齒輪

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。有色金屬作為齒輪材料的有黃銅HPB59-1青銅QSNP10-1和鋁合金LC4。模數(shù)是模數(shù)制輪齒的一個(gè)基本參數(shù)。模數(shù)越大，輪齒越高也越厚，如果齒輪的齒數(shù)一定，則輪的徑向尺寸也越大。模數(shù)系列標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)等要求制訂的。對(duì)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。

對(duì)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。齒條分為斜齒齒條和直齒齒條兩種，分別和斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪兩種齒輪相互配合使用，齒條的齒廓為直線而不是漸開線，相當(dāng)于一個(gè)無窮大的圓柱齒輪一樣。對(duì)於刀具，則有相應(yīng)的刀具模數(shù)mo等。標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的應(yīng)用很廣。在公制的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、同步齒形帶傳動(dòng)和棘輪、齒輪聯(lián)軸器、花鍵等零件中，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)都是一項(xiàng)基本的參數(shù)。它對(duì)上述零件的設(shè)計(jì)、制造、維修等都起著基本參數(shù)的作用(見圓柱齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等)。

　　當(dāng)前齒輪行業(yè)存在的“三重三輕”現(xiàn)象已成為齒輪行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展、產(chǎn)品水平進(jìn)一步提高的阻力。

　　1、重技改輕研發(fā)。傳統(tǒng)機(jī)械滾齒機(jī)的滾刀主軸速度通常高為500r/min,工作臺(tái)轉(zhuǎn)速高為32r/min。目前世界上一些主要的齒輪大型制造企業(yè)，利潤雖然不高，但研發(fā)費(fèi)用始終保持一定額度，一般占銷售收入的3%，有的達(dá)到甚至超過5%。這些企業(yè)不追逐短期利潤，而是更看重企業(yè)的長久發(fā)展，希望保持住在行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，而這就需要不斷進(jìn)行產(chǎn)品與研發(fā)。反觀國內(nèi)企業(yè)，過分注重甚至依賴于技術(shù)改造，尤其是近年來行業(yè)內(nèi)掀起了一股技改熱潮，眾多企業(yè)紛紛投入巨資，購買先進(jìn)設(shè)備?？梢哉f，許多齒輪制造企業(yè)目前的硬件水平已經(jīng)達(dá)到水平，但是研發(fā)費(fèi)用的投入?yún)s遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。以陜西法士特為例，2006年的銷售收入達(dá)到25億元，但研發(fā)費(fèi)用所占的比例連1%都不到。尚且如此，小企業(yè)的狀況更可想而知。

　　2、重實(shí)用輕基礎(chǔ)。電主軸及力矩電動(dòng)機(jī)具有回轉(zhuǎn)精度高、無反向間隙和不用維修等優(yōu)點(diǎn)。國內(nèi)齒輪企業(yè)通常是根據(jù)市場(chǎng)需求來調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，哪些型號(hào)或品種的齒輪，企業(yè)就紛紛上馬哪些項(xiàng)目，產(chǎn)品雖具有一定的實(shí)用性，但在技術(shù)、性能上顯得較差，包括對(duì)其基礎(chǔ)理論的研究都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這就使產(chǎn)品的終壽命及其性能與國外產(chǎn)品的差距進(jìn)一步加大。

　　3、重眼前輕長遠(yuǎn)。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。相當(dāng)多的齒輪生產(chǎn)企業(yè)目前的發(fā)展態(tài)勢(shì)還不錯(cuò)，但如果就滿足于目前的狀況，可能很快就淪落為落后企業(yè)了。我國的齒輪產(chǎn)品在技術(shù)水準(zhǔn)和質(zhì)量上只有很少一部分接近或達(dá)到水平，大部分連國際二流水平都達(dá)不到,其中的主要原因之一就是自主設(shè)計(jì)能力弱。技術(shù)能力是未來評(píng)價(jià)企業(yè)競(jìng)爭力的標(biāo)準(zhǔn)之一，如果企業(yè)不重視研發(fā)，沒有長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略考慮與超前的產(chǎn)品儲(chǔ)備，根本無法跟上主機(jī)發(fā)展的步伐，現(xiàn)在進(jìn)步的企業(yè)有可能今后就是落后的企業(yè)，甚至?xí)惶蕴?

　　齒輪加工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分類？

　　1、閉式齒輪傳動(dòng)

　　由實(shí)踐得知，在閉式齒輪傳動(dòng)中，通常以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主。行星齒輪傳動(dòng)一般是由平行軸齒輪組合而成，具有尺寸小、重量輕的特點(diǎn)，輸入軸和輸出軸可在同一直線上。但對(duì)于齒面硬度很高、齒芯強(qiáng)度又低的齒輪（如用20、20Cr鋼經(jīng)滲碳后淬火的齒輪）或材質(zhì)較脆的齒輪，通常則以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。如果兩齒輪均為硬齒面且齒面硬度一樣高時(shí)，則視具體情況而定。

　　功率較大的傳動(dòng)，例如輸入功率超過75kW的閉式齒輪傳動(dòng)，發(fā)熱量大，易于導(dǎo)致潤滑不良及輪齒膠合損傷等，為了控制溫升，還應(yīng)作散熱能力計(jì)算。

　　2、開式齒輪傳動(dòng)

　　開式（半開式）齒輪傳動(dòng)，按理應(yīng)根據(jù)保證齒面抗磨損及齒根抗折斷能力兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算，但如前所述，對(duì)齒面抗磨損能力的計(jì)算方法迄今尚不夠完善，故對(duì)開式（半開式）齒輪傳動(dòng)，僅以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。齒輪加工加工工藝流程塑料齒輪同時(shí)也是一種滿足低靜音運(yùn)行要求的重要材料，這就要求有高精度、新型齒形和潤滑性或柔韌性優(yōu)異的材料出現(xiàn)。為了延長開式（半開式）齒輪傳動(dòng)的壽命，可視具體需要而將所求得的模數(shù)適當(dāng)增大。

齒輪是指輪緣上有齒輪連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件。齒輪在傳動(dòng)中的應(yīng)用很早就出現(xiàn)了。19世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視。

齒輪的功用及類型

齒輪的傳動(dòng)是機(jī)械裝備的重要組成部分，具有傳遞動(dòng)力、變速換向功用。

齒輪的類型：按齒輪傳動(dòng)軸線的相互位置可分為三類--平行軸線傳動(dòng)、相交軸線傳動(dòng)和交錯(cuò)軸線傳動(dòng)。

平行軸線傳動(dòng)的齒輪有直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒圓柱齒輪。