自動化用齒輪齒條

自動化齒條要求一致性高，定位特別準確。我公司的精磨齒條可以很好的滿足這一要求，不僅運行平穩(wěn)，而且重復(fù)定位精度高，長運行距離達到了100米左右，定位精度低于0.1mm，在自動化焊裝，噴涂，裝配領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

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

齒輪傳遞的功率和速度范圍很大瞬時傳動比恒定

齒輪傳動的基本特點：

1、齒輪傳遞的功率和速度范圍很大，功率可從很小到數(shù)十萬千瓦，圓周速度可從很小到每秒一百多米以上。齒輪尺寸可從小于1mm到大于10m。

2、齒輪傳動屬于嚙合傳動，齒輪齒廓為特定曲線，瞬時傳動比恒定，且傳動平穩(wěn)、可靠。

3、齒輪傳動，使用壽命長。

4、齒輪種類繁多，可以滿足各種傳動形式的需要。

5、齒輪的制造和安裝的精度要求較高。

齒輪齒輪損壞其基本情況相近，都是齒輪輪緣局部拆齒，少則幾齒，多則達十幾齒，齒面上有點狀壓痕。一般新裝一對齒輪由于制造和裝配等原因需要跑合一段時間，跑合情況從接觸線上很容易看出，我們注意到兩齒輪嚙合條件極差，看不出跑合線，甚至還不如初裝齒輪精度。從局部拆齒原因上分析，因斜齒輪傳動為線接觸，受載不均勻，安裝誤差或軸彎曲變形過大等都能引起拆齒。受載不均勻是齒輪加工精度低造成的，齒輪6級精度且多家生產(chǎn)不可能都不合格。兩齒輪均為剛性軸，不存在彎曲。這兩條可以排除。因此只能從安裝上找原因。大勢所趨截止到2012年底，齒輪行業(yè)年銷售收入約1600億元，生產(chǎn)企業(yè)1000余家，規(guī)模以上企業(yè)約400余家，從業(yè)人員約30萬人，是基礎(chǔ)零部件行業(yè)規(guī)模大的分行業(yè)。

從齒輪拆齒現(xiàn)場看到，齒輪基線附近完好，不存在疲勞破壞，通過彎曲強度校核，彎曲強度足夠。排除各種可能后，我們斷定拆齒是由于傳動過程中產(chǎn)生非正常因素造成齒輪受到?jīng)_擊負荷過大，振動造成的。至于齒面上的坑狀壓痕，是由于拆齒后碎屑的壓痕，主要原因仍是拆齒。這樣拆齒原因就轉(zhuǎn)為研究沖擊負荷從哪來，不均勻負荷怎么產(chǎn)生的。我們研究發(fā)現(xiàn)減速箱高低速軸支撐均采用7000型圓柱推力軸承，另外我們注意到熱力方面的原因。首先看看減速箱與透平之間的聯(lián)接是用膜盤聯(lián)軸節(jié)聯(lián)在一起的。因活塞體磨損部位在活塞正上方，對軸向平衡沒有影響，故只對缸陷部位作去毛刺處理，主要是解決因高溫形成邊緣區(qū)域的變形，以恢復(fù)活塞體軸向的平衡。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。

目前，各國在齒輪傳動的供油量選擇方面存在許多觀點。經(jīng)驗值、經(jīng)驗計算公式和條件性計算公式等并行使用。我們不難發(fā)現(xiàn)，不同供油觀點，對同一運轉(zhuǎn)工況的齒輪傳動所規(guī)定的供油量是不相同的。因而對齒輪傳動裝置的潤滑和冷卻效果的影響(例如：抗膠合能力，抗點蝕能力、振動、噪音和傳動效率等)也不相同。這其中有一種現(xiàn)象很值得我們深思，即在某種條件下(如低速小尺寸傳動)，各供油觀點所規(guī)定的供油量都十分接近，潤滑和冷卻效果也很好，一般都能從齒面?zhèn)鞒隹偘l(fā)熱量的90以上。也就是說，大多數(shù)供油觀點，都可以獲得滿意的潤滑和冷卻效果。齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類。

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構(gòu)，從根本上解決了球形齒輪傳動存在的兩大難題。球形齒輪組成的機構(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，保持齒輪作定點運動，就可實現(xiàn)對節(jié)球作純滾運動。

當發(fā)生線在基圓上作純滾動，并隨基圓平面一起繞極軸作回轉(zhuǎn)運動時潛孔鉆，發(fā)生線任一點的軌跡便形成了球形齒輪的齒廓曲面，基圓上所有點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)成一個環(huán)狀面。

小模數(shù)螺旋錐齒輪的加工方法與加工機床的選用

在傳遞兩相交軸的錐齒輪傳動中，螺旋錐齒輪具有重合較大、傳動平穩(wěn)、對安裝誤差的敏感性小、在高速傳動中噪聲較小等優(yōu)點，因此在工程中應(yīng)用較為廣泛。當前小模數(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；基準的選擇對于之論加工基準的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異。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、電動工具、園林機械行業(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床上模擬一個假想齒輪，刀盤切削面是假想齒輪的一個輪齒。當搖臺上的被加工齒輪與假想齒輪繞各自的軸旋轉(zhuǎn)時，刀盤就會在輪坯上切出一個齒槽。加工格里森齒制時，都采用這種切齒原理。根據(jù)使用行業(yè)的要求，當前小模數(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被加工齒輪，由內(nèi)切刀齒和外切刀齒交錯的成形刀盤，在一個齒槽的兩面同時進行切削的加工工藝過程，齒槽的寬度是由刀盤的刀尖距(也稱錯刀量或點寬)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)。當然一對大小齒輪用一把刀加工，會產(chǎn)生刀號修正的問題，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、刀尖距決定。實際操作時為了避免選擇過多的銑刀規(guī)格，小范圍的刀號修正可改變機床刀軸的傾角(俗稱刀傾角)來加以解決。齒輪滾刀的原型是一個螺旋角很大的螺旋齒輪，因齒數(shù)很少，牙齒很長，繞在軸上形成一個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。

齒輪由于傳遞力的需要，回轉(zhuǎn)支承其中一個套圈上通常制有齒。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。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。

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一般兩邊呈對稱形狀。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。曲面修整是按實際偏載誤差進行齒向修形?？紤]實際偏載誤差，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，但計算比較麻煩，工藝比較復(fù)雜。20CrMnMo不同材料對應(yīng)齒面硬度：45鋼-HRC45（中頻表淬）42CrMo-HRC50（中頻表淬）20CrMnMo-HRC58-60（滲碳淬火）?！?

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(yīng)的切齒機床。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(yīng)用。線速度特別高時選4-5級，對振動、噪音有特別要求時，目前可達3級精度。

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(guān)系。其運動關(guān)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)。滾切直齒輪時，扳轉(zhuǎn)的角度就是滾刀的螺旋升角。新的砂輪技術(shù)更多地使用在磨削加工產(chǎn)量的200mm及以下尺寸齒輪的蝸桿砂輪中。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。