齒輪

齒輪加工的四個階段介紹

　　一階段：齒坯初進入機械加工的階

　　由于齒輪的傳動精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性，而這與切齒時采用的定位基準(孔和端面)的精度有著直接的關(guān)系，所以，這個階段的齒輪加工主要是為下一階段加工齒形準備精基準，使齒的內(nèi)孔和端面的精度基本達到規(guī)定的技術(shù)要求?；谏鲜龌A(chǔ)，本文在UGNX平臺上開發(fā)出一套塑料齒輪注射模CAD系統(tǒng)，包括型腔設(shè)計、模架/標準件設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計等。在這個階段中除了加工出基準外，對于齒形以外的次要表面的加工，也應盡量在這一階段的后期加以完成。

　　二階段：齒形的加工

　　對于不需要淬火的齒輪，一般來說這個階段也就是齒輪加工的后階段，經(jīng)過這個階段就應當加工出完全符合圖樣要求的齒輪來。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。對于需要淬硬的齒輪，必須在這個階段中加工出能滿足齒形的后精加工所要求的齒形精度，所以這個階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。應予以特別注意。

　三階段：熱處理階段

　　在齒輪加工的這個階段中主要對齒面的淬火處理，使齒面達到規(guī)定的硬度要求。

　　四階段：齒形的精加工階段

　　這個階段的目的，在于修正齒輪經(jīng)過淬火后所引起的齒形變形，進一步提高齒形精度和降低表面粗糙度，使之達到終的精度要求。然后工件向左滾動，以砂輪左側(cè)面磨削第l齒槽的左側(cè)面，也從根部磨至頂部，當?shù)趌齒槽兩側(cè)面全部磨削完畢時，砂輪自動退離工件，工件作分度轉(zhuǎn)動，然后再向右滾動，磨削第2齒槽，這樣反復循環(huán)，直至磨完全部輪齒。在齒輪加工的這個階段中，首先應對定位基準面(孔和端面)進行修整，因淬火以后齒輪的內(nèi)孔和端面均會產(chǎn)生變形，如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準進行齒形精加工，是很難達到齒輪精度的要求的。以修整過的基準面定位進行齒形精加工，可以使定位準確可靠，余量分布也比較均勻，以便達到精加工的目的。

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。

齒輪精度等級的選擇，應根據(jù)傳動的用途、使用條件、傳動功率、圓周速度、性能指標或其他技術(shù)要求來確定。表13給出了不同機械傳動中齒輪采用的精度等級。表14推薦了5～9級精度齒輪所采用的切齒方法和使用范圍等。

表13 不同機械傳動中齒輪采用的精度等級

應用范圍 精度等級 應用范圍 精度等級

測量齒輪 2～5 航空發(fā)動機 4～7

透平減速器 3～6 拖拉機 6～9

金屬切削機床 3～8 通用減速器 6～8

內(nèi)燃機車 6～7 軋鋼機 5～10

電氣機車 6～7 礦用絞車 8～10

輕型汽車 5～8 起重機械 6～10

載重汽車 6～9 農(nóng)業(yè)機器 8～10

中國的齒輪消費量十分巨大，每輛汽車有20余個大小不等的齒輪，齒輪多為齒輪鋼20CRMNTI制成，只有少量轎車傳動齒輪是用不銹鋼制成，所以齒輪鋼是隨著汽車、輪船、工程機械等同步增長。為便于設(shè)計、計算、制造和檢驗，令p/π=m，m稱為齒輪的模數(shù)，并已標準化。此外，中國的機電產(chǎn)品出口帶動齒輪的需求，近年來，中國的機電產(chǎn)品出口每年遞增30%以上，齒輪的消費量約有25%以上的增幅。特殊、齒輪傳動對市場也很大，如非圓齒輪、粉末冶金齒輪、小模數(shù)齒輪等，對齒輪鋼的需求量同樣不小。由此來看，年內(nèi)由于終端有效需求的繼續(xù)釋放，支撐齒輪鋼市場平穩(wěn)運行，價格較為堅挺。

　　齒輪加工余量是怎樣計算的？

　　因為粗切齒工序有較大的過錯，以及熱處理變形構(gòu)成的過錯，所以為了在磨齒時能把齒面悉數(shù)磨光，磨齒加工必須有恰當?shù)哪X余量。磨齒余量應盡能夠小，這樣不只有利于行進磨齒生產(chǎn)率，并且可減小從齒面上磨去的淬硬層厚度，行進齒輪承載才華。

　　工業(yè)齒輪在嚙合時齒面接觸處有接觸應力，齒根部有大彎曲應力，可能產(chǎn)生齒面或齒體強度失效。齒輪加工的精度是按以下方法計算的：1、齒輪精度主要是控制齒輪在運轉(zhuǎn)時齒輪之間傳遞的精度。齒面各點都有相對滑動，會產(chǎn)生磨損。工業(yè)齒輪主要的失效形式有齒面點蝕、齒面膠合、齒面塑性變形和輪齒折斷等。因此要求工業(yè)齒輪材料有高的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度，齒面要有足夠的硬度和耐磨性，芯部要有一定的強度和韌性。 例如，在確定大、小工業(yè)齒輪硬度時應注意使小工業(yè)齒輪的齒面硬度比大工業(yè)齒輪的齒面硬度高30-50HBS，這是因為小工業(yè)齒輪受載荷次數(shù)比大工業(yè)齒輪多，且小工業(yè)齒輪齒根較薄，強度低于大工業(yè)齒輪。