【廣告】
變速箱齒輪
采用磨齒加工的齒輪具有低傳動噪音、高傳動效率和長使用壽命的優(yōu)點。磨齒加工曾被認為是一種用于航空或其它高技術領域的昂貴齒輪加工手段。但現在,觀念已經改變:
磨齒機的效率提高了,砂輪性能也更好,高額成本得以大幅下降。我公司齒條在機械手,桁架機械手,六軸機器人,龍門式9軸機器人行業(yè)均有良好業(yè)績,齒條傳動平穩(wěn),齒頂修緣處理,非常適合高速運行。由此,磨齒加工已開始大規(guī)模應用于齒輪加工中,如汽車、摩托車齒輪的制造,而且已達到普遍應用的程度。事實上,所有一級汽車齒輪供應商為保持競爭力,已普遍擁有磨齒機。汽車工業(yè)在未來2~5年內將逐漸成為
修形齒輪范成法
根據動瞬心線法形成共軛齒廓的原理,當直線齒廓的齒條與動瞬心線(直線)S相固結并沿齒輪作純滾動時,可以包絡出漸開線齒廓來。碟形砂輪磨齒法的加工精度較高,其主要原因是砂輪工作棱邊很窄,磨削接觸面積小,磨削力和磨削熱也很小,機床具有砂輪自動修整與補償裝置,使砂輪能始終保持銳利和良好的工作精度,因而磨齒精度較高,可達4級,是各類磨齒機中磨齒精度的一種。這種方法還可以看成是利用齒輪與齒條相嚙合或齒輪與齒輪相嚙合時,其齒廓互為包絡的原理來加工齒輪齒廓的,這種齒輪加工方法稱為范成法。
滾齒加工法的特點:
為了克服齒條插刀插齒的切削不連續(xù)和齒條刀齒數一定與被加工齒輪齒數為任意的矛盾,避免機床復雜化,提出滾齒加工。滾刀相當于軸截面為直線齒形的螺桿,滾刀旋轉時,相當于直線齒廓的齒條沿其軸線方向連續(xù)不斷移動,從而可以加工任意齒數的齒輪。
磨齒加工齒輪加工工藝
鍛造制坯
熱模鍛仍然是汽車齒輪件廣泛使用的毛坯鍛造工藝。近年來,楔橫軋技術在軸類加工上大范圍推廣。這項技術特別適合為比較復雜的階梯軸類制坯,它不僅精度較高、后序加工余量小,而且生產。
正火
這一工藝的目的是獲得適合后序齒輪切削加工的硬度和為熱處理做組織準備,以有效減少熱處理變形。所用齒輪鋼的材料通常為20CrMnTi,一般的正火由于受人員、設備和環(huán)境的影響比較大,使得工件冷卻速度和冷卻的均勻性難以控制,造成硬度散差大,金相組織不均勻,直接影響金屬切削加工和熱處理,使得熱變形大而無規(guī)律,零件質量無法控制。齒向修形通常一對齒輪只修正其中的一個齒輪的齒向,對于汽車變速器齒輪,一般修正中間軸上的齒輪。為此,采用等溫正火工藝。實踐證明,采用等溫正火有效改變了一般正火的弊端,產品質量穩(wěn)定可靠。
平面嚙合齒輪極軸與兩輪的中心連線正好重合
現提出一種環(huán)形漸開面球形齒輪機構,從根本上解決了球形齒輪傳動存在的兩大難題。球形齒輪組成的機構中,極軸通過球心且垂直于齒環(huán)平面的一條直線,它又是加工球形齒輪時的旋轉軸。
齒廓形成:平面嚙合齒輪極軸與兩輪的中心連線正好重合,將一對平面齒輪繞極軸旋轉360度,便得到一對球形齒輪。平面齒輪中有關的圓,全都演變成為球。若將齒輪分別安裝在一組二白由度的萬向框架上,保持齒輪作運動,就可實現對節(jié)球作純滾運動。
當發(fā)生線在基圓上作純滾動,并隨基圓平面一起繞極軸作回轉運動時潛孔鉆,發(fā)生線任一點的軌跡便形成了球形齒輪的齒廓曲面,基圓上所有點的軌跡的集合稱為基球。顯然,在過極軸的任意剖面內的齒廓曲線均為漸開線,所有漸開線的集合構成一個環(huán)狀面。
小模數螺旋錐齒輪的加工方法與加工機床的選用
在傳遞兩相交軸的錐齒輪傳動中,螺旋錐齒輪具有重合較大、傳動平穩(wěn)、對安裝誤差的敏感性小、在高速傳動中噪聲較小等優(yōu)點,因此在工程中應用較為廣泛。當前小模數螺旋錐齒輪的齒輪加工中,應用較為廣泛的是格里森齒制和奧利康齒制。而大壓力角齒輪,雖然承載能力較高,但在傳遞轉矩相同的情況下軸承的負荷增大,因此僅用于特殊情況。格里森齒制為雙面圓弧收縮齒,采用單齒分度法加工;奧利康齒制為延伸外擺線等高齒,采用連續(xù)分度法加工。隨著工業(yè)縫紉機、電動工具、園林機械行業(yè)的不斷發(fā)展,小模數螺旋錐齒輪的應用和需求逐年增加。
螺旋錐齒輪加工是通過機床上模擬一個假想齒輪,刀盤切削面是假想齒輪的一個輪齒。當搖臺上的被加工齒輪與假想齒輪繞各自的軸旋轉時,刀盤就會在輪坯上切出一個齒槽。加工格里森齒制時,都采用這種切齒原理。利用砂輪作為磨具加工圓柱齒輪或某些齒輪加工刀具齒面的齒輪加工機床。根據使用行業(yè)的要求,當前小模數螺旋錐齒輪加工正逐漸以格里森齒制為主,常見切削加工方法采用雙重雙面切削法。雙面切削法是指一個被加工齒輪,由內切刀齒和外切刀齒交錯的成形刀盤,在一個齒槽的兩面同時進行切削的加工工藝過程,齒槽的寬度是由刀盤的刀尖距(也稱錯刀量或點寬)所控制。通常小模數螺旋錐齒輪(模數2.5 mm以內)一把刀可以加工一對大小齒輪,能得到較理想的加工效果,此方法加工小模數螺旋錐齒輪生產,適應批量生產。當然一對大小齒輪用一把刀加工,會產生刀號修正的問題,這就要求刀具的規(guī)格要比較多,通常小模數螺旋錐齒輪加工采用整體式銑刀,銑刀的規(guī)格由刀徑、刀號、刀尖距決定。實際操作時為了避免選擇過多的銑刀規(guī)格,小范圍的刀號修正可改變機床刀軸的傾角(俗稱刀傾角)來加以解決。
齒輪由于傳遞力的需要,回轉支承其中一個套圈上通常制有齒。齒輪的熱處理狀態(tài)一般為正火或調質狀態(tài)。主要用于消除熱處理后的變形和提高齒輪精度,磨削后齒的精度可達6~3級(JB179-83)或更高。齒表面也可按照用戶的要求淬火處理,淬火硬度在HRC50~60,并且能夠保證足夠的深度。根據應用場合的不同,齒輪淬火可分為全齒淬火和單齒感應淬火。單齒感應淬火又可分為齒面齒根淬火和齒面淬火。
。
一般兩邊呈對稱形狀。鼓形修整雖然可以改善輪齒接觸線上載荷的不均勻分布,但是由于齒的兩端載荷分布并非完全相同,誤差也不完全按鼓形分布,因此修形效果也不理想。曲面修整是按實際偏載誤差進行齒向修形。鼓形修整是采用齒向修形使輪齒在齒寬中央鼓起,一般兩邊呈對稱形狀??紤]實際偏載誤差,特別是考慮熱變形,則修整以后的齒面不一定總是鼓起的,而通常呈凹凸相連的曲面。曲面修整效果較好,是較理想的修形方法,但計算比較麻煩,工藝比較復雜?!?
齒廓修形是相對于標準齒廓所進行的微量修整
冶金齒輪箱的種類與應用非常廣泛,主要通過齒輪間的嚙合與傳動作用來實現加速、減速、改變傳動方向、改變轉動力矩或分配動力,以滿足各種冶金設備動力傳動的需求。冶金齒輪箱不僅用于各種主機設備,如棒線材、型材或板材的粗扎、精軋和立輥等主傳動齒輪箱,而且也用于眾多輔機設備傳動系統,如飛剪、卷取機、穿孔機、縱切機以及輸送滾道等。剃齒的修形剃齒是齒輪的一種精加工方法,它的主要工作原理是根據交錯軸斜齒輪副作無側隙的嚙合時,在齒面上產生相對滑動的原理。作為關鍵的冶金設備之一,修形齒輪冶金齒輪箱能否穩(wěn)定可靠地運行關系到整條生產線能否正常工作,一旦其出現故障將導致嚴重后果。冶金齒輪箱通常處于重負載、沖擊載荷、高或低轉速、高溫或高污染等苛刻運行環(huán)境,正是由于工作環(huán)境的特殊性及連續(xù)可靠的工作需求,冶金齒輪箱對配用的軸承提出了更為嚴格的要求。采用的軸承,正確選擇軸承選型、公差配合、初始游隙以及安裝尺寸是確保齒輪箱連續(xù)可靠工作的前提條件
齒廓修形是相對于標準齒廓所進行的微量修整,使其偏離理論齒廓。齒廓修形包括修緣、修根和挖根等。
①修緣:有意識的修削齒頂的齒形,當齒輪齒面受外力產生變形時,可以避免對與之嚙合的齒輪產生干涉,減輕輪齒的沖擊振動和噪聲,減小動載荷,改善齒面的潤滑狀態(tài),減緩或防止膠合破壞;
②修根:其原理緣一樣,是把齒根部位的齒形略作修整。但修根使齒根彎曲強度削弱。因此使用的情況較修緣少,采用磨削工藝修形時,有時為提高工效會以小齒輪修根代替配對大齒輪修緣;
③挖根:經淬火和滲碳的硬齒面齒輪,在熱處理后需要磨齒,為避免齒根部磨削和保持殘余壓應力的有利作用,齒根部不應磨削,為此在切制時可進行挖根。此外,通過挖根可增大齒根過渡曲線的曲率半徑,以減小齒根圓角處的應力集中。