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1、第一章 齒輪的種類及應(yīng)用范圍 第一節(jié)齒輪種類 齒輪傳動(dòng)是目前機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛、最常見的一種傳動(dòng)形式。齒輪用它的輪齒來傳 遞力矩和運(yùn)動(dòng)、變換運(yùn)動(dòng)的方向、指示讀數(shù)及變換機(jī)構(gòu)的位置等。 齒輪按輪齒齒廓曲線，可分為漸開線、擺線、圓弧線、雙圓弧線齒輪等。按其外形，可 分成圓柱齒輪、錐齒輪、蝸桿蝸輪、鼓形齒輪、非圓齒輪等。按其傳動(dòng)形式，又可分為平行 軸傳動(dòng)、相交軸傳動(dòng)及交錯(cuò)軸傳動(dòng)。 第二節(jié)齒輪的應(yīng)用范圍及特點(diǎn) 齒輪的分氮應(yīng)用及特點(diǎn)見表 表1-2齪傳動(dòng)陰祥 齒輪形狀 電附蚱方田與醯財(cái)互 mi 齒輪形狀 主

2、要特點(diǎn) 傳動(dòng) 形式 直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 兩地平行的齒肥傳動(dòng) 內(nèi)啥合 外啥合 內(nèi)哈合 （1）兩輪軸線互相平行： （2）兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同： （3）輪古的齒長方向與齒輪軸線互 和平行 人字齒輪傳動(dòng) 齒輪與齒條傳動(dòng) 直齒形 斜齒形 《I）輪由齒長方向找與齒輪地線修 斜一個(gè)角度： （2）。直齒圓柱齒輪傳動(dòng)相比?同 時(shí)喻合的齒數(shù)增多,傳動(dòng)平穩(wěn).傳遞 的扭矩也比較大： （3）運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在軸向力： （4）加T制造比直齒回柱齒輪麻煩 些 （1）R有斜齒圓柱齒輪的優(yōu)點(diǎn),同 時(shí),運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不產(chǎn)生軸向力： （2）適用于傳遞功率大?需作正反 向運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)中： （3）

3、加工制造比斜齒眼柱齒輪麻 （1）把齒輪直衿無限放大便形成齒 條.所以它是圈柱齒輪的一種樸例： （2）可以用火把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€ 運(yùn)動(dòng)?也可以把直線運(yùn)動(dòng)變成為旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng) 臺(tái)輪形狀 主要號(hào)第 性功 形式 再知平行的這輪傳動(dòng) 非阿吉輪傳動(dòng) (1)目前常見的非房古輪有精園形 川扇平兩種； (2)，土動(dòng)輪等速轉(zhuǎn)5時(shí)從6輪可 以實(shí)現(xiàn)有蟾倬的不等速轉(zhuǎn)6：

4、 (3)此種傳動(dòng)多見用于H動(dòng)化機(jī)構(gòu) 且吉懵吉輪傳動(dòng) (1)兩輪地線相交于懵頂白?知交 角E有三種：>90，?90"正 X)；Z<900； (2)輪臺(tái)舍線的延長線遇過懵JS戲 再粕相交的整臺(tái)輪氣功 (1)輪舍吉線里斛向?或者說?吉線 的延長我不通過鋒璐媒，而是與祟一 國帕切： (2)兩輪螺旋角怕* ■英方向昨 反 R軸交叉的音輪約動(dòng) 交叉粕斜舍輪傳動(dòng) 綱桿傳動(dòng) (1)輪臺(tái)舍或呈景弧形8 《2)兩輪螺或角利馬??頁方向昨 反， 《3)與且出的比輪修功帕比.同時(shí) 靂演曦合的念效增多?傳動(dòng)平穩(wěn)?傳 通招矩較大 (1)兩輪軸線不在同一平面匕成 任急交鋪?或W是垂出交錯(cuò)：

5、《2)兩輪的?愛角可以格m,也可 以不利等： 《3)兩輪螺或方向可以相同?也可 以不相同 (1)蝸桿軸線與綱輪粕線成垂出交 錨， 《2)可以去現(xiàn)大的慘動(dòng)比?慘動(dòng)于 穩(wěn)?"*京小?有日短： (3)傳動(dòng)效率依低?蝸桿線速度受 一定限制 古輪形狀 主要 1-4 fl》兩於?茂跖不等，?愛方向? 反， 2）

6、壽兄柏H■耳且文懦； ■ 3：與弧音賴捻荒與切咤比.憐壯軍 平基可摹,?*小 第二章齒輪加工方法及工藝過程 第一節(jié)齒輪加工方法 一、齒輪常用材料及其力學(xué)性能 齒輪的輪齒在傳動(dòng)過程中要傳遞力矩而承受彎曲、沖擊等載荷。通過一段時(shí)間的使用， 輪齒還會(huì)發(fā)生齒面磨損、齒面點(diǎn)蝕、表面咬合和齒面塑性變形等情況而造成精度喪失，產(chǎn)生 振動(dòng)和噪聲等故障。齒輪的工作條件不同，輪齒的破壞形式也不同。選取齒輪材料時(shí)，除考 慮齒輪工作條件外，還應(yīng)考慮齒輪的結(jié)構(gòu)形狀、生產(chǎn)數(shù)量、制造成本和材料貨源等因素。一 般應(yīng)滿足下列幾個(gè)基本要求： 1 .輪齒表面層要有足夠的硬度和耐磨性。 2 .對(duì)于承受交變載荷和沖擊載荷

7、的齒輪，基體要有足夠的抗彎強(qiáng)度與韌性。 3 .要有良好的工藝性，即要易于切削加工和熱處理性能好。 齒輪的常用材料及其力學(xué)性能見表 1-3。 二、常用齒形加工方法 齒輪齒形的加工方法，有無切屑加工和切削加工兩大類 無切屑加工方法有：熱軋、冷擠、模鍛、精密鑄造和粉末冶金等。 切削加工方法可分為成形法和展成法兩種，具加工精度及適用范圍見表 表1-3常用的齒輪材料及其力學(xué)性能 力 學(xué) 性 能 材 料 牌 號(hào) 熱處? 硬度 強(qiáng)度極限 ab（MPa） 屈服極限 0系 MPa） 痕勞極限 . -1( MPa) 極限循環(huán)次數(shù) V.. 3

8、5 正 火 胃 It 150- 180HB 190- 230HB 500 650 320 350 240 270 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 正 火 調(diào) 質(zhì) 170 ?200 HB 220 ?250 HB 610-700 750-900 360 450 260-300 320?360 10 45 整體淬火 40-45HRC 1000 750 430-450 (3?4)x 107 表面淬火 45-5OHRC 750 450 320—360 (6-8)x 107 35SiMn 調(diào) M 200 ?260 HB 750

9、500 380 40(：r 42SiMn 調(diào) 質(zhì) 250 ?280 HB 900?1000 800 450-500 10 合 整體淬火 45 ?50HRC 1400- 1600 1000?1100 550-650 (4-6)x 107 40MnB 表面淬火 5O-55HRC 1000 850 500 (6-8)x 107 金 鋼 2(X：r 20SiMn 20MnB 滲碳淬火 56-62HRC 800 650 420 (9- 15)x 107 )8CrMnTi 20MnVB 港碳淬火 56 ?62HRC

10、1150 950 550 (9- 15)x 107 I2NiCr 滲碳淬火 56-62HRC 950 500-550 鑄 鋼 Z(；35 Z(X5 ZG55 正 火 140- 176HB 160 ?210HB 180 ?210HB 500 550 600 300 320 350 230 240 260 鑄 HT200 HT300 170 ?230HB 190 ?250 HB 200 300 100-120 130- 150 IO7 鐵 QT400 QT600 正 火 156- 200HB

11、 200 ?27OHB 400 600 300 420 200~220 240 ?260 望 料 Me尼龍 20HB 90 60 夾布膠木 3O-4OHRC 85 ?100  表1 - 4齒輪齒形的常用切削方法 加工方法 刀具 機(jī)床 加工精度及適應(yīng)范圍 盤形銃刀 銃床 加工精度和生產(chǎn)率都較低 仿 成形銃 指形銃刀 滾齒機(jī) 或銃床 同I;是大型尢槽人字齒輪的主要加工方法 形 法 拉齒 齒輪拉刀 拉床 加工精度和生產(chǎn)率較高，拉刀專用，適用于大批生產(chǎn)，尤其是內(nèi)齒輪加工更 是適宜

12、 滾齒 齒輪滾刀 滾齒機(jī) 加工精度6~ 10級(jí)，凡6.3 ~33.2常用于加工直齒輪、斜齒輪及蝸輪 展 插齒和 插齒刀 插齒機(jī) 加工精度7 ~9級(jí),.6.3~ A.3.2適用于加工內(nèi)外嚙合的圓柱齒輪，雙聯(lián) 刨齒 刨齒刀 刨齒機(jī) 齒輪、三聯(lián)齒輪，齒條和錐齒輪等 成 剃齒 剃齒刀 剃齒機(jī) 加工精度6~ 7級(jí)。常用于滾齒、插齒后，淬Z火前的精加工 法 圻齒 玲磨輪 用齒機(jī) 加工精度6~ 7級(jí)。常用于剃齒后或高頻淬后的齒形精加工 剃齒機(jī) 磨齒 砂 輪 磨齒機(jī) 加工精度3~6級(jí)，兄J .6~ /匕0.8常用于齒輪淬火后的精加工

13、 三、齒輪常用熱處理（表 1-5） 表I - 5齒輪的常用熱處理及化學(xué)熱處理 定 稱 標(biāo)注舉例 處理概況 使用目的 退 火 Th 將鋼加熱到臨界溫度 以上.保溫?定時(shí)間.然 后緩慢冷卻 （門消除前道工序所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力； 12）提高塑性和韌性； ㈡）細(xì)化晶粒，均勻組織.，提高鋼材的力學(xué)性能； 口）為以后為處理作準(zhǔn)備 淬 火 C62C淬火后，回火至60 「65HRC Y35（油冷淬火后回火 至 30 - 40HRC 將鋼加熬到臨界溫度 以上,保溫一定時(shí)間，在 冷卻劑（■水、油或鹽水） 中急速冷卻 （門提高眥度和強(qiáng)度； 12）提高耐磨性 表面淬火

14、H541火焰淬火后.回火 至鉤- 58HRC G52f高頻淬火后.回火 至 50r 55HRC 用火焰或高頻電流將 鋼件表面迅速加熱到臨 界溫度以上，急速冷卻 零件表面具有高的硬度.而體心部分具有?定的韌 性.使輪齒表面既耐磨又能承受沖擊載荷 滲碳淬火 SO.5 - C59（滲碳層深 度0.5mm，淬火至56 - 62HRC 在滲碳劑中加熱至 900- 950%：,停留一定 時(shí)間.然后淬火及回火 （門提高零件表面的硬度和耐磨性； （2）提高材料的疲勞極限強(qiáng)度； （3）輪齒體心具有一定韌性 調(diào)質(zhì) 1235 （硬度 220 - 256HB 淬火后，在450 - 65

15、A電作高溫回火 可以完全消除內(nèi)應(yīng)力.并獲得較高的綜合機(jī)械性能 正 火 Z 將鋼加熱到臨界溫度 以上.保溫?定時(shí)間.從 爐中取出，在空氣中冷 卻 （以細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度和韌性； on對(duì)機(jī)械性能逋求不高的事件，常用正火作為信終 處理； （3）能夠改善低碳鋼的切削性能； （4）含碳鋼小于①5%的鋼件，常用正火代退火 名 秫 標(biāo)注舉例 處理概況 使用目的 氮 化 D0.3 - 900〔氮化深度 。一 3mm，硬度大 I, 350HV 氮化是向鋼件表面滲 入氮原子的過程 提高輪齒表面的硬度、耐磨性、疲勞福度和耐蝕性 化 Q591都化淬火后.回火 至 56

16、- 62HRC 祇化是向鋼件表面同 時(shí)滲入碳和氮原f的過 程 提高輪齒表面的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和耐獨(dú)性 第二節(jié)齒輪加工工藝過程 齒輪制造技術(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)齒輪的關(guān)鍵。齒輪加工的工藝，因齒輪結(jié)構(gòu)形狀、精度等級(jí)、 生產(chǎn)條件可采用不同的方案，概括起來有齒坯加工、齒形加工、熱處理和熱處理后精加工四 個(gè)階段。齒坯加工必須保證加工基準(zhǔn)面精度。熱處理直接決定輪齒的內(nèi)在質(zhì)量，齒形加工和 熱處理后的精加工是制造的關(guān)鍵。也反映了齒輪制造的水平。 在齒輪加工工藝上，對(duì)軟齒面和中硬齒面齒輪（300~400HBS）, 一般工藝方法為調(diào)質(zhì)后 滾齒或插齒。對(duì)大模數(shù)齒輪則采用粗滾齒一調(diào)質(zhì)一精滾齒。對(duì)汽車、拖拉機(jī)

17、、機(jī)床等齒輪, 批量大，要求精度高，采用滾齒或插齒后，再進(jìn)行剃齒或琦齒。齒面感應(yīng)淬火的齒輪 (42?52HRC),其工藝為滾齒或插齒、剃齒、感應(yīng)淬火，冉剃齒或琦齒。對(duì)于硬齒面齒輪， 一般先滾齒或插齒，有時(shí)還剃齒，熱處理后精整基準(zhǔn)面，輪齒變形大時(shí)，進(jìn)行磨齒。 輪齒變形較小，且精度要求在 7級(jí)和7級(jí)以下的齒輪，熱處理后可采用琦齒或研齒。要 求精度高且載荷不太大，且要求硬齒面的齒輪，可采用精滾齒后離子滲氮工藝。 設(shè)計(jì)合理的齒輪的性能，除材料因素外，主要取決于齒輪制造水平。目前齒輪已達(dá)到的 參數(shù)和性能指標(biāo)見表1-7。 表1-7齒輪的參數(shù)和性能指標(biāo) 齒輪直椒 1.5 -152500 齒輪模

18、數(shù)(him) 0.04- 100 傳遞最大功率 92(X) 最高節(jié)圓線速度 「業(yè)應(yīng)用；* 250 試驗(yàn):3QQ 最高轉(zhuǎn)速Itymin) 100000 的輪支mm) 1.5 — 15250() 最大輸出轉(zhuǎn)矩 t kN * ni J I3548S 承戰(zhàn)能力f負(fù)荷系數(shù)Q 高速齒輪」上25 船用齒輪上9.2 試驗(yàn)齒輪工14.7 精度和表面粗糙度 高速齒輪,5級(jí)以上 %在008- 0.6Mm 低速重裁齒輪：7級(jí)以上 16 " 2 . 5p no 機(jī)床齒輪：4-后級(jí) ^0.16~2.5pm 汽車齒輪：5?6級(jí) H.0. 32 — 2, SjLttn

19、辱命 高速鹵輪110 - 15年 低速益我齒輪t 10- 15年 液速器齒輪年 機(jī)床齒輪3Q年以上 汽年齒輪二MOOQOkm 齒輪喋聲 高速齒輪;小于90 中、低速齒輪：小于K5 機(jī)床齒輪，梵案管普 精卷機(jī)床69-74 為了齒輪在工作狀態(tài)下正常嚙合，對(duì)于圓周速度超過 100m/s 的高速齒輪，由于運(yùn)轉(zhuǎn)中 的熱效應(yīng)，應(yīng)對(duì)齒面熱變形進(jìn)行修形。對(duì)于低速重載齒輪，采用硬齒面齒輪由于跑合性能不 好，齒面負(fù)荷系數(shù)增加，導(dǎo)致整個(gè)齒輪裝置系統(tǒng)產(chǎn)生一定的彈性變形，會(huì)產(chǎn)生沿齒向載荷分 布不均，因此，必須齒向修形。總之，國內(nèi)外對(duì)齒面修形技術(shù)已作為齒輪制造中的一項(xiàng)重要 工作內(nèi)容，尤其是在減小體積，

20、提高承載能力方面更是如此。 一、齒輪加工方法 齒輪的加工方法很多，但主要方法有滾齒、插齒、剃齒和磨齒。其他尚有銑齒、刨齒、 梳齒、擠齒、珩齒和研齒等。近年來，在加工技術(shù)，如硬齒面技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)等方面 的發(fā)展，已使各種加工方法出現(xiàn)了嶄新面貌。 （一）滾齒 滾齒于 1897年即被應(yīng)用，是目前應(yīng)用最廣的切齒方法，可加工漸開線齒輪、圓弧齒輪、 擺線齒輪、 鏈輪、 棘輪、 蝸輪和包絡(luò)蝸桿。 滾齒精度一般可達(dá) 4~7 級(jí)。 表面粗糙度 Ra3.2~1.6um。 國產(chǎn)滾齒機(jī)（Y31800A）加工最大直徑達(dá)8m,最大模數(shù)達(dá)40mm。目前高速鋼滾刀的切削速 度可達(dá)100~200 m/min

21、,加工齒面硬度最高達(dá)300~400HB。硬質(zhì)合金滾刀切削速度可達(dá) 300m/min,滾切齒面硬度最高達(dá) HRC62。滾齒是一種高效切齒方法。 目前滾齒的先進(jìn)技術(shù)有： 1 .多頭滾刀滾齒 一般雙頭滾刀可提高效率約 40%。但滾刀各頭之間的偏差影響齒輪的齒向精度。 2 .滾齒機(jī)數(shù)控化或普通滾齒機(jī)安裝數(shù)顯裝置 80年代國外已制造了全數(shù)控（CNC）機(jī)床，即用計(jì)算機(jī)數(shù)控，用電子系統(tǒng)協(xié)調(diào)機(jī)床各種 運(yùn)動(dòng)，可減少調(diào)整時(shí)間和提高加工精度。 3 .硬齒面滾齒技術(shù) 硬齒面滾齒擴(kuò)展了滾齒領(lǐng)域。該方法也稱刮削齒加工。刮削可作為大型齒輪磨前予加工 工序，去掉淬火變形量，直到留有合理的磨削余量，以減少磨齒時(shí)

22、間，降低成本。刮削作為 精加工工序，可達(dá)到 6 級(jí)精度，如果與蝸桿珩齒相結(jié)合，可獲得良好的齒面質(zhì)量，避免磨削 燒傷和裂紋。可比單純磨齒提高效率 1~5 倍，費(fèi)用降低一半以上。 硬齒面滾齒的滾刀刀齒采用硬質(zhì)合金或金屬陶瓷材料，表層涂氮化鈦，這些新材料已經(jīng) 能夠控制刀具的崩刃。同時(shí)也提供了干式（不用切削油）切削的可能性 ,干式切削優(yōu)點(diǎn)是不需 準(zhǔn)備和處理冷卻液，不要求油霧處理（由空氣排放）的工作，干切屑無污染，零件也沒有清 理的要求。如果切削時(shí)使用切削油，則可提高刀壽命。 4 .大型齒輪滾齒 大型齒輪滾齒，由于工件體積大，重量重，裝卡不便。所以大型齒 輪滾齒設(shè)備的發(fā)展趨勢是綜合性加

23、工。 （二）插齒和梳齒 插齒是一種廣為采用的切齒方法，特別適合于加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪。采用特殊刀具和 附件后，還可加工無聲鏈輪、棘輪、內(nèi)外花鍵、齒形皮帶輪、扇形齒輪、非完整齒齒輪、特 殊齒形結(jié)合子、齒條、端面齒輪和錐度齒輪等。數(shù)控插齒機(jī)能加工橢圓齒輪、非圓齒輪和特 殊形狀的齒輪。 梳齒是用齒條刀插削圓柱齒輪。特點(diǎn)是加工精度高，可達(dá) DIN5 級(jí)。由于刀具結(jié)構(gòu)簡單、 制造刃磨方便，精度高、刃磨次數(shù)多，便于采用硬質(zhì)合金刀片和立方氮化硼（ CBN ）刀片加 工淬硬齒輪。 （三）剃齒 剃齒是一種高效齒輪精加工方法，最早于 1926 年在美國應(yīng)用。和磨齒相比，剃齒具有效 率高、成本

24、低、齒面無燒傷和裂紋等優(yōu)點(diǎn)。所以在成批生產(chǎn)的汽車、拖拉機(jī)和機(jī)床等齒輪加 工中，得到廣泛應(yīng)用。對(duì)角剃齒法和徑向剃齒法還可用于帶臺(tái)肩齒輪的精加工。 （四）珩齒 琦齒是一種輪齒表面光整加工技術(shù)，可有效地改善齒面質(zhì)量，粗糙度由 Ra2.5減小到 Ra0.63 以下。某些珩齒方法還能在一定程度上提高齒輪精度，由于效率高，成本低，齒面無 燒傷，所以廣泛用于 7 級(jí)以下精度的軟、硬齒面齒輪加工。 珩齒方法有齒輪形珩輪外嚙合珩齒、蝸桿式珩輪珩齒和內(nèi)嚙合珩齒。 齒輪形珩輪外嚙合珩齒已廣泛應(yīng)用，能有效地降低齒面粗糙度，但提高齒輪精度的能力 甚微。 （五）磨齒 磨齒是獲得高精度齒輪最有效和可靠的

25、方法。發(fā)達(dá)國家都用硬齒面齒輪，磨齒成為高精 度齒輪的主要加工方法。目前碟形砂輪和大平面砂輪磨齒精度可達(dá) DIN2 級(jí)，但效率很低。 蝸桿砂輪磨齒精度達(dá) DIN3~4 級(jí)，效率高，適用于中、小模數(shù)齒輪磨齒，但砂輪修正較為復(fù) 雜。 磨齒的主要問題是效率低、成本高，尤其是大尺寸齒輪。所以提高磨齒效率，降低費(fèi)用 成為當(dāng)前主要研究方向，在這方面，近年來出現(xiàn)的新技術(shù)有： 改進(jìn)磨削方法如減少磨削次數(shù)，壓縮展成長度，縮短磨削沖程 , 可以提高磨齒效率。 應(yīng)用立方氮化硼（ CBN ）砂輪高效磨齒 CBN 砂輪具有硬度高、耐磨性好、壽命長、精 度保持性好、切削性能好、熱擴(kuò)散系數(shù)大等優(yōu)點(diǎn)。因此，用 C

26、BN 砂輪磨齒輪比用單晶鋼玉砂 輪磨削效率提高 5~10 倍，被磨削表面不易發(fā)生燒傷和裂紋，表面呈壓應(yīng)力狀態(tài)，疲勞強(qiáng)度 高。 （六）螺旋錐齒輪加工 螺旋錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、工程機(jī)械、石油地質(zhì)鉆機(jī)、坦克、 直升飛機(jī)和機(jī)床的驅(qū)動(dòng)。這類齒輪的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量主要取決于兩方面因素。一是加工設(shè)備及 其工夾具的精度。二是由復(fù)雜的共軛計(jì)算所確定的機(jī)床及刀具的調(diào)整參數(shù)保證的齒形精度， 這是提高這類齒輪質(zhì)量的關(guān)鍵所在。 在螺旋錐齒輪加工方面。美國格利森公司占有很重要的地位。近十余年間，格利森公司 在加工設(shè)備方面，創(chuàng)造了高效準(zhǔn)雙曲面齒輪磨齒機(jī)和數(shù)控多功能銑齒機(jī)。在質(zhì)量檢驗(yàn)分析

27、和 控制技術(shù)方面，研制了具有三坐標(biāo)測量功能的計(jì)算機(jī)輔助檢測系統(tǒng)，可快速準(zhǔn)確測出齒形誤 差，并得出最佳的切齒修正調(diào)整參數(shù)。在設(shè)計(jì)制造技術(shù)方面，研制了一套包括幾何、強(qiáng)度設(shè) 計(jì)、切齒（或磨齒）調(diào)整參數(shù)計(jì)算，考慮輪齒邊緣和輪齒接觸分析和有限 元應(yīng)力接觸分析的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。 我國現(xiàn)已能制造較先進(jìn)的弧齒錐齒輪切齒機(jī)床，如 Y2250A 、 Y2080I 等。在軟件開發(fā)方 面，重慶大學(xué)、北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)等分別研制的弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪設(shè)計(jì)制造應(yīng)用技 術(shù)軟件系統(tǒng)，可完成齒輪幾何參數(shù)設(shè)計(jì)，加工時(shí)機(jī)床離刀盤的調(diào)整參數(shù)計(jì)算，輕載下的輪齒 接觸分析（ TCA ）以及精密磨齒調(diào)整參數(shù)計(jì)算。 （七

28、）研齒 為了改善齒面粗糙度，可采用研齒。有時(shí)由于裝配誤差及受載變形等因素影響，使原本 精度較高的齒輪在滿載下，齒面接觸情況變壞，也可用研齒方法進(jìn)行改善。研齒時(shí)，必需用 齒輪專用研磨劑，以避免損傷齒面，或研磨后清洗不掉，造成齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)后損傷齒面，以及研 磨劑進(jìn)入軸承，損傷軸承。 （八）齒輪檢測 齒輪檢測技術(shù)在齒輪制造中占有重要地位，沒有先進(jìn)的檢測技術(shù)和儀器，不可能制造出 性能優(yōu)良的齒輪。現(xiàn)代齒輪檢測技術(shù)向非接觸化、精密化、多功能化、高速化、自動(dòng)化、智 能化、集成化（計(jì)算機(jī)控制） 、經(jīng)濟(jì)化方向發(fā)展。在檢測領(lǐng)域方面，解決大模數(shù)和小模數(shù)齒輪 的檢測問題。 目前齒輪檢測方法有單項(xiàng)誤差的

29、測量和綜合誤差的測量兩大類。 1968 年我國成都工具研 究所首創(chuàng)了齒輪整體誤差測量理論和方法。 揭示了齒輪傳動(dòng)特性和各種誤差之間的內(nèi)在聯(lián)系， 為控制傳動(dòng)質(zhì)量，改進(jìn)齒輪設(shè)計(jì)和制造提供依據(jù)。 1970年后，我國成都工具研究所、哈爾濱 和北京量具刃具廠等運(yùn)用該方法分別研制成了截面整體誤差測量儀。從而將我國齒輪測量技 術(shù)發(fā)展到動(dòng)態(tài)綜合測量的新階段。 三、齒輪工藝分類 （一）圓柱齒輪加工 （二）蝸桿副加工 （三）錐齒輪加工 （四）特種齒輪加工 （五）齒輪加工方法選擇 齒輪的各種加工方法都有相對(duì)應(yīng)的一種或多種齒輪加工機(jī)床和刀具，不同的行業(yè)（生產(chǎn) 批量）生產(chǎn)條件各不相同，可根據(jù)齒輪

30、的種類、材料及熱處理和精度要求等，參考表 1-8~表 1-10 合理選擇加工方法。表中精度等級(jí)的選用分別適用于下列三種情況： 1 .較低精度等級(jí)對(duì)加工機(jī)床、刀具和切齒操作等沒有特殊要求，一般情況 下都能達(dá)到的精度等級(jí)。 2 .中間精度等級(jí)要求加工機(jī)床、刀具和切齒操作等均是最佳狀態(tài)，才能達(dá)到的精度等級(jí)。 3 .較高精度等級(jí)必須采取特殊措施，在特定條件下才能達(dá)到的精度等級(jí)。 表1 - 8圓柱齒輪工藝方法與加工精度表 T.藝方法 工藝方法簡圖 加工 精度 機(jī)床 刀具 刀具刃 磨設(shè)備 加工特點(diǎn) 漠齒 B 6-9 滋齒機(jī) Y318OH/1 ZWF50

31、齒輪 滾刀 滾刀磨 生產(chǎn)率高，通 用性大，連續(xù)分 度滾齒，運(yùn)動(dòng)設(shè) 1 1 0 （德國） 差易保證 盤狀 滾齒機(jī) Y3O2OOA 徒床 X63W 盤狀 工具 好床 切削效率而， 刀具價(jià)格較低 齒 銃刀 銃齒 電 ! 8~9 成形 銃刀 1.藝方法 I.藝方法筒圖 加工 精度 機(jī)床 刀具 刀具力 磨設(shè)備 加L特點(diǎn) 滾齒機(jī) Y312OOA 指狀 工具 切削效率較 高,刀具價(jià)格 8-9 鐵齒機(jī) OKH35《博克》 成形 銃刀 磨床 （仿形） 低,可加工無退 刀槽的

32、人字齒 輪 插齒機(jī) Y5I5O 插齒刀 插齒刀 適用于中小 模數(shù)齒輪加口 生產(chǎn)率較高?通 用性好?廣泛用 88—16 磨床 T?內(nèi)齒輪.雙聯(lián) 《夫LH / 及多聯(lián)齒輪加 I 植刀 平面磨 齒形加工 床及萬 精度高?適用他 能I.具 圉廣?刀具制造 e 較易?價(jià)格便宜 匚藝方法 工藝方法簡圖 加工 精度 機(jī)床 刀具

33、刀具刃 磨設(shè)備 加匚特點(diǎn) 成形 砂輪 磨齒 A ? ? 二? □ 7-8 磨齒機(jī) 成形 砂輪 砂輪修 形機(jī)構(gòu) 生產(chǎn)率很高. 砂輪是專用的， 適用于較大批 是生產(chǎn)齒輪 牛聲主蚊點(diǎn) 4 ■ 1 - - T|L/lz 砂輪 / ? ? 5-7 磨齒機(jī) 錐形 砂輪修 工廠平？X MJ? 生產(chǎn)準(zhǔn)備和調(diào) 磨齒 A r\ nl Y715OD 砂輪 整機(jī)構(gòu) 整都較簡單 吧 」 齒 讀形 砂輪 磨齒 U 4-7 磨齒機(jī) SHS1

34、80 （瑞士） 碟形 砂輪 自動(dòng)補(bǔ) 償機(jī)構(gòu) 采用碟形砂 輪的校邊磨削 不加冷卻液,生 產(chǎn)率較低 -V y —— . 一 大平 面砂 輪磨 齒 1 4~7 磨齒機(jī) 大平面 砂輪 砂輪修 整機(jī)構(gòu) 一次安裝只 能磨一倒齒面. 干磨.磨削用量 小,生產(chǎn)率低  r藝方認(rèn) 工藝方法簡圖 加工 精度 機(jī)床 刀具 刀具力 磨設(shè)備 加工特點(diǎn) 蝸桿 砂輪 乘尚 5-7 詹齒機(jī) 綱桿 砂輪 齒形 修整 機(jī)構(gòu) 娛桿砂 輪齒形 修磨機(jī) 構(gòu) 生產(chǎn)率很高. 特別適用于成

35、批生產(chǎn)和大量 生產(chǎn) ) All ITHW 4代竹曲奸坪W 齒 環(huán)面 1 it 環(huán)面綱 桿砂輪 生產(chǎn)效率最 期桿 砂輪 6-7 灣齒機(jī) 環(huán)面蝸 桿砂輪 金剛石 鍍層修 高.特別適用于 大量生產(chǎn) 形工具 剃齒 5?7 剃齒機(jī) Y4236 剃齒刀 剃齒刀 磨齒機(jī) 主要用于齒 輪的滾插段加 工后的粗加工. 和磨齒相比,具 有效率高,成本 低,齒面無燒傷 和裂紋等優(yōu)點(diǎn) 擠齒 € 世坯 * vv M z^S M / y 7?8 疥齒機(jī) 擠

36、輪 齒輪磨 床（多 采用大 平面砂 輪磨齒 機(jī)） 多用于齒形 精加工，以代替 剎齒,生產(chǎn)率比 剎齒高 r  r藝方法 工藝方法簡圖 加工 精度 機(jī)床 刀具 刀具刃 磨設(shè)備 加工特點(diǎn) 劃齒 C 6-8 斯齒機(jī) Y4632 斯磨輪 金剛石 竹或布 輪修整 器 效率高,成本 低,表面質(zhì)呈 好,齒面無燒 傷,尤箕適用于 作硬齒面滾. 插后改善表面 粗糙度的后續(xù) I 心 1 、 — — ■ * 一 一一 血a 工廳 表1-9蝸桿蝸輪工藝方法與加T精度表 加工 精度 機(jī)床 刀具 刀具刃 磨

37、設(shè)備 加工特點(diǎn) 4~7 浪齒機(jī) 5330 （前蘇聯(lián)） F025 （捷克） 我輪 飛刀 萬能1: 具磨 切向進(jìn)給精 切齒 4~7 浪齒機(jī) Y3I8OH/1 FOI6（徒克） 衿向蝸 輪滾刀 滾刀磨 徑向進(jìn)給浪 齒  表1-9蝸桿蝸輪工藝方法與加工精度表 工藝方法 工藝方法簡圖 加1: 精度 機(jī)床 刀具 刀具刃 磨設(shè)番 加工特點(diǎn) 滾 切向蝸 輪浪）\ 切管里?向 EP& 4-7 潑齒機(jī) 5330 切向蝸 濠刀磨 切向磨給浪齒 U 五Rg工，』— 明 輪 齒 滾齒 ^加運(yùn)◎方向口 Cjgw i

38、 （原蘇聯(lián)） F025《徒克 輪滾刀 到齒 與徑向蝸輪滾刀滾齒相同 4-6 漫齒機(jī) RM6（博克） 蝸輪剃 齒刀 剃齒滾 刀刃 磨機(jī) 演齒后精加L 期 桿 車綱桿 A 4 l-N A-A 隼A 阿基米德螺線 7-8 車床 CW6180 鏟齒車床 C8950 成型 車刀 工具 磨床 鐵蝸桿 8-9 改裝車床 成形 銃刀 1具磨床 （仿形） 多用丁多模 數(shù)粗錢齒 ?蝸桿 4-7 蝸桿磨床 砂輪 錐形 蝸桿 磨床 多用丁淬火 后磨齒 表1-10錐齒輪工藝方法和加工精度表

39、1.藝方法 工藝方法簡圖 加I. 精省 機(jī)床 刀具 刀具力 酒設(shè)番 加1：特點(diǎn) 直 齒 錐 齒 刨模板 仿形 齒刨齒 7~8 刨齒機(jī) K4A （瑞士） 員1頭單 力刨刀 萬能【 具磨 單分齒加工 I:藝方法 I藝方法簡圖 加工 精度 機(jī)床 刀具 刀具力 磨設(shè)備 加I.特點(diǎn) 平頂 產(chǎn)形 輪刨 齒 平頂祥形砂輪 機(jī)刀 被切畫輪 江件座 7-8 刨齒機(jī) Y238O 單力 刨刀 萬能I 具磨 單分齒切齒I.

40、 形刀成片刀 指詵或形鐵 單分齒加 工，齒形是 近似的 刨齒機(jī) ZSTWK單刃萬能1單分齒切齒 1200 刨刀具磨加工 （密國） 平鐵床 挑齒機(jī) 8 OKU 35 （捷克） 雙刀 盤既 齒 7-8 鐵齒機(jī) BE201A （德國） 雙刀盤 銃刀 I具 磬床 比刨齒提 高效率2?4 倍，可加工 被形齒 齒輪的精度等級(jí)：級(jí) 8-7-7Dc 新標(biāo)準(zhǔn)： 8-7-7 K L GB/T10095 叉車齒輪箱中的齒輪 精度一般在 5、 6、 7、 8、 9 范圍 8— 運(yùn)動(dòng)精度； 7—

41、工作平穩(wěn)性精度； 7— 接觸精度； Dc— 齒側(cè)間隙 運(yùn)動(dòng)精度 — 齒輪在一轉(zhuǎn)內(nèi)回轉(zhuǎn)角的最大誤差。 運(yùn)動(dòng)精度 — 影響機(jī)構(gòu)傳遞速度和分度的準(zhǔn)確度。 工作平穩(wěn)性精度 — 齒輪在一轉(zhuǎn)內(nèi)回轉(zhuǎn)角的全部誤差值中多次重復(fù)的數(shù)值，即將其瞬間傳 動(dòng)比的變化限制在一定的范圍內(nèi)。 工作平穩(wěn)性精度 — 影響機(jī)構(gòu)的沖擊和噪音。 接觸精度 — 實(shí)際接觸面積的比例大小。 接觸精度 — 影響齒面的接觸強(qiáng)度 D — 零保證側(cè)隙，用于儀表中的讀數(shù)傳動(dòng)齒輪 Db— 較小保證側(cè)隙，用于要求正反轉(zhuǎn)而速度又不高的齒輪傳傳動(dòng)。 Dc— 標(biāo)準(zhǔn)保證側(cè)隙，用于一般機(jī)床齒輪，減速器等。 De— 較大保證側(cè)隙， 用于高速高溫

42、工作環(huán)境下的齒輪， 以及重型設(shè)備的開式傳動(dòng)齒輪等。 新標(biāo)準(zhǔn)： K （上偏差） =-12fpt L （下偏差） =-16fpt fpt— 齒距極限偏差 K,L, fpt 均由 精度等級(jí)；模數(shù)；分度圓直徑 來決定。 齒輪精度等級(jí)的選擇： 按工作條件不同應(yīng)選擇不同的精度等級(jí)。在選擇不同的精度等級(jí)組合時(shí)，工作平穩(wěn)性精 度等級(jí)可以高于或低于運(yùn)動(dòng)精度等級(jí)，但不得高于二級(jí)或低于一級(jí)。接觸精度等級(jí)，則不可 低于工作平穩(wěn)性精度等級(jí)。 選擇齒輪的精度等級(jí)時(shí)，應(yīng)根據(jù)其傳動(dòng)的用途 、 工作條件 、 傳遞功率及圓周速度和其 它技術(shù)要求，定出主要精度作為選擇的依據(jù)。 決定精度等級(jí)時(shí)，還要考慮加工條件，正

43、確處理精度等級(jí)與加工條件及經(jīng)濟(jì)性的矛盾。 如：高速傳動(dòng)的齒輪，對(duì)工作平穩(wěn)性精度要求是主要的；對(duì)分度機(jī)構(gòu)中的齒輪，運(yùn)動(dòng)精度是 主要的；對(duì)重載傳動(dòng)的齒輪，接觸精度是主要的；對(duì)高速高溫條件下傳動(dòng)的齒輪，工作平穩(wěn) 性精度和側(cè)隙是主要的。 一般情況下： 運(yùn)動(dòng)精度等級(jí)的選擇: 精度等 級(jí) 應(yīng)用范圍 齒面粗糙 度 5-6 圓周速度＞15米/秒（直），＞30米/秒（斜） Ra 0.4-0.8 7 圓周速度＜ 10米/秒（直），＜15米/秒（斜） 1.6 8 圓周速度＜ 4米/秒（直），＜6米/秒（斜） 3.2 9 不重要的齒輪傳動(dòng)及低速重載的傳動(dòng) 6.3

44、 工作平穩(wěn)性等級(jí)的選擇: 噪 ? 音 * 圓 周 速 度 直：＜3米/秒 >3-15米/秒 > 15 米/ 秒 斜：＜5米/秒 >5-30米/秒 >30 米/ 秒 大85-95分貝 8級(jí) 7級(jí) 6級(jí) 中 75-85 7級(jí) 6級(jí) 5級(jí) 小< 75 6級(jí) 5級(jí) 5級(jí) 接觸精度等級(jí)的選擇: 噪音 載 荷 重載荷 中載荷 輕載荷 大85-95分貝 6級(jí) 7級(jí) 8級(jí) 中 75-85 6級(jí) 6級(jí) 7級(jí) 小< 75 5級(jí) 5級(jí) 6級(jí) 衡量齒輪的公差總共有23項(xiàng)。 影響齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性、噪聲、振動(dòng)的主要因素： 1.一齒切向綜合公差；2. 一齒徑向綜合公差；3.齒形公差； 4.齒距極限偏差；5.基節(jié)極限偏差；6.螺旋線波度公差。 因此對(duì)上述公差的測量尤為重要。 目前公司的實(shí)際狀況是，配齊一些芯棒后才能對(duì)“一齒徑向綜合公差”作定性地判斷, 要定量地測量公差數(shù)據(jù)還要做標(biāo)準(zhǔn)測量齒輪。 其余項(xiàng)目均不能做。由于目前的檢測手段所在, 因此只能用“一齒徑向綜合公差” 一票來判定零件是否合格。