变速器是汽车的关键部件之一，其性能对整车性能具有决定性的影响。而对变速器性能影响最大的就是齿轮的精度，磨内孔工序是剃齿类齿轮的最终加工工序，它影响齿轮的成品精度。一汽轴齿厂就出现了在磨孔后，齿轮精度下降的情况，且磨内孔工艺主要影响的是齿轮的螺旋线偏差与齿轮齿距累积偏差，这两种精度是齿轮的重要精度，对变速器齿轮的传动平稳性与强度有直接影响。
本文通过研究磨内孔过程中的不同因素对齿轮精度影响的原理，并且通过空间几何关系与齿轮的啮合和检测原理，量化分析和计算出内孔不同尺寸精度对齿轮精度的影响程度，确定问题解决方向，之后对现场工艺工装情况进行跟踪调查与分析，找出内孔精度损失原因，根据找出的原因对工艺与工装方案进行优化。
具体开展了以下几个方面的研究：
1) 磨内孔偏心与齿距累积偏差关系研究。
2) 磨内孔轴向圆跳动与螺旋线偏差空间几何关系研究。
3) 磨内孔工艺方案对内孔精度影响研究。
4) 设计一种带有轴向拉紧功能的薄膜卡盘。
通过研究，找到了一汽轴齿厂磨孔后齿轮精度超差的根本原因，并制定了新的工艺方案，设计了一种新型夹具(已经将新夹具申请了专利)，有效提升了齿轮的精度，提升了变速器的性能。
变速器是汽车的关键部件之一，其性能对整车性能具有决定性的影响。而对变速器性能影响最大的就是齿轮的精度，磨内孔工序作为剃齿类齿轮的最终加工工序，它对齿轮的成品精度有直接的影响。一汽轴齿厂就岀现了在磨孔后, 齿轮精度下降的情况，且磨内孔工艺主要影响的是齿轮的螺旋线偏差与齿轮齿距累积偏差，这两种精度是齿轮的重要精度，对变速器齿轮的传动平稳性与强度有直影响。
本文通过研究磨内孔过程中的不同因素对齿轮精度影响的原理，并且通过空间几何关系与齿轮的啮合和检测原理，量化分析和计算岀内孔不同尺寸精度对齿轮精度的影响程度，确定问题解决方向，之后对现场工艺工装情况进行跟踪调查与分析，找岀内孔精度损失原因，根据找岀的原因对工艺与工装方案进行优化。
通过研究，找到了一汽轴齿厂磨孔后齿轮精度超差的根本原因，并制定了新的工艺方案，设计了一种新型夹具(已经将新夹具申请了专利)，有效提升了齿轮的精度，提升了变速器的性能。
一、磨内孔工序对齿轮精度影响分析
磨内孔工艺主要的误差形式：磨内孔工艺主要的误差形式有四种，分别是孔的圆心相对于齿圈圆心的同心度(跳动)、孔的圆度、孔的锥度、齿轮，如图1所示。通过齿轮精度检测原理分析，其中同心度(跳动)与齿轮轴向圆跳动会影响齿轮的啮合传动精度，此影响是通过影响齿轮的装配精度，进而影响齿部的实际啮合位置导致的。锥度与圆度影响齿轮装配强度，但是不影响啮合传动精度。
磨内孔偏心与齿距累积偏差关系研究：(1)齿距偏差定义(图2)单个齿距偏差(fp)：在端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差，为一个齿的齿距误差fpi。所有的单个齿距误差中的最大值，为单个齿距偏差fp。
跨齿齿距偏差(Fpk)：任意k个齿距的实际孤长与理论弧长的代数差。理论上它等于这k个齿距的各单个齿距偏差的代数和。通常k≈z/8 ，并将Fpk的最大值显示岀来。
齿距累积总偏差(Fp)：齿轮同侧齿面任意弧段k=1至k=z)内的最大齿距累积偏差，它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。
齿距偏差将直接影响齿轮的传动速度的平稳性，影响齿轮传动时的噪声与瞬时受力，进而影响齿轮的寿命。
(2)磨内孔偏心与齿距累积偏差关系分析
齿距累积偏差产生的原因是齿轮加工误差和装配误差导致的基圆圆心相对于齿轮实际回转中心偏心，渐开线齿轮的啮合过程如图 3所示。齿轮在啮合过程中基圆瞬时角速度比等于基圆半径的反比，从理论上说，同一个齿轮基圆半径是固定的，一对齿轮基圆半径比是一定的，齿轮平稳啮合。但当基圆圆心相对于齿轮实际回转中心发生了偏心，导致齿轮内切点处的基圆半径发生周期性变化，最终导致角速度传动比的周期性变化，且随着偏心距的增大，齿轮的角速度比变化也增大，使得传动不再平稳，这种变化体现在齿距上就是齿距累计偏差的变化。
基圆偏心产生的原因有两类，如图4所示。一类叫几何偏心，产生的原因有两种：一种是由于制齿机床夹具径向误差导致的，另一种是由于装配误差导致的，磨孔偏心就是导致装配偏心的主要原因之一。几何偏心的偏心量是能够直接测得的，是径向圆跳动偏差(Fr)的一半。另一类是叫作运动偏心，是在齿轮加工过程中，由于制齿机床传动误差导致的，它是一种切向误差，偏心量无法直接测量得到，只能通过测量公法线变动量之后计算得到。
三种偏心作用在一个齿轮上，每一种偏心都是一个向量，最终的偏心量如图5所示，是三个向量的和。最后的偏心结果再依照前述原理影响齿轮的传动精度，通常所测的齿距累计偏差是合成偏心的最终体现。
(3)对上述理论进行试验验证
1)选一齿距累计偏差与径向圆跳动都很小的齿轮，此时的制齿偏心非常小，合成偏心主要受磨孔影响，之后多次磨孔，调整Fr不同。检测结果如图6所示。
2)选三个齿距累积偏差较大、Fr较小的齿轮，多次磨孔，调整Fr。检测结果如图7所示。
上述试验验证了前面的理论，同时也说明了磨孔的偏心对齿轮的齿距累积偏差有重要影响，要想得到传动精度高、 齿距累积偏差小的齿轮，必须严格控制磨孔的偏心量。
