齿轮

齿轮加工技术与装备的发展趋势分析

为适应齿轮加工行业对制造精度、生产效率、清洁生产、提高质量的要求，制齿机床及制齿技术出现了以下发展趋势。

1.数控化

   由于通过将机床的各运动轴进行CNC控制及部分轴间进行联动后，具有以下优点：

   （1）增加了机床的功能，如滚削小锥度及鼓形齿轮等变得极为简单。

   （2）缩短了传动链，同时采用半闭环或全闭环控制后，通过数控补偿可以提高各轴的***精度和重复***精度，从而提高了机床的加工精度及Cp值，增加了机床的可靠性。

   （3）换品种时由于省去了计算及换分齿挂轮及差动挂轮、进给及主轴换挡的时间，插齿机还省去了换斜导轨的时间，从而减少了辅助加工时间，增加了机床的柔性。

   （4）由于机械结构变得简单了，可以设计得更有利于提高机床的刚性及把热变形降到底。

   （5）各轴间没有机械联系，结构设计变得典型化，更利于实施模块化设计及制造。

2.高速

   齿轮加工机床如滚齿机、插齿机及磨齿机的高速化主要是指机床拥有高的刀具主轴转速和高的工作台转速，它们是提高切削效率的主要指标。

   传统机械滚齿机的滚刀主轴速度通常高为500r/min,工作台转速高为32r/min.随着齿轮加工刀具性能的提高，齿轮加工机床的高速、切削得到了飞速发展和成熟，齿轮滚齿切削速度由100m/min,发展到可达500~600m/min,切削进给速度由3~4mm/r发展到20mm/r,这使滚齿机主轴的高转速可达5500r/min,工作台高转速可达800r/min,机床部件移动速度也高达10m/min;大功率主轴系统使机床可运用直径和长度均较大的砂轮进行磨削，有利于增加砂轮寿命，也有利于操作者选择优的磨削参数来完成磨削加工。***加工是机床从各个方面采用了专用技术来得以保证：具有佳吸振效果的铸造床身。

   加工是机床从各个方面采用了技术来得以保证：具有佳吸振效果的铸造床身；使机床具有佳热稳定性的集成冷却介质循环系统；切削区保护隔板大倾角及光滑设计使干式切削产生的切屑迅速有效排出；具有用预载的、无隙滚珠丝杆驱动的进给系统；具有耐磨损直线导轨或采用PLC控制的定量润滑铸铁导轨等。研磨剂：磨粒：220#～240#，活性润滑油特点：与珩齿相同，只能降低表面粗糙度，不能提高齿形精度。电主轴的应用使刀具主轴得到提高，而工作台转速的提高则是采用了斜齿轮副或力矩电动机。电主轴及力矩电动机具有回转精度高、无反向间隙和不用维修等优点。

齿轮加工过程中的操作要领

齿轮加工通常都使用滚齿机和插齿机来工作，对于调整维护方便，对于大规模的生产来说生产效率就会偏低。齿条加工的方式主要是有两种，针对一些精度比较高的、硬度非常大的齿条进行加工，包括对材料进行热处理、加工齿形等，采用的是两次线切割齿形以及两次齿形热处理的方式。后来对于滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀技术的产生，可以使得刀具能够明显地提高使用时间，能够减少了换刀次数和刃磨时间，提率。在剔齿过程中，径向剃齿技术有很大的优势，包括，设计齿形、齿向的修形容易实现。

      在热处理过程中齿轮要求使用渗碳淬火，这样才能保证其良好的力学性能。在齿轮加工的这个阶段中，首先应对***基准面(孔和端面)进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。对于热后不再进行磨齿加工的产品，稳定可靠的热处理设备也是必须具备的。磨削加工过程中，主要是对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行精加工，以提高尺寸精度和减小形位公差。

     链轮是齿轮中的一种，它不是轮与轮直接啮合，而是轮与链条啮合，所以加工要求要低的多。

     一、齿轮是通过互相啮合来传动的，型号单位多为公制，用模数表示。本文首先分析了渐开线齿轮齿廓的形成原理及其相关特性，结合***成形塑料制品收缩的一般规律，对塑料齿轮***模型腔修正规则进行了研究，提出了一种快速有效的齿轮型腔修正方法。传动的功率和速度范围较大。结构紧凑可实现较大的传动比，、使用寿命长。链轮是用链条来传动的，型号单位一般是英制的。有单排、双排和多排的。适用于低速、重载和高温条件下。和齿轮相比，可以用在两轴中心较远的场合。

     二、一般来说链轮是用悬挂链条来传动的，型号单位一般是英制的。齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆和分度圆。有单排、双排和多排的。适用于低速、重载和高温条件下。和齿轮相比，可以用在两轴中心较远的场合。齿轮是通过互相啮合来传动的，型号单位多为公制，用模数表示。传动的功率和速度范围较大。结构紧凑可实现较大的传动比，、使用寿命长。

     三、它们的主要区别：

     1、齿轮是渐开线齿形，而链轮是“三圆弧一直线”齿形。

     2、齿轮可实现平行轴、任意交错轴间的传动，而链轮只能实现平行轴间的传动。

     3、齿轮是通过两齿轮的轮齿相互啮合实现传动，而两链轮间要通过链条实现传动。

     4、齿轮传动结构紧凑，而链轮可实现远距离传递。

　　5、在通常情况下，链传动有较高的链轮轮齿与链条同时参加啮合且链轮齿槽圆弧大、齿轮应力集中小的特点，因此，链传动有较大的承载能力，轮齿表面磨损也相对轻;

　　6、由于链条具有较好的弹性，加上链条的每个铰链部位能贮存润滑油，因此，与刚性接触的轮齿来比较，具有较好的缓冲能力和吸振能力;

　　7、在传动能力受到空间限制，要求中心距小，瞬时传动比要求恒定，或者传动比要求太大、转速极高、噪声要求很小的情况下，链条传动的性能不如齿轮传动。

　　齿条的参数计算？

　　也分直齿齿条和斜齿齿条，分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用； 齿条的齿廓为直线而非渐开线（对齿面而言则为平面），相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。

　　齿条参数的选择

　　齿轮的跳动、全齿深、公法线、齿向是否合格一齿摆差、周节误差是否超差。

　　齿轮、齿条安装后安装距是否合适。

　　齿条、齿轮啮合间隙应是0.25*模数。

　　齿条全齿深、跳动、公法线特别是齿向是否合格。