢球、弹簧锁定机构， 简化了齿轮箱内部结构， 便于组装。



      （2）改进后的啮合套， 利用自身倒锥花键传动副的自锁功能， 增强了换挡自锁能力， 齿轮箱更加稳定可靠。



      （3）运用工作台偏转角和公法线控制倒锥花键的加工效果显著。