齒輪

齒輪傳動的主要類型和特點

齒輪傳動：齒輪傳動是依靠主動齒輪依次撥動從動齒輪來實現(xiàn)的，其基本要求之一是其瞬時角速度之比必須保持不變。齒輪傳動的分類：齒輪傳動的類型較多，按照兩齒輪傳動時的相對運動為平面運動或空間運動，可將其分為平面齒輪傳動和空間齒輪傳動兩大類。

直齒圓柱齒輪輪齒的初始接觸處是跨過整個齒面而伸展開來的線。斜齒輪輪齒的初始接觸是一點，當齒進入更多的嚙合時，它就變成線。在直齒圓柱齒輪中，接觸是平行于回轉(zhuǎn)軸線的。在斜齒輪中，該線是跨過齒面的對角線。

它是齒輪逐漸進行嚙合并平穩(wěn)的從一個齒到另一個齒傳遞運動，那樣就使斜齒輪具有高速重載下平穩(wěn)傳遞運動的能力。斜齒輪使軸的軸承承受徑向和軸向力。當軸向力變的大了或由于別的原因而產(chǎn)生某些影響時，那就可以使人字齒輪。

雙斜齒輪（人字齒輪）是與反向的并排地裝在同一軸上的兩個斜齒輪等效。他們產(chǎn)生相反的軸向推力作用，這樣就消除了軸向推力。當兩個或者跟多個單向斜齒輪在同一軸上時，齒輪的齒向應(yīng)作選擇，以便產(chǎn)生小的軸向推力。

　齒輪傳動是依靠主動齒輪依次撥動從動齒輪來實現(xiàn)的，其基本要求之一是其瞬時角速度之比必須保持不變。

　　齒輪傳動的分類：齒輪傳動用以傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，按照兩齒輪傳動時的相對運動為平面運動或空間運動，可將其分為平面齒輪傳動和空間齒輪傳動兩大類。

　?。?）平面齒輪傳動的類型：平面齒輪傳動是用于兩平行軸之間的傳動，常見的類型有直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動和人字齒輪傳動等三種。根據(jù)齒向，平面齒輪傳動還可分為外嚙合、內(nèi)嚙合及齒輪與齒條的嚙合。

　　（2）空間齒輪傳動的類型：空間齒輪傳動是用于兩相交軸或兩交錯軸之間的傳動，常見的類型有圓錐齒輪傳動、交錯軸斜齒輪（螺旋齒輪）傳動等。

　　齒輪傳動的主要特點：適用的圓周速度和功率范圍廣；傳動比準確、穩(wěn)定，；工作可靠性高，壽命長；可實現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯軸之間的傳動；要求較高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜于遠距離兩軸之間的傳動。

齒輪磨齒加工的優(yōu)點有哪些

   磨齒加工是用砂輪作為刀具來磨削已經(jīng)加工出的齒輪齒面，用以提高齒輪精度和表面光潔度，這種加工方法稱為“磨齒”。這種加工方式的優(yōu)點有哪些呢？

　　1、深冷處理時，在鋼的硬度、沖擊韌度、抗拉強度變化不大的情況下，同步輪，非標齒輪，齒輪磨齒加工使其耐磨性顯著提高；

　　2、深冷處理過程有彌散碳化物從淬火組織的集體析出；

　　3、深冷處理使接近全部的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。

　　4、光滑性好：切削液能在工件與砂輪界面構(gòu)成一層光滑膜，減少工件與砂輪接觸面間的直接摩擦；

　　5、清洗性好：這可將齒輪磨齒加工時產(chǎn)生的大量磨屑和砂輪粉末及時沖洗掉，以減少砂輪的梗塞；

　　6、冷卻性好：這不只能夠帶走磨削區(qū)域的大量熱量，降低磨削區(qū)域溫度，避免工件shao傷和產(chǎn)生裂紋，并且能夠減少磨削區(qū)域的化學作用，改善切屑對砂輪的粘結(jié)現(xiàn)象。

　　齒輪加工方式有很多，它們各有特點，而這種磨齒加工方式適用于精加工淬火后硬度較高的鋼料齒輪。只要在加工的時候主要操作方法，它的加工效果還是非常好的。

齒輪加工技術(shù)與裝備的發(fā)展趨勢分析

為適應(yīng)齒輪加工行業(yè)對制造精度、生產(chǎn)效率、清潔生產(chǎn)、提高質(zhì)量的要求，制齒機床及制齒技術(shù)出現(xiàn)了以下發(fā)展趨勢。

1.數(shù)控化

   由于通過將機床的各運動軸進行CNC控制及部分軸間進行聯(lián)動后，具有以下優(yōu)點：

   （1）增加了機床的功能，如滾削小錐度及鼓形齒輪等變得極為簡單。

   （2）縮短了傳動鏈，同時采用半閉環(huán)或全閉環(huán)控制后，通過數(shù)控補償可以提高各軸的定位精度和重復定位精度，從而提高了機床的加工精度及Cp值，增加了機床的可靠性。

   （3）換品種時由于省去了計算及換分齒掛輪及差動掛輪、進給及主軸換擋的時間，插齒機還省去了換斜導軌的時間，從而減少了輔助加工時間，增加了機床的柔性。

   （4）由于機械結(jié)構(gòu)變得簡單了，可以設(shè)計得更有利于提高機床的剛性及把熱變形降到底。

   （5）各軸間沒有機械聯(lián)系，結(jié)構(gòu)設(shè)計變得典型化，更利于實施模塊化設(shè)計及制造。

2.高速

   齒輪加工機床如滾齒機、插齒機及磨齒機的高速化主要是指機床擁有高的刀具主軸轉(zhuǎn)速和高的工作臺轉(zhuǎn)速，它們是提高切削效率的主要指標。

   傳統(tǒng)機械滾齒機的滾刀主軸速度通常高為500r/min,工作臺轉(zhuǎn)速高為32r/min.隨著齒輪加工刀具性能的提高，齒輪加工機床的高速、切削得到了飛速發(fā)展和成熟，齒輪滾齒切削速度由100m/min,發(fā)展到可達500~600m/min,切削進給速度由3~4mm/r發(fā)展到20mm/r,這使?jié)L齒機主軸的高轉(zhuǎn)速可達5500r/min,工作臺高轉(zhuǎn)速可達800r/min,機床部件移動速度也高達10m/min;大功率主軸系統(tǒng)使機床可運用直徑和長度均較大的砂輪進行磨削，有利于增加砂輪壽命，也有利于操作者選擇優(yōu)的磨削參數(shù)來完成磨削加工。對于大型齒輪毛坯，成品大齒輪進行探傷，可以及早發(fā)現(xiàn)缺陷，決定這些大齒輪部件是否合格，有時探傷還可以用來選擇加工部位，起到節(jié)約工時，縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品合格率的作用。

   加工是機床從各個方面采用了技術(shù)來得以保證：具有佳吸振效果的鑄造床身；使機床具有佳熱穩(wěn)定性的集成冷卻介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)；切削區(qū)保護隔板大傾角及光滑設(shè)計使干式切削產(chǎn)生的切屑迅速有效排出；具有用預載的、無隙滾珠絲桿驅(qū)動的進給系統(tǒng)；在齒輪加工中一共有多少等級在齒輪加工共有13個精度等級，用數(shù)字0～12由低到高的順序排列，0級高，12級低。具有耐磨損直線導軌或采用PLC控制的定量潤滑鑄鐵導軌等。電主軸的應(yīng)用使刀具主軸得到提高，而工作臺轉(zhuǎn)速的提高則是采用了斜齒輪副或力矩電動機。電主軸及力矩電動機具有回轉(zhuǎn)精度高、無反向間隙和不用維修等優(yōu)點。