齒輪

斜齒圓柱齒輪齒面的形成原理

當(dāng)角βb＝0時，形成直齒圓柱齒輪的齒廓曲面。

8.9.2 斜齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)

斜齒圓柱齒輪的端面齒廓為準(zhǔn)確的漸開線，法面齒廓為jing確的漸開線，如圖8.27 所示。它的端面與法面參數(shù)不相同。

(1)　基圓柱面上的螺旋角與分度圓上的螺旋角

(2)　斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)mn與端面模數(shù)mt

(3)　斜齒圓柱齒輪的法面壓力角與端面壓力角

(4)　斜齒輪的齒頂高系數(shù)與齒根高系數(shù)

(5)　基圓柱面上的螺旋角與分度圓上的螺旋角

(6)　斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件

一對斜齒圓柱齒輪的模數(shù)、壓力角與螺旋角之關(guān)系為

8.9.3　斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪

8.9.4 斜齒圓柱齒輪傳動的重合度

左上圖為直齒輪傳動的嚙合面，左下圖為斜齒輪傳動的嚙合面，圖中B2B2 表示一對輪齒進(jìn)入嚙合的位置， B1B1表示輪齒脫離嚙合的位置.

8.9.5　斜齒圓柱齒輪傳動的特點

優(yōu)點：1) 嚙合特性好、2) 重合度大、3) 不產(chǎn)生根切的小齒數(shù)較直齒少。

缺點：工作時產(chǎn)生軸向力。

8.9.6 交錯軸斜齒輪傳動

當(dāng)兩個斜齒輪的法面模數(shù)相等，法面壓力角相等，螺旋角不相等時，它們組成交錯軸傳動。它們的工作齒面為點接觸。

(1) 中心距 a= (d1 d2) / 2 = mn(Z1 / cosβ1 Z2 / cosβ2) / 2

(2) 傳動比 i12=ω1/ω2=Z2 / Z1= (d2 / mt2 ) / (d1 / mt1)= d2cos β2 / mn2/(d1cos β1 / mn1) =d2 cos β2 / (d1 cos β1)

　　當(dāng)前齒輪行業(yè)存在的“三重三輕”現(xiàn)象已成為齒輪行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展、產(chǎn)品水平進(jìn)一步提高的阻力。

　　1、重技改輕研發(fā)。目前世界上一些主要的齒輪大型制造企業(yè)，利潤雖然不高，但研發(fā)費用始終保持一定額度，一般占銷售收入的3%，有的達(dá)到甚至超過5%。這些企業(yè)不追逐短期利潤，而是更看重企業(yè)的長久發(fā)展，希望保持住在行業(yè)內(nèi)的競爭優(yōu)勢，而這就需要不斷進(jìn)行產(chǎn)品與研發(fā)。反觀國內(nèi)企業(yè)，過分注重甚至依賴于技術(shù)改造，尤其是近年來行業(yè)內(nèi)掀起了一股技改熱潮，眾多企業(yè)紛紛投入巨資，購買先進(jìn)設(shè)備?？梢哉f，許多齒輪制造企業(yè)目前的硬件水平已經(jīng)達(dá)到水平，但是研發(fā)費用的投入?yún)s遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。以陜西法士特為例，2006年的銷售收入達(dá)到25億元，但研發(fā)費用所占的比例連1%都不到。高精度齒輪加工工藝特點精加工孔和端面采用磨削，先以齒輪分度圓和端面作為定位基準(zhǔn)磨孔，再以孔為定位基準(zhǔn)磨端面，控制端面跳動要求，以確保齒形精加工用的精基準(zhǔn)的jing確度。尚且如此，小企業(yè)的狀況更可想而知。

　　2、重實用輕基礎(chǔ)。齒輪加工如何選擇材料齒輪加工形式多種多樣，應(yīng)用領(lǐng)域也是十分廣泛，齒輪應(yīng)按照使用時的工作條件選用合適的材料。國內(nèi)齒輪企業(yè)通常是根據(jù)市場需求來調(diào)整生產(chǎn)計劃，哪些型號或品種的齒輪，企業(yè)就紛紛上馬哪些項目，產(chǎn)品雖具有一定的實用性，但在技術(shù)、性能上顯得較差，包括對其基礎(chǔ)理論的研究都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這就使產(chǎn)品的終壽命及其性能與國外產(chǎn)品的差距進(jìn)一步加大。

　　3、重眼前輕長遠(yuǎn)。齒輪的制造材料和熱處理過程對齒輪的承載能力和尺寸重量有很大的影響。相當(dāng)多的齒輪生產(chǎn)企業(yè)目前的發(fā)展態(tài)勢還不錯，但如果就滿足于目前的狀況，可能很快就淪落為落后企業(yè)了。我國的齒輪產(chǎn)品在技術(shù)水準(zhǔn)和質(zhì)量上只有很少一部分接近或達(dá)到水平，大部分連國際二流水平都達(dá)不到,其中的主要原因之一就是自主設(shè)計能力弱。技術(shù)能力是未來評價企業(yè)競爭力的標(biāo)準(zhǔn)之一，如果企業(yè)不重視研發(fā)，沒有長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略考慮與超前的產(chǎn)品儲備，根本無法跟上主機發(fā)展的步伐，現(xiàn)在進(jìn)步的企業(yè)有可能今后就是落后的企業(yè)，甚至?xí)惶蕴?

國際齒輪產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要有以下幾方面，首先，動力傳動齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，于是特殊齒輪的應(yīng)用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制成了齒輪設(shè)計方面的一些特點；其二，由于機械設(shè)備向大型化發(fā)展，齒輪的工作參數(shù)提高了，如高速齒輪的傳遞功率為1000-30000kw；第三，由于硬齒面齒輪廣泛應(yīng)用，以及高速、要求的齒輪日益增多，因此要求磨齒加工，在效率和質(zhì)量上都要提高；此外，關(guān)于齒輪材料與熱處理隨著便自面齒輪的發(fā)展，也逐漸受到人們的重視。成型法就是直接使用齒輪成型銑刀將齒谷銑出,優(yōu)點是能在銑床上就能獲得齒輪,在設(shè)備受限制的情況下考慮。據(jù)中國齒輪專業(yè)協(xié)會副會長王聲堂表示，目前我國齒輪生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品在疲勞壽命與噪聲指標(biāo)上與國外先進(jìn)水平表現(xiàn)出來很大的差距，主要與材料和熱處理水平有很大關(guān)系。

　　齒輪加工廠家如何退火和齒輪大小之分

　　齒輪加工廠家在生產(chǎn)齒輪的時候如何選用退火、正火工藝，應(yīng)結(jié)合齒輪鋼的種類，加工工藝及使用性能等綜合考慮。但在熱處理中，齒輪生產(chǎn)時不可避免地產(chǎn)生變形，因此在熱處理之后須進(jìn)行磨削、研磨或精切，以消除因變形產(chǎn)生的誤差，提高齒輪的精度。那么如何選擇退火和正火呢？通常我們根據(jù)齒輪鋼的含碳量去選擇。首先對于含碳量小于0.25%的齒輪鋼，在沒有其他熱處理時，采用正火處理來提高強度，對于滲碳鋼，用正火消除鍛造缺陷，提高切屑加工性能，并為滲碳淬火處理做好準(zhǔn)備，當(dāng)含碳量小于0.20%時，應(yīng)采用高溫正火，對于大型齒輪加工鑄件，一般采用退火消除鑄造應(yīng)力；

　　齒輪加工其次含碳量0.25%-0.50%的齒輪鋼，一般采用正火。（2）模數(shù)由于齒輪的分度圓直徑d可由其周長zp確定，即d=zp/π。其中含碳量0.25%-0.35%的鋼，正火后其硬度是佳切削硬度；對于含碳量較高的齒輪鋼，正火后其硬度雖然高于佳切屑硬度，但由于正火生產(chǎn)，成本低，仍采用正火處理；對于含碳量0.50%-0.75%的齒輪鋼，一般采用完全退火工藝。因為含碳量較高，正火后硬度不利于切屑加工，而退火后硬度適宜切削加工，此外，對于調(diào)質(zhì)處理的齒輪鋼，一般是退火來降低硬度，然后進(jìn)行切削加工，終進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。