根據(jù)個人經(jīng)驗，我將做齒輪行業(yè)內(nèi)遇到的瓶頸分為4個階段。

1， 理解并明白齒輪參數(shù)。

2， 有完善的齒輪檢測體系

3， 應(yīng)用通用修形技術(shù)

4， 應(yīng)用專用修形技術(shù)

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????????第一階段就是明白了齒輪設(shè)計制造涉及到的所有參數(shù)，能正確完成齒輪設(shè)計，能按照參數(shù)去制造齒輪。

????????這個瓶頸應(yīng)該是相對比較容易突破的，目前主要是依靠齒輪設(shè)計軟件來實現(xiàn)的，你用專業(yè)軟件導(dǎo)出的參數(shù)表基本都是可以注明所有齒輪參數(shù)的，且都考慮了可能存在的問題。只要正確使用專業(yè)軟件，這個瓶頸不是問題。而且突破前后產(chǎn)品質(zhì)量變化會很明顯。

????????這個瓶頸突破路徑相對還是比較簡單的，基本你去看齒輪書籍文章。購買了專業(yè)軟件，能正確使用軟件就行。

????????第二個階段就是要有完整的齒輪檢測體系。對于國內(nèi)不少企業(yè)為了降本，齒輪可能會使用軟件去設(shè)計，然后外發(fā)加工。拿到后就直接使用了。這樣的企業(yè)如果遇到齒輪嚙合效果不好，那么他們一般認(rèn)為是設(shè)計的不對，然后就各種折騰參數(shù)，然后重新加工齒輪。我遇到不少這樣的例子了，

????????案例一：某企業(yè)齒輪有噪音，想重新設(shè)計齒輪。我驗算了下參數(shù)，參數(shù)設(shè)計其實沒問題。我說可能是制造問題去測量下齒形齒向咱們看看再說?？蛻艋貜?fù)說供應(yīng)商是上市齒輪制造企業(yè)代工的，制造問題可能性較低。不過還是讓制造企業(yè)提供了檢測報告。一看報告發(fā)現(xiàn)制造企業(yè)幫他們做了修形，這個倒是沒問題，但是制造精度就是慘不忍睹，一看就知道加工過程中根本沒按規(guī)定進(jìn)行中間評估檢測，齒形都超差到很夸張的地步了，居然還敢直接發(fā)給客戶。我客戶找到供應(yīng)商，人家認(rèn)可齒輪做的不好的說法，但是他們不改。估計是大企業(yè)看不上我客戶那點(diǎn)量。最后換供應(yīng)商解決。所以這種情況你重新設(shè)計有用么？這個案例里面估計有用。因為供應(yīng)商技術(shù)有的，前期改善我覺得肯定沒問題。它出問題是看不上你這個企業(yè)，你不是他們核心客戶，人家量產(chǎn)不用心，做著做著你后面又要出問題。如果你進(jìn)行了測量，那么可以很早就發(fā)現(xiàn)問題。而不需要買一批廢品進(jìn)來后找人分析才發(fā)現(xiàn)問題。

????????案例二，我們長期合作的客戶用我們設(shè)計參數(shù)制造的齒輪存在明顯噪音。他們自述用手嚙合順暢然后裝機(jī)后噪音很大。我們拿到時候用手嚙合就能感覺卡頓了，測量發(fā)現(xiàn)內(nèi)齒的壓力角不對。然后找刀具廠，刀具廠認(rèn)錯并重新提供新刀具解決。這里我們的這個客戶起先也是懷疑參數(shù)設(shè)計有問題，要重新設(shè)計，而沒有懷疑刀具廠把壓力角做錯了。如果不是我們堅持要測實物，那么可能所有虧都要我們客戶吃了。如果有正確測量，試刀流程就能發(fā)現(xiàn)問題，也不會做了一批裝機(jī)才發(fā)現(xiàn)問題了。

????????這樣的案例很多很多，我們解決的問題里面大部分都是制造或者安裝問題造成的齒輪嚙合質(zhì)量不好。而這些客戶都認(rèn)為是他們參數(shù)設(shè)計的不好造成的。這些客戶的統(tǒng)一特點(diǎn)就是他們自己沒有完善的齒輪檢測手段。一出問題就重新設(shè)計參數(shù)，然后重新制造，這就和電腦有問題就重啟一樣。重新制造可能原來的制造問題就沒有了就好了，然后把功勞給參數(shù)設(shè)計對了。如果還沒好，那么就是參數(shù)還沒設(shè)計對，再“重啟”。

????????如果你在已經(jīng)可以正確設(shè)計齒輪參數(shù)的前提下要進(jìn)一步，那么必須構(gòu)建實物齒輪評價手段。設(shè)計是解決不了制造問題的。安裝制造問題是我們公司遇到的問題里面目前造成齒輪噪音和失效的最主要原因。

????????這個瓶頸的解決辦法就是花錢，花錢買測量設(shè)備，花錢增加質(zhì)檢流程。這個瓶頸突破了可以讓你穩(wěn)定做出合格的產(chǎn)品，不會有的產(chǎn)品質(zhì)量好，有的產(chǎn)品質(zhì)量差了。

????????第三個階段就是應(yīng)用通用修形技術(shù)了。通用修形技術(shù)的特點(diǎn)就是基本適配所有齒輪，只要用了這個技術(shù)，齒輪效果都會提升。修形的用處我認(rèn)為就和軸與孔配合要做引導(dǎo)槽一樣的。那些說修形無用的就是說軸與孔配合端面不需要引導(dǎo)槽一樣。反正我是不相信的。修形該怎么修那是和引導(dǎo)槽要畫成什么樣子是一樣的。引導(dǎo)槽設(shè)計的不好效果不佳不能說引導(dǎo)槽就無效。

????????那為什么有時候我們用了修形技術(shù)沒啥效果呢？因為你沒搞清楚修形的目的。通用修形的代表技術(shù)是齒形短修形算法，齒向等半徑鼓形修形。修形量按標(biāo)準(zhǔn)推薦數(shù)值根據(jù)自己實際使用經(jīng)驗選擇即可。沒有復(fù)雜的計算，但是能獲得很好的效果。這套修形理論的核心是在消弱齒輪制造和安裝誤差所帶來的不利影響。它主要應(yīng)該用在制造安裝誤差相對變形引起誤差大很多的情況。這項技術(shù)的根本目的不在于提升產(chǎn)品性能的上限，還在于保證你產(chǎn)品量產(chǎn)的一致性。往往我們很多企業(yè)因為成本限制，齒輪和箱體的安裝誤差就只能那么大，量產(chǎn)的時候不可避免總有一小部分表現(xiàn)不佳，用了通用修形技術(shù)后基本可以大幅降低量產(chǎn)的時候表現(xiàn)不佳產(chǎn)品的比例，如果工藝穩(wěn)定些的，可以實現(xiàn)接近100%合格。所以當(dāng)你技術(shù)到這個階段的時候，基本可以保證每個產(chǎn)品量產(chǎn)都有比較穩(wěn)定可靠的質(zhì)量。

????????第四階段，專用修形技術(shù)。專用修形技術(shù)沒有一個統(tǒng)一的算法，要求每對齒輪單獨(dú)設(shè)計修形方法。基本是基于受力變形，溫度變化等因素去考慮修形方式。這個技術(shù)的目的是為了提高齒輪性能的上限。通用修形方式在它面前會顯得有些粗糙。因為通用修形的曲線是規(guī)律的直線或者圓弧。而專用修形理論是期望做出一段能讓嚙入嚙出沖擊最小的曲線。它要根據(jù)嚙合時齒面的細(xì)微變化去做適配優(yōu)化。因為專用修形技術(shù)是根據(jù)嚙合齒面的細(xì)微變化做的最佳優(yōu)化，所以這種技術(shù)要顯示威力要求特別高的制造精度才行。如果你精度不行，那么所作的修形優(yōu)化只能對量產(chǎn)部分產(chǎn)品起效，其他部分可能無效甚至反作用。這也是那些用各種分析模擬后去修形最后量產(chǎn)發(fā)現(xiàn)和不修形差不多的根本原因。就是你們公司量產(chǎn)精度一般，你這個做法只是把量產(chǎn)的部分產(chǎn)品的上限提升了，但是還有相當(dāng)一部分因為修形曲線與它不匹配，提升有限或者沒有提升。所以各位老板和工程師們，你們遇到和你談修形必談變形的理論的時候，想想自己的產(chǎn)品有沒有實現(xiàn)每個產(chǎn)品量產(chǎn)都能做到100%合格了。如果能做到，那么你有向這個階段進(jìn)步的潛力了，否則還是再等等吧，你們的產(chǎn)品目前還是要以安裝制造誤差為主要矛盾去解決的，變形誤差還不是你們要面對的問題。

下圖是一個21000Kw，線速度148m/s的齒向修形圖。圖中數(shù)值是微米。

????????掌握了第四階段技術(shù)的齒輪企業(yè)基本就是站在行業(yè)頂端了。這個階段并不是有專業(yè)分析軟件就可以了，也一定具備調(diào)校軟件與現(xiàn)實相符的能力。

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????????我寫這個文章的目的是因為我遇到不少第一階段都沒有達(dá)到的廠家要用第四階段的技術(shù)，既沒有制造的實力，也沒有檢測能力，也沒有應(yīng)用條件，你要的技術(shù)對你產(chǎn)品來說毫無價值。期望各位老板能認(rèn)清自己目前的實力，一步一步走，這樣才能用最小的成本提高你所做產(chǎn)品的質(zhì)量以獲得更好的競爭力。不然費(fèi)時費(fèi)力還是做無用功。