磨齒加工的齒輪具有低傳動(dòng)噪音、

采用磨齒加工的齒輪具有低傳動(dòng)噪音、高傳動(dòng)效率和長使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。磨齒加工曾被認(rèn)為是一種用于航空或其它高技術(shù)領(lǐng)域的昂貴齒輪加工手段。但現(xiàn)在，觀念已經(jīng)改變：磨齒機(jī)的效率提高了

，砂輪性能也更好，高額成本得以大幅下降。由此，磨齒加工已開始大規(guī)模應(yīng)用于齒輪加工中，如汽車、摩托車齒輪的制造，而且已達(dá)到普遍應(yīng)用的程度。這點(diǎn)以前的國內(nèi)調(diào)質(zhì)齒輪傳動(dòng)裝置在水泥、冶金行業(yè)中的使用發(fā)生失效的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)可以證明提高齒輪加工精度的必要。事實(shí)上，所有一級(jí)汽車齒輪供應(yīng)商為保持競爭力，已普遍擁有磨齒機(jī)。汽車工業(yè)在未來2～5年內(nèi)將逐漸成為硬齒面加工的增長市場。由于磨齒加工能去掉熱處理畸變，因此許多齒輪箱均使用磨削齒輪，以更好地控制傳動(dòng)空程和噪音。磨齒加工工藝在整個(gè)齒輪行業(yè)中已基本成熟并在快速增長。 磨齒機(jī)的進(jìn)步今天的磨齒機(jī)比十年前的同類型機(jī)床的效率提高了許多。這來源于一系列重大改進(jìn)：

 1 機(jī)載測量許多磨齒機(jī)因配備了機(jī)載測量系統(tǒng)而變得更為。摩擦、潤滑理論和潤滑技術(shù)是齒輪研究中的基礎(chǔ)性工作，研究彈性流體動(dòng)壓潤滑理論，推廣采用合成潤滑油和在油中適當(dāng)?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(dòng)效率。由于使用了在機(jī)測量，不必將齒輪從工作臺(tái)上拆卸下來送到其它地方去檢測，避免了再加工時(shí)的二次安裝誤差。加工時(shí)，先由機(jī)載測量系統(tǒng)初步分析齒輪，再將實(shí)測參數(shù)與理論設(shè)計(jì)參數(shù)對比，求出所需修正量，控制系統(tǒng)采集到這些修正數(shù)據(jù)后自動(dòng)調(diào)整磨齒加工狀態(tài)，然后再進(jìn)行磨齒和測量。如此反復(fù)循環(huán)，直至達(dá)到所需的精度要求。一體化機(jī)載測量和機(jī)載修正系統(tǒng)使現(xiàn)代磨齒機(jī)更加。在國內(nèi)，如秦川發(fā)展股份有限公司的YK75100型成型砂輪磨齒機(jī)，配以成都工具研究所的CEP 1000型上置式齒輪測量系統(tǒng)，已成功嘗試了開環(huán)式在機(jī)測量(實(shí)測數(shù)據(jù)的反饋與控制還需人工完成)。但就國內(nèi)整體水平而言，加工與測量的精度還需進(jìn)一步提高。

 2 直驅(qū)電機(jī)近年來，結(jié)構(gòu)緊湊的直驅(qū)電機(jī)在砂輪主軸和齒輪工件主軸上的使用日漸增加。所以，為減少定位誤差，提高齒輪加工精度，在加工時(shí)應(yīng)滿足以下要求：1）、應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式。直驅(qū)主軸可避免傳動(dòng)鏈誤差。因此，在“修砂輪—磨齒輪”循環(huán)中運(yùn)用直驅(qū)電機(jī)，并配以較好的砂輪和多軸聯(lián)動(dòng)控制，可消除切削紋、偏畸幾何形狀、齒輪使用噪音的高頻誤差及有害振動(dòng)。

平面嚙合齒輪極軸與兩輪的中心連線正好重合

現(xiàn)提出一種環(huán)形漸開面球形齒輪機(jī)構(gòu)，從根本上解決了球形齒輪傳動(dòng)存在的兩大難題。球形齒輪組成的機(jī)構(gòu)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(shí)的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)360度，便得到一對球形齒輪。平面齒輪中有關(guān)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，保持齒輪作定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，就可實(shí)現(xiàn)對節(jié)球作純滾運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)發(fā)生線在基圓上作純滾動(dòng)，并隨基圓平面一起繞極軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)潛孔鉆，發(fā)生線任一點(diǎn)的軌跡便形成了球形齒輪的齒廓曲面，基圓上所有點(diǎn)的軌跡的集合稱為基球。顯然，在過極軸的任意剖面內(nèi)的齒廓曲線均為漸開線，所有漸開線的集合構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀面。

小模數(shù)螺旋錐齒輪的加工方法與加工機(jī)床的選用

在傳遞兩相交軸的錐齒輪傳動(dòng)中，螺旋錐齒輪具有重合較大、傳動(dòng)平穩(wěn)、對安裝誤差的敏感性小、在高速傳動(dòng)中噪聲較小等優(yōu)點(diǎn)，因此在工程中應(yīng)用較為廣泛。另外，齒輪還可按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪。當(dāng)前小模數(shù)螺旋錐齒輪的齒輪加工中，應(yīng)用較為廣泛的是格里森齒制和奧利康齒制。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(jī)、電動(dòng)工具、園林機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，小模數(shù)螺旋錐齒輪的應(yīng)用和需求逐年增加。

螺旋錐齒輪加工是通過機(jī)床上模擬一個(gè)假想齒輪，刀盤切削面是假想齒輪的一個(gè)輪齒。它們的工作原理相同，都是利用齒條和齒輪的嚙合原理來磨削輪齒的，如圖所示。當(dāng)搖臺(tái)上的被加工齒輪與假想齒輪繞各自的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，刀盤就會(huì)在輪坯上切出一個(gè)齒槽。加工格里森齒制時(shí)，都采用這種切齒原理。根據(jù)使用行業(yè)的要求，當(dāng)前小模數(shù)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(gè)被加工齒輪，由內(nèi)切刀齒和外切刀齒交錯(cuò)的成形刀盤，在一個(gè)齒槽的兩面同時(shí)進(jìn)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(cuò)刀量或點(diǎn)寬)所控制。通常小模數(shù)螺旋錐齒輪(模數(shù)2.5 mm以內(nèi))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(shù)螺旋錐齒輪生產(chǎn)，適應(yīng)批量生產(chǎn)。當(dāng)然一對大小齒輪用一把刀加工，會(huì)產(chǎn)生刀號(hào)修正的問題，這就要求刀具的規(guī)格要比較多，通常小模數(shù)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(hào)、刀尖距決定。實(shí)際操作時(shí)為了避免選擇過多的銑刀規(guī)格，小范圍的刀號(hào)修正可改變機(jī)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(zhuǎn)支承其中一個(gè)套圈上通常制有齒。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。齒輪的熱處理狀態(tài)一般為正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)。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(jù)應(yīng)用場合的不同，齒輪淬火可分為全齒淬火和單齒感應(yīng)淬火。單齒感應(yīng)淬火又可分為齒面齒根淬火和齒面淬火。

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一般兩邊呈對稱形狀?！笆濉逼陂g我國齒輪行業(yè)面臨調(diào)整振興、由大變強(qiáng)的歷史發(fā)展機(jī)遇，國內(nèi)外市場競爭加劇，國內(nèi)深層次矛盾不可避免地會(huì)影響行業(yè)前進(jìn)步伐，但推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)新發(fā)展的基本力量不可逆轉(zhuǎn)，全行業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)的進(jìn)程中將以年均30%左右的增速實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。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(shí)際偏載誤差進(jìn)行齒向修形?？紤]實(shí)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(jì)算比較麻煩，工藝比較復(fù)雜?！?

插齒是常用的一種利用展成法的切齒工藝

齒形有多種形式，其中以漸開線齒形為常見。磨齒加工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(shù)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(yīng)。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(chǎn)。

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(dāng)于一對螺旋齒輪嚙合。齒輪滾刀的原型是一個(gè)螺旋角很大的螺旋齒輪，因齒數(shù)很少（通常齒數(shù)z = 1），牙齒很長，繞在軸上形成一個(gè)螺旋升角很小的蝸桿，再經(jīng)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(chǎn)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(yùn)動(dòng)，借助于兩者之間的相對滑移，從齒面上剃下很細(xì)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。

現(xiàn)今我國使用的齒輪精度國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T10095.1-2008，其中齒輪齒部質(zhì)量精度評(píng)定的多個(gè)項(xiàng)目可大致分為單個(gè)齒面的評(píng)定項(xiàng)目（齒廓偏差、螺旋線偏差）及對多個(gè)齒分析的評(píng)定項(xiàng)目（齒距累積偏差）。因?yàn)檠心X時(shí)，兩輪處于自由嚙合狀態(tài)，滾滑量在整個(gè)齒面上不均勻，在節(jié)圓附近滑動(dòng)小，在齒根、齒頂滑動(dòng)大，因此研磨時(shí)間長會(huì)由于不均勻滑動(dòng)而使齒形質(zhì)量降低。單個(gè)齒面評(píng)定的項(xiàng)目影響齒輪嚙合時(shí)的接觸情況；多個(gè)齒分析項(xiàng)目則影響齒輪的傳動(dòng)性能。

齒輪測量中心的大量應(yīng)用，使修形齒輪評(píng)定項(xiàng)目這類微觀的參數(shù)形象清楚地展現(xiàn)出來，并對數(shù)值進(jìn)行評(píng)測。磨齒工藝作為熱后精加工的一種形式，由于加工效率高，已取代中小型齒輪批量生產(chǎn)中其它的研齒工藝。而對于有特殊要求的，如齒廓有K形、凸度和螺旋線有鼓度特定公差帶的齒輪，也可以進(jìn)行評(píng)估，使齒輪質(zhì)量評(píng)估工作更清晰和直觀。但是由于特殊修形齒輪刻意引入誤差，原來單獨(dú)通過誤差大小評(píng)定齒輪加工質(zhì)量的方式便不適用此類齒輪。

如果有沖擊載荷應(yīng)該稍微提高齒輪精度

1、齒輪精度主要是控制齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒輪之間傳遞的精度，比如：傳動(dòng)的平穩(wěn)性、瞬時(shí)速度的波動(dòng)性、若有交變的反向運(yùn)行，齒輪齒側(cè)隙是否達(dá)到，如果有沖擊載荷，應(yīng)該稍微提，從而減少?zèng)_擊載荷帶給齒輪的破壞。

2、如果以上這些設(shè)計(jì)要求比較高，則齒輪精度也就要定得稍高一點(diǎn)，反之可以定得底一點(diǎn)

3、但是，齒輪精度定得過高，會(huì)上升加工成本，需要綜合平衡

4、你上面的參數(shù)基本上屬于比較常用的齒輪，其精度可以定為：7FL，或者7-6-6GM

精度標(biāo)注的解釋：

7FL：齒輪的三個(gè)公差組精度同為7級(jí)，齒厚的上偏差為F級(jí)，齒厚的下偏差為L級(jí)

7-6-6GM：齒輪的組公差帶精度為7級(jí)，齒輪的第二組公差帶精度為6級(jí)，齒輪的第三組公差帶精度為6級(jí)，齒厚的上偏差為G級(jí)，齒厚的下偏差為M級(jí)

5、對于齒輪精度是沒有什么計(jì)算公式的，因?yàn)椴恍枰?jì)算，是查手冊得來的。

6、精度等級(jí)的確定是工程師綜合分析的結(jié)果，傳動(dòng)要求精密、或者是高負(fù)載、交變負(fù)載……就將精度等級(jí)定高一點(diǎn)

7、精度等級(jí)有5、6、7、8、9、10級(jí)，數(shù)值越小精度越高

8、（齒厚）偏差等級(jí)也是設(shè)計(jì)者綜合具體工況給出的等級(jí)，精密傳動(dòng)給高一點(diǎn)，一般機(jī)械給低一點(diǎn)，閉式傳動(dòng)給高一點(diǎn)，開式傳動(dòng)給低一點(diǎn)。

9、（齒厚）偏差等級(jí)有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S級(jí)，C級(jí)間隙級(jí)間隙。

10、不管是精度等級(jí)，還是偏差等級(jí)，定得越高，加工成本也越高，需要綜合分析之后再具體的給出一個(gè)恰當(dāng)?shù)木鹊燃?jí)和偏差等級(jí)。

11、對于齒輪的常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目，分為3組檢驗(yàn)項(xiàng)目，分別如下：

12、組檢驗(yàn)項(xiàng)目主要是保證傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，其項(xiàng)目包括：切向綜合公差Fi'、周節(jié)累積公差Fp、k個(gè)周節(jié)累積公差Fpk、徑向綜合公差Fi'、齒圈徑向跳動(dòng)公差Fr、公法線長度變動(dòng)公差Fw

13、第二組檢驗(yàn)項(xiàng)目主要是保證傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性、噪聲、振動(dòng)，其項(xiàng)目包括：切向一齒綜合公差fi'、基節(jié)極限偏差fpb、周節(jié)極限偏差fpt、徑