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一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝的製作方法

發布於:2020-09-08 9:31:06
  本發明屬於工業無人機領域,尤其涉及一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝。

  背景技術:

  隨著現代微電子、通信、材料及推進係統等技術的迅猛發展,無人機以其自身的優勢越來越得到各行各業的青睞,被廣泛應用於工業、農業、軍事等行業,並以其簡單的結構、方便的操控及較高的安全性等特點倍受人們的關注。螺旋齒輪作為傳遞運動和動力的最基本零件之一,被廣泛用於航空航天、工程機械、汽車船舶等行業領域中,該齒輪傳動結構具有傳動可靠、效率高、承載能力大的優點。耐磨性能是所有齒輪應具備的最重要性能之一,對於一些在特殊工況下工作的齒輪,還要求其具有高耐腐蝕性和耐高溫氧化性等。尤其是對於螺旋傘齒,由於其形狀各異並複雜,目前的加工工藝及表麵強化手段並不能滿足特殊用途高性能齒輪的要求。當前,無人機的動力係統中多采用直齒輪來帶動旋翼,而直齒輪傳動能力小,磨損大,傳動穩定性差,噪音大,體積大,極大的降低了無人機的安全穩定係數。

  鑒於現有無人機動力係統中齒輪存在的問題和不足,本發明的目的是提供一種齧合度高、耐磨、噪音小、質輕、占用空間小的無人機螺旋傘齒輪及加工工藝。

  技術實現要素

  本發明是通過這樣的技術原理和路線來實現的:經過熱處理和精加工後的38CrMoAl圓鋼具有很高的表麵硬度、耐磨性及疲勞強度,並具有良好的耐熱性及腐蝕性。精密鍛造會在齒形處形成連續合理的沿齒形輪廓的金屬流線,有助於提高齒輪內部質量;另一方麵精密鍛造會在齒根處形成圓滑過渡,有助於提高齒形表麵質量,改善齒輪性能。

  本發明涉及一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝,其特征在於:包括螺旋傘齒輪盤(1)和齧合齒條輪(2)組成,其材質為38CrMoAl。

  一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝,其特征是加工工藝包括調質、粗加工、淬火和精加工。

  所述的調質是指備料調質洛氏硬度HRC 28~32,所述的粗加工是指按照設計圖粗加工螺旋傘齒輪毛胚,軸孔尺寸留餘0.3~0.5mm,然後兩頂尖磨小軸孔尺寸0.3~0.5mm,所述的淬火是指在58℃~62℃淬火介質中高頻淬火,深度1.8~2.5mm,所述的精加工包括封閉輪齒後,將齒盤鍍鎳至大於標準尺寸0.5~0.8mm,然後精磨至標準尺寸,研磨螺旋齒麵至齧合度誤差小於±0.01mm,切割盤麵減重部分。

  本發明涉及的螺旋傘齒承載能力高,噪音低,傳動平穩,適用於航空航天行業。

  附圖說明

  圖1:螺旋傘齒結構圖。

  具體實施方式

  下麵結合實施例,對本發明做進一步詳細說明。

  實施例1.

  取38CrMoAl工件熱處理,調質達硬度28HRC,按照設計圖粗加工螺旋傘齒軸孔,尺寸留餘0.4mm,然後兩頂尖磨小軸孔尺寸0.5mm;在60℃高頻淬火,深度2.2mm,封閉(保護)輪齒後,將齒輪鍍鎳至大於圖紙標準尺寸0.6mm,然後精磨至標準尺寸。打開封閉齒,研磨螺旋齒麵至齧合度誤差小於±0.01mm,最後切割盤麵減重部分。檢測:X射線探傷、其它技術指標,達標後入庫。

  實施例2.

  取38CrMoAl工件熱處理,調質達硬度31HRC,按照設計圖粗加工螺旋傘齒軸孔,尺寸留餘0.3mm,然後兩頂尖磨小軸孔尺寸0.3mm;在60℃高頻淬火,深度2.0mm,封閉(保護)輪齒後,將齒輪鍍鎳至大於圖紙標準尺寸0.5mm,然後精磨至標準尺寸。打開封閉齒,研磨螺旋齒麵至齧合度誤差小於±0.01mm,最後切割盤麵減重部分。檢測:X射線探傷、其它技術指標,達標後入庫。

  技術特征:

  1.一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝, 其特征在於:包括螺旋傘齒輪盤(1)和齧合齒條輪(2),材質為38CrMoAl。

  2.根據權利要求1所述的一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝,其特征是加工工藝包括調質、粗加工、淬火和精加工。

  3.根據權利要求2所述的一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝,其特征是,所述的調質是指備料調質洛氏硬度HRC 28~32。

  4.根據權利要求2所述的一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝,其特征是,所述的粗加工是指按照設計圖粗加工出螺旋傘齒輪模塊,軸孔尺寸留餘0.3~0.5mm,然後兩頂尖磨小軸孔尺寸0.3~0.5mm。

  5.根據權利要求2所述的一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝,其特征是,所述的淬火是指在58℃~62℃淬火介質中高頻淬火,深度1.8~2.5mm。

  6.根據權利要求2所述的一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝,其特征是,所述的精加工包括封閉輪齒後,將齒盤鍍鎳至大於標準尺寸0.5~0.8mm,然後精磨至標準尺寸。

  7.根據權利要求2所述的一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝,其特征是,所述的精加工包括研磨螺旋齒麵至齧合度誤差小於0.01mm。

  8.根據權利要求2所述的一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝,其特征是,所述的精加工包括切割盤麵減重部分。

  技術總結

  本發明提供了一種無人機螺旋傘齒輪及加工工藝,該傘齒包括螺旋傘齒輪盤和螺旋傘齒條柱,材質采用德國38CrMoAl。38CrMoAl是一種專用氮化鋼,經過本發明涉及的調質、粗加工、淬火和精加工工藝,生產出了齧合度高、耐磨、噪音小、質輕、占用空間小、連接動力傳動係統與螺旋槳的專用齒輪。


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