故障:發(fā)動(dòng)機(jī)后傳動(dòng)部分的兩圓錐齒輪齒面磨損嚴(yán)重。該故障的表現(xiàn)特征是車輛行駛時(shí),急回油門,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)異常響聲。經(jīng)開箱檢查,發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)后傳動(dòng)部分的兩圓錐齒輪 1 、 2 (見圖1 )的齒面磨損嚴(yán)重,齒節(jié)以上幾乎磨去 1/3 ,有人懷疑該故障是由于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣缺潤滑油造成的。
為了分析該故障,不妨先假設(shè)兩個(gè)定義:當(dāng)車輛加速行駛時(shí),兩圓錐齒輪的嚙合面稱齒輪加速接觸面;當(dāng)車輛減速行駛時(shí),兩圓錐齒輪的嚙合面稱齒輪減速接觸面,如圖2 所示。我們知道,要使嚙合的兩個(gè)齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)、連續(xù),其實(shí)際重迭系數(shù)必須大于 1 ,即兩齒輪副嚙合系數(shù)大于 1 。也就是說,前一對(duì)嚙合齒還沒有脫離接觸或即將脫離接觸時(shí),其后一對(duì)齒必須已經(jīng)嚙合上,當(dāng)齒面磨損到一定程度后,前一對(duì)嚙合齒已經(jīng)脫開,后一對(duì)齒因磨損嚴(yán)重還沒有接觸上時(shí),齒輪傳動(dòng)就會(huì)發(fā)出嚙合沖擊噪聲,如圖3 所示。該車在加速行駛時(shí),傳動(dòng)平穩(wěn)無沖擊噪聲,說明齒輪加速嚙合系數(shù)大于 1 ,齒輪加速接觸面無磨損。而當(dāng)急回油門時(shí)該車減速行駛時(shí),原驅(qū)動(dòng)齒輪變?yōu)閺膭?dòng)齒輪,而原從動(dòng)齒輪變?yōu)轵?qū)動(dòng)齒輪(主動(dòng)輪),此時(shí)兩嚙合齒輪出現(xiàn)沖擊噪聲,說明減速嚙合系數(shù)小于 1 ,即齒輪減速接觸面磨損嚴(yán)重。
車輛在行駛過程中,齒輪的加速接觸面與減速接觸面都要工作,并且加速接觸面的工作時(shí)間要長于減速接觸面的工作時(shí)間,如果齒輪齒面的磨損是因機(jī)匣缺潤滑油造成的,理應(yīng)加速接觸面磨損,至少兩接觸面都要有明顯磨損,而檢查結(jié)果是齒輪只有減速接觸面磨損嚴(yán)重,齒輪加速接觸面正常,這充分說明該齒輪副的磨損故障不是因缺乏潤滑油造成的www.mylovecollection.com。那么,為什么會(huì)出現(xiàn)齒輪減速接觸面磨損嚴(yán)重這一故障呢,其原因主要有兩點(diǎn)。
1. 齒輪副齒側(cè)隙調(diào)整不當(dāng),是造成齒輪減速接觸面磨損的主要原因。一對(duì)齒輪嚙合,其工作表面屬滾動(dòng)摩擦,不易磨損,而其非工作面如若接觸,其摩擦形式必然屬于滑動(dòng)磨擦,易磨損。從開箱檢查情況來看,發(fā)動(dòng)機(jī)該齒輪副的齒側(cè)間隙是靠調(diào)整墊片來調(diào)整的,該發(fā)動(dòng)機(jī)在此處共用了 4 個(gè)墊片,據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)廠工程技術(shù)人員講,調(diào)整墊片的極限數(shù)量就是 4 個(gè),墊片的數(shù)量愈多,其調(diào)整間隙愈大,用了 4 個(gè)調(diào)整墊片,這說明其間隙調(diào)整到了極難保證的程度。該機(jī)更換新的齒輪副,依然存在齒輪的磨損響聲。后將墊片壓緊蓋螺釘擰松一些,齒輪磨損響聲消失,這說明發(fā)動(dòng)機(jī)箱體的結(jié)構(gòu)有問題,它不能保證在調(diào)整范圍內(nèi)兩嚙合齒輪正確的齒側(cè)間隙。故導(dǎo)致了齒輪副減速接觸面的加速磨損。
2. 發(fā)動(dòng)機(jī)后傳動(dòng)部分緩沖軸在車輛突然減速行駛時(shí)起不到緩沖作用,這也是加劇齒輪減速接觸面磨損的又一原因。后傳動(dòng)緩沖軸的傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 如圖1 所示,發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)或加速時(shí),通過傳動(dòng)軸將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給傳動(dòng)套,傳動(dòng)套開始沿與之梯形螺紋配合的花鍵套旋轉(zhuǎn)前移,移動(dòng)距離 α 后,傳動(dòng)套開始?jí)嚎s緩沖彈簧,緩沖彈簧壓縮到一定程度,傳動(dòng)套才逐漸帶動(dòng)花鍵套作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而花鍵套又通過與之配合的花鍵軸將運(yùn)動(dòng)傳遞給兩圓錐齒輪,然后由兩圓錐齒輪驅(qū)動(dòng)后輪,使摩托車前進(jìn)或加速行駛,從而避免了兩圓錐齒輪在摩托車啟動(dòng)或加速行駛時(shí)的剛性沖擊。當(dāng)急回油門,摩托車減速行駛時(shí),后輪由于慣性作用,使原從動(dòng)齒輪變?yōu)橹鲃?dòng)輪,原驅(qū)動(dòng)齒輪變?yōu)閺膭?dòng)輪,由于沒有相應(yīng)的緩沖結(jié)構(gòu),此時(shí),旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由圓錐齒輪 2 迅速傳遞給圓錐齒輪 1 ,如果存在齒側(cè)間隙,那么兩圓錐齒輪的減速接觸面肯定會(huì)產(chǎn)生剛性沖擊,從而出現(xiàn)異常的沖擊噪聲。從實(shí)物的檢測看,兩圓錐齒輪減速接觸面的沖擊磨損痕跡非常明顯,這也就驗(yàn)證了我們分析的正確性。