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發(fā)布時間:2021-03-22 17:30  

制造齒輪常用的鋼有調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強度比鍛鋼稍低

軟齒面的齒輪承載能力較低,但制造比較容易,跑合性好, 多用于傳動尺寸和重量無嚴格限制,以及小量生產(chǎn)的一般機械中。因為配對的齒輪中,小輪負擔較重,因此為使大小齒輪工作壽命大致相等,小輪齒面硬度一般要比大輪的高。

硬齒面齒輪的承載能力高,它是在齒輪精切之后 ,再進行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理,以提高硬度。但在熱處理中,齒輪不可避免地會產(chǎn)生變形,因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精切 ,以消除因變形產(chǎn)生的誤差,提高齒輪的精度。

材料

制造齒輪常用的鋼有調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強度比鍛鋼稍低,常用于尺寸較大的齒輪;灰鑄鐵的機械性能較差,可用于輕載的開式齒輪傳動中;球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪 ;塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方,與其配對的齒輪一般用導熱性好的鋼齒輪。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。

未來齒輪正向重載、高速、和率


等方向發(fā)展,并力求尺寸小、重量輕、壽命長和經(jīng)濟可靠。

而齒輪理論和制造工藝的發(fā)展將是進一步研究輪齒損傷的機理,這是建立可靠的強度計算方法的依據(jù),是提高齒輪承載能力,延長齒輪壽命的理論基礎;但實際中的齒輪副均為彈性體,在一定嚙合力作用下會產(chǎn)生相應的彈性變形,使處于嚙合線位置的主動輪和被動輪基節(jié)出現(xiàn)變化,不再相等。發(fā)展以圓弧齒廓為代表的新齒形;研究新型的齒輪材料和制造齒輪的新工藝; 研究齒輪的彈性變形、制造和安裝誤差以及溫度場的分布,進行輪齒修形,以改善齒輪運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性,并在滿載時增大輪齒的接觸面積,從而提高齒輪的承載能力。

摩擦、潤滑理論和潤滑技術是 齒輪研究中的基礎性工作,研究彈性流體動壓潤滑理論,推廣采用合成潤滑油和在油中適當?shù)丶尤霕O壓添加劑,不僅可提高齒面的承載能力,而且也能提高傳動效率。


模數(shù)齒輪批量齒輪非標齒輪

模數(shù)是決定齒大小的因素。齒輪模數(shù)被定義為模數(shù)制輪齒的一個基本參數(shù),是人為抽象出來用以度量輪齒規(guī)模的數(shù)。目的是標準化齒輪刀具,減少成本。直齒、斜齒和圓錐齒齒輪的模數(shù)皆可參考標準模數(shù)系列表。

隨著工業(yè)發(fā)展水平不斷提高,定制的大批量生產(chǎn)齒輪很多都使用非標的模數(shù),使其意義被弱化。

如果齒輪的齒數(shù)一定,模數(shù)越大則輪的徑向尺寸也越大。模數(shù)系列標準是根據(jù)設計、制造和檢驗等要求制訂的。對於具有非直齒的齒輪,模數(shù)有法向模數(shù)mn、端面模數(shù)ms與軸向模數(shù)mx的區(qū)別,它們都是以各自的齒距(法向齒距、端面齒距與軸向齒距)與圓周率的比值,也都以毫米為單位。但在熱處理中,齒輪不可避免地會產(chǎn)生變形,因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精切,以消除因變形產(chǎn)生的誤差,提高齒輪的精度。對於錐齒輪,模數(shù)有大端模數(shù)me、平均模數(shù)mm和小端模數(shù)m1之分。對于刀具,則有相應的刀具模數(shù)mo等。標準模數(shù)的應用很廣。在公制的齒輪傳動、蝸桿傳動、同步齒形帶傳動和棘輪、齒輪聯(lián)軸器、花鍵等零件中,標準模數(shù)都是一項基本的參數(shù)。它對上述零件的設計、制造、維修等都起著基本參數(shù)的作用(見圓柱齒輪傳動、蝸桿傳動等)。


齒輪傳動是一種應用廣的機械傳動形式!

齒輪傳動是一種應用廣的機械傳動形式,具有傳動、結(jié)構緊湊等特點。展成法磨齒展成法磨齒的切削運動與滾齒相似,是一種齒形精加工方法,特別是對于淬硬齒輪,往往是的精加工方法。但由于不可避免地存在制造和安裝誤差,齒輪傳動裝置的振動和噪聲往往較大,特別是在一些大功率傳動裝置中(如兆瓦級風力發(fā)電增速器、船用齒輪減速器等,以及對要求較高的傳動裝置中(如汽車變速箱等),振動和噪聲問題尤為突出。

齒輪修形是降低齒輪傳動裝置振動和噪聲的一種成熟而有效的技術,近年來獲得了越來越廣泛的應用。齒輪修形包括齒廓修形和齒向修形,本文將對齒輪修行的基本原理以及應用情況進行介紹。

齒廓修形原理


齒輪嚙合傳動過程中主、被動齒輪的基節(jié)處處相等,從理論上講,漸開線剛性齒輪是完全能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標的。但實際中的齒輪副均為彈性體,在一定嚙合力作用下會產(chǎn)生相應的彈性變形,使處于嚙合線位置的主動輪和被動輪基節(jié)出現(xiàn)變化,不再相等。

向修形原理

齒輪傳動系統(tǒng)在載荷的作用下將會產(chǎn)生彈性變形,包括輪齒的彎曲變形、剪切變形和接觸變形,還有支撐軸的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形。這些變形將會使輪齒的螺旋線發(fā)生畸變,導致輪齒沿一端接觸,造成載荷分布不均勻,出現(xiàn)偏載現(xiàn)象。

齒輪傳動為了實現(xiàn)降低振動噪聲、避免干涉、改善載荷分布、減少應力集中等目的,通常要對齒輪進行修形,包括齒廓修形和齒向修形。


強力刮齒采用了滾插齒一體的切削方式

眾所周知,當前國內(nèi)外圓柱齒輪的加工工藝還是以切削加工為主,切齒工序仍是采用傳統(tǒng)的滾齒或插齒加工。近,美國Gleason-Pfauter公司開發(fā)出了一種全新的圓柱齒輪切齒方法——強力刮齒 (Power Skiving)及相應的切齒機床。為對齒輪制造質(zhì)量嚴格控制,從德國引進齒面硬度檢查儀,對大模數(shù)的大型齒輪用硝鹽淬火,提高工件的淬透性。這種切齒方法雖然早在數(shù)十年前就在國內(nèi)外有所研究,但是限于當時的條件,這種切齒方法僅處在試驗階段,一直沒有能夠在生產(chǎn)中得到實際應用。


磨齒加工分齒運動 即工件的旋轉(zhuǎn)運動,其運動的速度必須和滾刀的旋轉(zhuǎn)速度保持齒輪與齒條的嚙合關系。其運動關系由分齒掛輪的傳動比來實現(xiàn)。對于單線滾刀,當滾刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時,齒坯需轉(zhuǎn)過一個齒的分度角度,即1/z轉(zhuǎn)(z為被加工齒輪的齒數(shù))。

垂直進給運動 即滾刀沿工件軸線自上而下的垂直移動,這是保證切出整個齒寬所必須的運動,由進給掛輪的傳動比再通過與滾刀架相連接的絲桿螺母來實現(xiàn)。

在滾齒時,必須保持滾刀刀齒的運動方向與被切齒輪的齒向一致,然而由于滾刀刀齒排列在一條螺旋線上,刀齒的方向與滾刀軸線并不垂直。所以,必須把刀架扳轉(zhuǎn)一個角度使之與齒輪的齒向協(xié)調(diào)。根據(jù)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(jié)并沿齒輪作純滾動時,可以包絡出漸開線齒廓來。滾切直齒輪時,扳轉(zhuǎn)的角度就是滾刀的螺旋升角。滾切斜齒輪時,還要根據(jù)斜齒輪的螺旋方向,以及螺旋角的大小來決定扳轉(zhuǎn)角度的大小及扳轉(zhuǎn)方向。

齒輪滾刀是一種專用刀具,每把滾刀可以加工模數(shù)相同而齒數(shù)不等的各種大小不同的直齒或斜齒漸開線外圓柱齒輪。


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