齒輪

齒輪加工傳動的四個精度要求

為了傳遞動力，我們需要使用齒輪。根據(jù)動力的傳遞方向不同需要選擇不同種類的齒輪，所以請在理解了齒輪的使用方法后再選擇適合其用途的齒輪。

齒輪加工的四個精度要求：

    齒輪制造精度的高低直接影響到機器的工作性能、承載能力、噪聲和使用壽命，因此根據(jù)齒輪的使用要求，對齒輪傳動提出四個方面的精度要求。

   ①傳動側(cè)隙的合理性要求嚙合輪齒的非工作齒面間留有一定的側(cè)隙，方便于存儲潤滑油，補償彈性變形和熱變形及齒輪的制造安裝誤差。

   ②載荷分布的均勻性要求齒輪工作時齒面接觸良好，并保證有一定的接觸面積和符合要求的接觸位置，以保證載荷分布均勻。不至于齒面應(yīng)力集中，引起齒面     過早磨損，從而降低使用壽命。

   ③傳遞運動的平穩(wěn)性即要求齒輪在一齒轉(zhuǎn)角內(nèi)的大轉(zhuǎn)角誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。使齒輪副的瞬時傳動比變化小，以保證傳動的平穩(wěn)性，減少振動、沖擊和噪聲。

   ④傳遞運動的準確性即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。使齒輪副傳動比變化小，以保證傳遞運動準確。

   齒輪加工齒輪傳動裝置是由多個齒輪組成的傳動機構(gòu)，利用齒輪的嚙合原理，將原動機的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換到所需要的轉(zhuǎn)速，并得到相應(yīng)扭矩。齒輪傳動裝置是機械裝備的重要基礎(chǔ)件，因此決定了它在通用機械裝備領(lǐng)域中的性，而正本齒輪使用壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊；我們在調(diào)質(zhì)大齒輪的時候容易產(chǎn)生心部組織不良及淬裂的現(xiàn)象，調(diào)質(zhì)大齒輪時有些問題我們需要格外注意。其安全、可靠、性價比優(yōu)越的特點體現(xiàn)了這一點。

齒輪加工采用的精度等級

齒輪加工共有13個精度等級，用數(shù)字0～12由低到高的順序排列，0級高，12級低。

齒輪加工精度等級的選擇，應(yīng)根據(jù)傳動的用途、使用條件、傳動功率、圓周速度、性能指標或其他技術(shù)要求來確定。并不是越高也好，下面我們整理了一些不同機械傳動中齒輪加工采用的精度等級

當然，以上是常見的精度等級要求，具體還是不同檔次的機械的要求不同。

齒輪加工工藝特點

精加工孔和端面采用磨削，先以齒輪分度圓和端面作為定位基準磨孔，再以孔為定位基準磨端面，控制端面跳動要求，以確保齒形精加工用的精基準的jing確度。

(一)齒輪加工工藝路線

齒輪，材料為40Cr，精度為6-5-5級，其工藝路線見表9-7。

(二)齒輪加工工藝特點

(1)定位基準的精度要求較高由圖9-21可見，作為定位基準的內(nèi)孔其尺寸精度標注為φ85H5，基準端面的粗糙度較細，為Ra1.6μm，它對基準孔的跳動為 0.014mm，這幾項均比一般精度的齒輪要求為高，因此，在齒坯加工中，除了要注意控制端面與內(nèi)孔的垂直度外，尚需留一定的余量進行精加工。精加工孔和端面采用磨削，先以齒輪分度圓和端面作為定位基準磨孔，再以孔為定位基準磨端面，控制端面跳動要求，以確保齒形精加工用的精基準的jing確度。低速重載的齒輪傳動，輪齒容易折斷，齒面易磨損，應(yīng)選擇機械強度大，齒面硬度高的材料。

(2)齒形精度要求高圖上標注6-5-5級。為滿足齒形精度要求，其加工方案應(yīng)選擇磨齒方案，即滾(插)齒-齒端加工-高頻淬火-修正基準-磨齒。磨齒精度可達 4級，但生產(chǎn)率低。本例齒面熱處理采用高頻淬火，變形較小，故留磨余量可縮小到0.1 mm左右，以提高磨齒效率。齒輪加工廠家的機床的種類標準繁復(fù)，包括加工幾毫米直徑齒輪的小型機床，也有加工十幾米直徑齒輪的大型機床，還有大量生產(chǎn)用的高效機床和加工精細齒輪的高精度機床。

     近年來，齒輪磨削加工的周期逐步縮小，齒輪磨削加工的成本也隨之大幅降。有些產(chǎn)業(yè)對齒輪質(zhì)量的要求很高，而有的產(chǎn)業(yè)需要實現(xiàn)特殊的齒形，所以要經(jīng)過磨削來完成。例如，重卡車工業(yè)、航空工程以及用于發(fā)電、變電的減速器工業(yè)，都依靠磨削去做精齒輪加工。所以，齒輪磨削占據(jù)很大優(yōu)勢。對于性能要求較高的大型齒輪，正火處理可消除由于熱加工造成的組織缺陷，使其具備良好的切削加工性，并減少大型齒輪在淬火時的變形與開裂，提高大型齒輪質(zhì)量。

     對于汽車工業(yè)的齒輪，我們可以將剃齒加工后熱處理造成的變形控制在幾個微米；另外，通過齒形和齒向的修正有助于補償變形。由于現(xiàn)代剃刀刃磨機的出現(xiàn)，如齒形、齒向兩個參數(shù)可快速簡單修形；齒輪加工的齒形和模數(shù)的關(guān)系“模數(shù)”是指相鄰兩輪齒同側(cè)齒廓間的齒距t與圓周率π的比值(m＝t/π)，以毫米為單位。批量生產(chǎn)的時候，剃齒加工比磨削的好處多許多，相比較而言，剃齒既能保證品質(zhì)，價格又合理。

    近年來制造的剃刀還沒顯示出緩慢增產(chǎn)的兆頭。與此同時，齒輪磨削機床生產(chǎn)數(shù)量也在不斷上升。齒輪加工工藝的飛速發(fā)展，齒輪機床所的操作快速，齒輪磨輪也有了迅速發(fā)展。這主要表現(xiàn)在陶瓷磨具、CBN砂輪、電鍍磨輪等方面。用上述磨具來進行齒輪磨削加工，使加工周期縮短，所以齒輪磨削就發(fā)展起來。齒輪加工齒輪傳動裝置是由多個齒輪組成的傳動機構(gòu)，利用齒輪的嚙合原理，將原動機的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換到所需要的轉(zhuǎn)速，并得到相應(yīng)扭矩。

　　我們通常所說的調(diào)質(zhì)指的是淬火和高溫回火的綜合熱處理工藝，調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能，材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，具有良好的綜合機械性能，調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體。我們在調(diào)質(zhì)大齒輪的時候容易產(chǎn)生心部組織不良及淬裂的現(xiàn)象，調(diào)質(zhì)大齒輪時有些問題我們需要格外注意。由于滲氮時溫度較低，齒輪的變形很小，可不再進行機械加工，但滲氮層較薄，適于制造小尺寸的齒輪，但不能承受沖擊載荷或磨料磨損。

　　1.淬火時，加熱溫度依鋼的成分而定，淬火介質(zhì)則根據(jù)鋼淬透性和鋼件尺寸選擇。鋼淬火后內(nèi)應(yīng)力大，很脆，要進行回火，以便消除應(yīng)力，增加韌性，調(diào)整強度。為了防止淬裂，我們應(yīng)該采取減小淬火應(yīng)力的措施。淬火介質(zhì)盡量選用水淬。

　　2.對某些合金調(diào)質(zhì)鋼的高溫回火，要注意防止出現(xiàn)回火脆性，以保證鋼的使用性能?；鼗鹗鞘拐{(diào)質(zhì)鋼力學性能定型化的重要工序。各種鋼力學性能隨回火溫度變化的曲線，又稱為鋼的回火曲線，可以作為選擇回火溫度的依據(jù)。對回火脆性min感的齒輪材質(zhì)，回火時要油冷并且增加一次消除應(yīng)力的回火。分度圓直徑d=mZ/cosβ，壓力角rb=rcosα=1/2mzcosα在兩齒輪節(jié)圓相切點P處，兩齒廓曲線的公法線（即齒廓的受力方向）與兩節(jié)圓的公切線（即P點處的瞬時運動方向）所夾的銳角稱為壓力角，也稱嚙合角。