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發布時間:2021-04-11 11:30  
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制造齒輪常用的鋼有調質鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強度比鍛鋼稍低
軟齒面的齒輪承載能力較低,但制造比較容易,跑合性好, 多用于傳動尺寸和重量無嚴格限制,以及小量生產的一般機械中。因為配對的齒輪中,小輪負擔較重,因此為使大小齒輪工作壽命大致相等,小輪齒面硬度一般要比大輪的高。
硬齒面齒輪的承載能力高,它是在齒輪精切之后 ,再進行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理,以提高硬度。但在熱處理中,齒輪不可避免地會產生變形,因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精切 ,以消除因變形產生的誤差,提高齒輪的精度。
材料
制造齒輪常用的鋼有調質鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。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。鑄鋼的強度比鍛鋼稍低,常用于尺寸較大的齒輪;灰鑄鐵的機械性能較差,可用于輕載的開式齒輪傳動中;球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪 ;塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方,與其配對的齒輪一般用導熱性好的鋼齒輪。
未來齒輪正向重載、高速、和率

等方向發展,并力求尺寸小、重量輕、壽命長和經濟可靠。
而齒輪理論和制造工藝的發展將是進一步研究輪齒損傷的機理,這是建立可靠的強度計算方法的依據,是提高齒輪承載能力,延長齒輪壽命的理論基礎;發展以圓弧齒廓為代表的新齒形;研究新型的齒輪材料和制造齒輪的新工藝; 研究齒輪的彈性變形、制造和安裝誤差以及溫度場的分布,進行輪齒修形,以改善齒輪運轉的平穩性,并在滿載時增大輪齒的接觸面積,從而提高齒輪的承載能力。齒廓修形原理齒輪嚙合傳動過程中主、被動齒輪的基節處處相等,從理論上講,漸開線剛性齒輪是完全能夠實現上述目標的。
摩擦、潤滑理論和潤滑技術是 齒輪研究中的基礎性工作,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地加入極壓添加劑,不僅可提高齒面的承載能力,而且也能提高傳動效率。
輪齒廓修形機理
在一對齒的嚙合過程中,由于參與嚙合的齒輪對數變化引起了嚙合剛度變化,在極短的時間內,嚙合剛度急劇變化將引起嚴重的激振,為使嚙合剛度變化比較和緩;為減小由于基節誤差和受載變形所引起的嚙入和嚙出沖擊;或為了改善齒面潤滑狀態防止膠合發生,而把原來的漸開線齒廓在齒頂或接近齒根圓角的部位修去一部分,使該處的齒廓不再是漸開線形狀,這種措施或方法就是所謂的齒廓修形。漸開線齒輪比較容易制造,因此現代使用的齒輪中,漸開線齒輪占多數,而擺線齒輪和圓弧齒輪應用較少。


經過齒頂、齒根修緣后在單對齒和雙對齒嚙合交替過程中,沖擊載荷降低,使運轉趨于平穩,減小了噪聲和振動。
磨齒加工已開始大規模應用于齒輪加工中,如汽車、摩托車齒輪的制造,而且已達到普遍應用的程度。國外企業越來越重視中國元素,未來將專門研發針對中國市場的產品。磨齒是進行硬齒面齒形加工的工藝方法之一,加工精度高,但磨齒存在著設備昂貴、生產率低和調整困難等缺點。傳統的研磨齒只能使齒面粗糙度有所好轉,能少量修整齒形和齒向誤差,對其他誤差修整作用很小。因為研磨齒時,兩輪處于自由嚙合狀態,滾滑量在整個齒面上不均勻,在節圓附近滑動小,在齒根、齒頂滑動大,因此研磨時間長會由于不均勻滑動而使齒形質量降低。齒輪齒數的選擇要使兩互研齒輪的精度同時提高,使兩輪的齒數互研時有相同的概率。
變速器噪音主要是在齒輪嚙合運轉時產生的,由于不可避免的制造和安裝誤差、齒輪輪齒的彈性變形、扭轉變形及熱變形等因素,使齒輪在嚙合過程中會產生沖擊、振動和偏載,如僅僅考慮借助提高齒輪制造和安裝精度來改善齒輪的運轉質量,必然會增加齒輪的制造成本。其工作原理是利用剃齒刀與被加工齒輪作自由嚙合運動,借助于兩者之間的相對滑移,從齒面上剃下很細的切屑,以提高齒面的精度。我廠是汽車變速器專業制造廠,主要生產東風五噸級變速器及三噸級變速器。我廠為提高產品質量,降低齒輪噪音,特別是帶變速器進行了不斷的探索和試驗,對齒輪的修形方面做了大量工作,并通過對齒輪輪齒的齒頂和齒根的修緣,有效地改善了齒輪的嚙合性能,使變速器齒輪的噪音有效的控制。隨著現代機械工業的發展,齒輪修形的意義愈來愈受到廣大學者和機械制造業的廣泛關注與重視。
齒廓修形是相對于標準齒廓所進行的微量修整
冶金齒輪箱的種類與應用非常廣泛,主要通過齒輪間的嚙合與傳動作用來實現加速、減速、改變傳動方向、改變轉動力矩或分配動力,以滿足各種冶金設備動力傳動的需求。錐形砂輪磨齒機的生產率較碟形砂輪磨齒機高,這主要是因為錐形砂輪剛度較高,可選用較大的切削用量。冶金齒輪箱不僅用于各種主機設備,如棒線材、型材或板材的粗扎、精軋和立輥等主傳動齒輪箱,而且也用于眾多輔機設備傳動系統,如飛剪、卷取機、穿孔機、縱切機以及輸送滾道等。作為關鍵的冶金設備之一,修形齒輪冶金齒輪箱能否穩定可靠地運行關系到整條生產線能否正常工作,一旦其出現故障將導致嚴重后果。冶金齒輪箱通常處于重負載、沖擊載荷、高或低轉速、高溫或高污染等苛刻運行環境,正是由于工作環境的特殊性及連續可靠的工作需求,冶金齒輪箱對配用的軸承提出了更為嚴格的要求。采用的軸承,正確選擇軸承選型、公差配合、初始游隙以及安裝尺寸是確保齒輪箱連續可靠工作的前提條件

齒廓修形是相對于標準齒廓所進行的微量修整,使其偏離理論齒廓。齒廓修形包括修緣、修根和挖根等。
①修緣:有意識的修削齒頂的齒形,當齒輪齒面受外力產生變形時,可以避免對與之嚙合的齒輪產生干涉,減輕輪齒的沖擊振動和噪聲,減小動載荷,改善齒面的潤滑狀態,減緩或防止膠合破壞;
②修根:其原理緣一樣,是把齒根部位的齒形略作修整。但修根使齒根彎曲強度削弱。因此使用的情況較修緣少,采用磨削工藝修形時,有時為提高工效會以小齒輪修根代替配對大齒輪修緣;
③挖根: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。