齒輪傳動的行業須知

磨齒加工齒輪磨齒精度6級齒輪

經過滾齒或插齒加工得到齒輪零件的齒形，往往還要進行精加工。磨齒加工主要用于淬硬齒輪的精加工。由于磨齒能夠糾正齒輪預加工的各項誤差，因而加工精度較高。磨齒后精度一般可達6級以上。

用連續分度展成法工作的磨齒機利用蝸桿形砂輪來磨削齒輪輪齒，因此稱為蝸桿砂輪磨齒機。其工作原理和滾齒機相同，但軸向進給運動一般由工件完成，如圖所示。考慮實際偏載誤差，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。由于在加工過程中是連續磨削，所以其生產率在各類磨齒機中是的。它的缺點是砂輪修整困難，不易達到高的精度，磨削不同模數的齒輪時需要更換砂輪，聯系砂輪與工件的傳動鏈中的各個傳動環節轉速很高，用機械傳動易產生噪聲，磨損較快。這種磨齒方法適用于中小模數齒輪的成批和大量生產。

輪齒變形的影響比調質齒輪大得多

齒輪對硬齒面齒輪，經磨削后的齒輪精度一般選6級精度。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。齒向鼓形量的加工在剃齒時可直接使用成形剃齒刀來實現，僅適用于切向剃和徑向剃。硬齒面齒輪模數增大后，或調質齒輪直徑增大后，如不提高齒輪精度，則模數，直徑增大帶來的強度的提高將被動負荷的增大所抵消。這點以前的國內調質齒輪傳動裝置在水泥、冶金行業中的使用發生失效的經驗和教訓可以證明提高齒輪加工精度的必要。齒輪直徑增大后，熱處理后由于工件容積效應，齒面從齒頂到齒根各部位硬度不均，硬度差達20HB。

為對齒輪制造質量嚴格控制，從德國引進齒面硬度檢查儀，對大模數的大型齒輪用硝鹽淬火，提高工件的淬透性。齒輪聲輻射特征分析在選擇用不同結構形式的齒輪時，對其特定結構建立聲輻射模型，進行動力學分析，對齒輪傳動系統噪聲進行預先評估。輪齒是一個彈性體，工作受力后不可避免地要發生彎曲變形。雖然嚙合結束后恢復原狀，但嚙合時的變形會發生基節誤差那樣的影響，使下一對齒的齒頂和齒根發生干涉，能產生很大的沖擊而引起嚙合噪音。  表面滲碳淬火齒輪的許用K系數約為調質齒輪的4-5倍。

輪齒變形的影響，比調質齒輪大得多。為了避免嚙合沖擊，改善齒面潤滑狀態，降低嚙合噪音，需對齒輪的齒頂和齒向進行修整。齒輪在載荷作用下會發生彎曲變形、扭轉變形和剪切變形等，可按材料力學方法計算。。挖根是對輪齒的齒根過渡曲面進行修整。經淬火和滲碳的硬齒面齒輪，在熱處理后需要磨齒，為避免齒根部磨削和保持殘余壓應力的有利作用，齒根部不應磨削，為此在切制時可進行挖根。

此外，通過挖根可增大齒根過渡曲線的曲率半徑，以減小齒根圓角處的應力集中。沿齒線方向微量修整齒面，使其偏離理論齒面。通過齒向修形可以改善載荷沿輪齒接觸線的不均勻分布，提高齒輪承載能力。

齒向修形的方法主要有齒端修薄、螺旋角修整、鼓形修整和曲面修整等．齒端修薄是對輪齒的一端或兩端在一小段齒寬上將齒厚向端部逐漸削薄它是簡單的修形方法,但修整效果較差。硬齒面齒輪模數增大后，或調質齒輪直徑增大后，如不提高齒輪精度，則模數，直徑增大帶來的強度的提高將被動負荷的增大所抵消。螺旋角修整是微量改變齒向或螺旋角β的大小，使實際齒面位置偏離理論齒面位置。螺旋角修整比齒端修薄效果好，但由于改變的角度很小，因此不能在齒向各處都有顯著效果。