朱峰 趙士善 尹永偉
（山東臨工（gōng）工程機械（xiè）有（yǒu）限（xiàn）公司）
根據市場反饋，裝載機主傳動係統的主、從動螺旋傘齒輪易出現早期磨損問題，我們對其原因進行了係統分析（xī），並采取措施予以解決。
1 原因分析
1.1 主、從動螺旋傘齒輪（lún）齧合（hé）間隙不準確
裝配時主、從動螺旋傘齒（chǐ）輪（lún）齒側齧合間隙調整不當，正常的齧合間隙應為0.2～0.4mm。在實際裝配時，技術工人憑手感來確定間隙，易產生裝配誤差。
1.2 從動螺旋傘齒輪與差速器（qì）聯接結（jié）構不合理
由於從動螺旋傘齒輪與差速器聯接（jiē）采用開槽螺母加開（kāi）口銷鎖緊（見圖1），而螺栓的擰緊力矩往往達不到要求，開口銷又隻能防脫（tuō）落但不能（néng）防鬆動，使用一段時間後，由於振動等原因易使（shǐ）開槽螺母產生（shēng）鬆動（dòng），引起從動螺旋（xuán）傘齒輪與（yǔ）差速器聯接螺栓鬆動（dòng），導致從動（dòng）螺旋傘齒輪竄動，引起齒麵磨（mó）損和螺（luó）栓損壞。
另外，固定（dìng）差速器總成軸承座的8.8級螺栓用鐵絲防鬆（見圖（tú）2），也存在鬆動的隱患，一旦鬆動，也會（huì）導致從動螺旋傘齒輪竄動，引（yǐn）起齒麵磨損。
1.3 齒麵硬度不均勻、輪（lún）齒淬火變形
齒麵硬度不均勻、輪齒淬火（huǒ）變形也是造成齒（chǐ）麵磨損的原因之一，從動螺旋傘齒（chǐ）輪直徑（410mm）較（jiào）大，厚度尺寸（49mm）較小，屬盤類零件，在淬火時易產生變形，齒麵硬度不均勻。
1.4 軸（zhóu）承預緊力的影響（xiǎng）
按原設計要求（qiú），差速器兩端（duān）圓錐滾子（zǐ）軸承在裝配時（shí）沒有施加預緊力，使用（yòng）一段時間後，配合間隙增大，差速器總成（chéng）與從動螺旋傘齒輪（lún）會產生軸向竄動，傳遞動力時產生碰撞，從而引起齒麵磨損。
1.5 螺旋角的影響
原主、從動螺旋傘齒輪的螺旋角為15°，螺旋角較小，重疊係數小，從（cóng）而使接（jiē）觸麵積小，在傳遞動力時接觸點受力增（zēng）大，易引起疲勞磨損。
2 改進措（cuò）施
2.1 加強裝配控製
（1） 在裝配時加強齒側齧合間隙（xì）控製，通過（guò）改變（biàn）調（diào）整墊（diàn）片的厚度及（jí）調整螺母的位（wèi）置，調整螺旋傘齒輪齒側齧合間隙在0.2～0.4mm之間，並用塞尺檢驗。
（2） 調（diào）整螺旋傘齒（chǐ）輪齧（niè）合印痕，用塗（tú）紅丹粉的方法（fǎ）檢（jiǎn）驗。從動螺旋傘齒（chǐ）輪（lún）的齧合印痕應該（gāi）為：齒麵接觸斑點沿齒高方向（xiàng）長度（dù）為全齒高的37％～60％，沿齒長方（fāng）向為齒長的35％～65％，工作齒麵（凸麵）的接觸斑點控（kòng）製在齒的中（zhōng）部偏向小端，距小端為齒長的7％～15％，非工作齒（chǐ）麵（凹麵）的接觸斑點控製在齒的中部（見圖3）。
2.2 結構改進
2.2.1 改進螺栓防鬆方式，引進高強（qiáng）度螺栓（shuān）防鬆
（1） 改變從動螺旋傘齒輪與差（chà）速器聯接螺栓的結構，取消開口（kǒu）銷（xiāo）鎖（suǒ）緊的結構（見圖4），同時取消軸承座固定（dìng）螺栓（shuān）串聯（lián）鐵絲防（fáng）鬆的結構（見圖5），全部采（cǎi）用高強度螺栓，螺栓性（xìng）能等級由8.8級提高到（dào）10.9級。
（2） 采用高強度墊圈，墊圈性能等（děng）級300HV。
（3） 裝配時塗高強度的螺紋鎖固劑。螺紋鎖（suǒ）固劑可用於承受強烈振（zhèn）動和衝擊的螺紋件的鎖固（gù）。通過改進，有效地防止了螺紋（wén）的鬆動現（xiàn）象，提高了聯接（jiē）強度，避免了因螺母鬆動而引起的從動螺旋（xuán）傘齒輪竄動。
2.2.2 改變主、從動螺旋傘齒輪的螺旋角
主（zhǔ）、從（cóng）動（dòng）螺旋傘齒輪的螺旋角由15°改為35°，加大了重疊係（xì）數，在傳遞動力時使接觸點增多，受力麵積增大，不容易引起疲勞磨損。
2.3 工藝改進
（1） 加強（qiáng）螺旋傘齒輪滲碳層深度控製，改進淬火工藝，采用壓（yā）淬法，即淬火時采用壓淬設備，將各齒同時壓緊。這種（zhǒng）方法可有（yǒu）效地防（fáng）止齒麵變形，提高齒輪淬火精度。
（2） 主、從動螺旋傘齒輪加工為成（chéng）品後，用專（zhuān）用機（jī）床進行選配研磨，配對包裝，可有效地保（bǎo）證齒輪的配合尺寸（cùn），使（shǐ）齒麵重疊係數較大。
2.4 增加軸承預緊力
適當增加主傳動（dòng）（主（zhǔ）螺旋傘齒輪（lún）和差速器）圓錐滾子軸承預緊力，不僅能提高旋轉精度和支承剛度，以及軸承的使用壽命，還能（néng）防（fáng）止因（yīn）軸承間隙過大（dà）而引起的從動螺（luó）旋（xuán）傘（sǎn）齒輪竄動。
3 結束語
通過以上改（gǎi）進，解決了主、從動螺旋傘齒輪磨損問題，提高了產品質量，配以合理潤滑，定期維護，有效地延長了傳動係統的使用壽命。通過在ZL50F 型裝載（zǎi）機（jī）主傳動上實（shí）際應用（yòng），效果良好。
來源：《工程機械》第（dì）40卷 2009年7月
