变速箱锥面齿轮在线综合检具设计研究

芦杰，曾林伟，赵江英

（麦格纳格特拉克（江西）传动系统有限公司，江西 南昌 330000）

引言

变速箱中齿轮锥面角度设计直接影响到汽车的寿命，它是同步环设计过程中最重要的一步，直接影响换档时间和变速箱的质量。齿轮锥面的要求截面尺寸是保证与同步器连接的重要参数，是生产过程中需要严格检验和测量的参数，这就涉及到了对圆锥面固定高度和角度的综合测量。

1 测量原理分析

将检具通过信号转化器接入线边工控机，依据上述建立的数学模型，对检具进行在VB 里编写程序如下：

Set objDB = Create Object("ADODB.Connection") '创建连接对象

Dim N,N1

N=1

N1=0

b=5.0451’式中为测头间距，理论值b=5.

Sub main（）

If N=1 Then

N=0

ZhiLing=‘’K0;K1:‘’

End If

X = (T(1) /2 - T(0) / 2) /b

M(6)=Ant(X/Sqr(-X*X+1))/3.1416*180

'M(7) = T(30):m(8)= T(31)

If isGCStart Then'自动取值

isStarted=True

2 检具结构方案

2.1 比较测量法与校准件

比较测量法通过被测参数的实际数据与标准件定标的数值比较，在公差范围内评价是否合格，并采用数值传感器把测量数据转换为电信号，通过现场的专用的检具工控机显示。

根据以上分析，校准件通常采用耐磨材料为Cr12MoV 表面粗糙度0.4，热处理HRC60～62。

2.2 在线检具结构

图1 检具结构图

从成本、空间以及检具操作方便性分析，被测零件可以由正面推入放置测量点的位置上，以工艺基础底面定位，将零件放置检具定位座上，测量时，只需将把手拉至测量位置 即可，设计锥面检具结构如图1 所示。

3 检具验收流程

判断该在线检具是否可用，必须从多方面加以考虑，说外观、功能性、准确性、稳定性等。为此，在实际的应用中，公司根据实际生产需要，采用Q-DAS 11.0 软件制定了GCG_806081 测量过程能力验收标准，方法一、方法二、比对验收合格才能正式交付车间生产使用。

3.1 方法一验收

方法一Cg/CgK 是对检具的重复性、稳定性和准确性的研究。对校准件重复测量50 遍，分析结果表明，分析结果表明，外径Cg=2.75、CgK=2.01；角度Cg=2.13、CgK=1.57。

3.2 方法二验收

方法二GR&R 是对检具的重复性和再现性的研究。要求2 个人分别对10 个工件重复测量2 次。分析结果表明，外径GR&R =8.39%、角度GR&R=8.51%。

3.3 比对验收

随机抽取5 个工件与三坐标测量进行比对，发现检具测量的数值与三坐标报告的差异是在行业允许范围内。

4 结论

（1）采用锥面角度在线检具可以实现检测功能，设计的检具能够满足生产需求。

（2）所设计的锥面直接尺寸专用检具结构紧凑，操作简单，测量效率高检测节拍快，且可以采集并上传数据到分析软件进行SPC，对零件质量和设备加工状况能有效进行监控提高了生产速度。

（3）验证结果表明：检具Cg/CgK≥1.33，GR&R≤15%，检具验收的准确性结果可信，可作为进一步检具设计的参考。