制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低

软齿面的齿轮承载能力较低，但制造比较容易，跑合性好， 多用于传动尺寸和重量无严格限制，以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高。

硬齿面齿轮的承载能力高，它是在齿轮精切之后 ，再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理，以提高硬度。但在热处理中，齿轮不可避免地会产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切 ，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。

材料

制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低，常用于尺寸较大的齿轮；灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中；球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮 ；齿轮声辐射特征分析在选择用不同结构形式的齿轮时，对其特定结构建立声辐射模型，进行动力学分析，对齿轮传动系统噪声进行预先评估。塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。

未来齿轮正向重载、高速、和率

等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。

而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理，这是建立可靠的强度计算方法的依据，是提高齿轮承载能力，延长齿轮寿命的理论基础；但实际中的齿轮副均为弹性体，在一定啮合力作用下会产生相应的弹性变形，使处于啮合线位置的主动轮和被动轮基节出现变化，不再相等。发展以圆弧齿廓为代表的新齿形；研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺； 研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布，进行轮齿修形，以改善齿轮运转的平稳性，并在满载时增大轮齿的接触面积，从而提高齿轮的承载能力。

摩擦、润滑理论和润滑技术是 齿轮研究中的基础性工作，研究弹性流体动压润滑理论，推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂，不仅可提高齿面的承载能力，而且也能提高传动效率。

磨齿加工的发法与修复焊接

近年来，利用具有流动性的压力传递介质，致使薄壁套产生弹性变形对工件进行***夹紧的液压胀套式夹具，在机加工及测量方面的应用正在日益增多。齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。这是因为这种根据液体静压力传递原理设计的夹具具有结构简单，定心准确，夹紧湿度均匀，使用方便以及节省辅助时间等优点。

一液胀夹具类型

磨齿加工夹头结构式夹具薄壁套内表面对工件进行***与夹紧，适用于或软性金属薄壁零件环的加工。

在对薄壁形轴套磨削时，常用的弹簧胀套式心轴往往由于自身误差很大而满足不了加工要求。而通过夹具薄壁套外表面对工件***夹紧的心轴式液压胀套却可以达到很高的定心精度。

二运用案例

液胀夹具广泛应用在齿轮行业（磨齿、剃齿、插齿等齿轮加工及检测）与刀具行业（滚刀、剃齿刀、铣刀等刀具加工及检测）。

1.齿轮加工工艺流程

根据不同结构要求，齿轮零件加工主要工艺流程采用的是锻造制坯→正火→精车加工→插齿→倒尖角→滚齿→剃齿→（焊接）→热处理→磨加工→对啮修整。

热后齿部一般不再加工，除了主减从齿或顾客要求磨齿的零件。

2.轴类工艺流程

输入轴：锻造制坯→正火→精车加工→搓齿→钻孔→插齿→倒尖角→滚齿→剃齿→热处理→磨加工→对啮修整。

输出轴：锻造制坯→正火→精车加工→搓齿滚齿→剃齿→热处理→磨加工→对啮修整。

3.具体工艺流程

(1)锻造制坯：热模锻是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。以前较广泛采用的是热锻和冷挤压的毛坯，近年来，楔横轧技术在轴类加工上得到了大量推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小而且生产。

(2)正火：这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为终热处理做***准备，以有效地减少热处理变形。一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大，使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制，造成硬度散差大，金相***不均匀，直接影响机加工和终热处理；使得热变形大而无规律，零件质量无法控制，对刀具的磨损也较大，尤其对搓齿这种受力大的工序更是明显。为此，采用等温正火工艺。新的砂轮技术更多地使用在磨削加工产量的200mm及以下尺寸齿轮的蜗杆砂轮中。实践证明，采用这种等温正火有效地改变了一般正火的弊端，产品质量稳定可靠。

随着工业发展水平不断提高，定制的大批量生产齿轮很多都使用非标的模数，使其意义被弱化。

如果齿轮的齿数一定，模、端面模数ms与轴向模数mx的区别，它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值，也都以毫米为单位。对於锥齿轮，模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分。对于刀具，则有相应的刀具模数mo等。标准模数的应用很广。但由于不可避免地存在制造和安装误差，齿轮传动装置的振动和噪声往往较大，特别是在一些大功率传动装置中(如兆瓦级风力发电增速器、船用齿轮减速器等，以及对要求较高的传动装置中(如汽车变速箱等)，振动和噪声问题尤为突出。在公制的数越大则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮，模数有法向模数mn齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中，标准模数都是一项基本的参数。它对上述零件的设计、制造、维修等都起着基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。

强力刮齿采用了滚插齿一体的切削方式

众所周知，当前国内外圆柱齿轮的加工工艺还是以切削加工为主，切齿工序仍是采用传统的滚齿或插齿加工。近，美国Gleason-Pfauter公司开发出了一种全新的圆柱齿轮切齿方法——强力刮齿 (Power Skiving)及相应的切齿机床。技术变革应采取有效措施，用信息技术改造提升齿轮行业，改变我国齿轮产品档次低和经济效益不高的状况。这种切齿方法虽然早在数十年前就在国内外有所研究，但是限于当时的条件，这种切齿方法仅处在试验阶段，一直没有能够在生产中得到实际应用。

磨齿加工分齿运动　即工件的旋转运动，其运动的速度必须和滚刀的旋转速度保持齿轮与齿条的啮合关系。其运动关系由分齿挂轮的传动比来实现。对于单线滚刀，当滚刀每转一转时，齿坯需转过一个齿的分度角度，即1/z转（z为被加工齿轮的齿数）。

垂直进给运动　即滚刀沿工件轴线自上而下的垂直移动，这是保证切出整个齿宽所必须的运动，由进给挂轮的传动比再通过与滚刀架相连接的丝杆螺母来实现。

在滚齿时，必须保持滚刀刀齿的运动方向与被切齿轮的齿向一致，然而由于滚刀刀齿排列在一条螺旋线上，刀齿的方向与滚刀轴线并不垂直。所以，必须把刀架扳转一个角度使之与齿轮的齿向协调。这意味着进出口格局将产生新的变化，更多的国际产品将进入中国与国产品牌直接竞争。滚切直齿轮时，扳转的角度就是滚刀的螺旋升角。滚切斜齿轮时，还要根据斜齿轮的螺旋方向，以及螺旋角的大小来决定扳转角度的大小及扳转方向。

齿轮滚刀是一种专用刀具，每把滚刀可以加工模数相同而齿数不等的各种大小不同的直齿或斜齿渐开线外圆柱齿轮。