齒輪

齒輪加工時出現(xiàn)齒輪變形的問題

關于齒輪熱處理畸變的情況很復雜，是全部冷、熱加工工序影響因素的綜合反映。機械加工產生的殘留應力，熱處理過程的熱應力、組織應力都會對變形產生一定的影響。大型齒輪加工正火的應用大型齒輪加工廠家平時經常遇到客戶問大型齒輪需要經過什么熱處理工藝，正火處理是大型齒輪熱處理的一種，那么什么是正火處理呢。而它們的影響因素較多，涉及原材料、工件結構形狀設計、整個工藝過程、技術要求、機加工方法、加工條件、熱處理工藝（加熱、冷卻）、工裝等。有時單從熱處理方面采取措施來解決齒輪的變形有一定的困難，要從冷、熱加工全過程的各種因素來考慮，具體情況具體分析，采取相應措施，排除或減弱。

齒輪作為機械傳動裝置中的主要零件，其應用十分廣泛。塑料齒輪因其質量輕、成本低、惰性好等優(yōu)點在很多領域已經逐步替代了金屬齒輪。模具是影響塑料齒輪注射成形質量的關鍵因素，如何提高模具設計的質量與效率是齒輪模具行業(yè)面臨的關鍵共性問題。同時，由于塑料齒輪在注射成形過程中會發(fā)生收縮，如何對模具的型腔進行修正，以保證齒輪的成形精度，更是模具設計中的難點。因此，本文對塑料齒輪注射模CAD系統(tǒng)進行了研究與開發(fā)。在齒輪加工中一共有多少等級在齒輪加工共有13個精度等級，用數字0～12由低到高的順序排列，0級高，12級低。本文首先分析了漸開線齒輪齒廓的形成原理及其相關特性，結合注射成形塑料制品收縮的一般規(guī)律，對塑料齒輪注射模型腔修正規(guī)則進行了研究，提出了一種快速有效的齒輪型腔修正方法。然后本文對參數化建模技術進行了研究，采用關系表達式法建立了漸開線直齒圓柱齒輪和漸開線斜齒圓柱齒輪的參數化模板，通過人機交互實現(xiàn)了塑料齒輪的參數化建模，用戶只需輸入的齒輪的關鍵參數就可以自動創(chuàng)建相應類型的齒輪。基于上述基礎，本文在UG NX平臺上開發(fā)出一套塑料齒輪注射模CAD系統(tǒng)，包括型腔設計、模架/標準件設計、澆注系統(tǒng)設計、冷卻系統(tǒng)的設計等。通過該系統(tǒng)的應用，用戶不但可以快速有序的進行塑料齒輪注射模設計，還能自動獲得型腔修正結果，極大的提高了模具設計的效率和質量，縮短了模具設計周期。

齒輪加工方法與準則

1.磨齒：IT6～IT4→IT3， Ra：0.8～0.2μm 原理：成形法和展成法。

⑴成形法磨齒 IT6～IT5， Ra：0.8～0.4 μm，用成形砂輪磨削，生

齒輪傳動

產率較高，加工精度較低，應用較少。

⑵展成法磨齒

錐面砂輪磨齒：砂輪截面齒形為假想齒條的齒形，工件向右滾動，利用砂輪右側面磨削齒槽的右側面，從根部 磨至頂部；然后工件向左滾動，以砂輪左側面磨削第l齒槽的左側面，也從根部磨至 頂部，當第l齒槽兩側面全部磨削完畢時，砂輪自動退離工件，工件作分度轉動，然后再向右滾動，磨削第2齒槽，這樣反復循環(huán)，直至磨完全部輪齒。行星齒輪傳動一般是由平行軸齒輪組合而成，具有尺寸小、重量輕的特點，輸入軸和輸出軸可在同一直線上。

2.研齒：

IT7～IT6， Ra：1.6～0.2μm 設備：研齒機。研具：精密的鑄鐵齒輪。研磨劑：磨粒：220#～240#，活性潤滑油特點：與珩齒相同，只能降低表面粗糙度，不能提高齒形精度。

平行軸線研磨法：

1.過程：研磨輪與被研齒輪的軸線平行，研磨時被研齒輪帶動研磨輪作無側隙的自由嚙合運動，被研齒輪還作軸向往復運動，研磨輪被輕微制動。經一段時間后，研磨輪 和被研磨輪作反向旋轉，使齒的兩個側面被均勻研磨。

2.特點：由于齒面的滑動速度不均勻，研磨量也不均勻，在齒頂及齒根部分的滑動速度大，研磨量也大。

具有動軸線的齒輪傳動

行星齒輪傳動類型很多，不同類型的性能相差很大，根據工作條件合理地選擇類型是非常重要的。常用的是由太陽輪、行星輪、內齒輪和行星架組成的普通行星傳動，少齒差行星齒輪傳動，擺線針輪傳動和諧波傳動等。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。行星齒輪傳動一般是由平行軸齒輪組合而成，具有尺寸小、重量輕的特點，輸入軸和輸出軸可在同一直線上。其應用愈來愈廣泛。

六種齒輪加工的方法

齒形有多種形式，其中以漸開線齒形為常見。漸開線齒形常用的加工方法有兩大類，即成形法和展成法。

1.銑齒

      采用盤形模數銑刀或指狀銑刀銑齒屬于成形法加工，銑刀刀齒截面形狀與齒輪齒間形狀相對應。此種方法加工效率和加工精度均較低，僅適用于單件小批生產。

2.成形磨齒

      也屬于成形法加工，因砂輪不易修整，使用較少。

3.滾齒

      屬于展成法加工，其工作原理相當于一對螺旋齒輪嚙合。齒輪滾刀的原型是一個螺旋角很大的螺旋齒輪，因齒數很少（通常齒數z = 1），牙齒很長，繞在軸上形成一個螺旋升角很小的蝸桿，再經過開槽和鏟齒，便成為了具有切削刃和后角的滾刀。

4.剃齒

      在大批量生產中剃齒是非淬硬齒面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齒刀與被加工齒輪作自由嚙合運動，借助于兩者之間的相對滑移，從齒面上剃下很細的切屑，以提高齒面的精度。剃齒還可形成鼓形齒，用以改善齒面接觸區(qū)位置。

5.插齒

      插齒是除滾齒以外常用的一種利用展成法的切齒工藝。插齒時，插齒刀與工件相當于一對圓柱齒輪的嚙合。插齒刀的往復運動是插齒的主運動，而插齒刀與工件按一定比例關系所作的圓周運動是插齒的進給運動。

6.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。展成法磨齒可以采用蝸桿砂輪磨削，也可以采用錐形砂輪或碟形砂輪磨削。