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齿轮

齿轮加工采用的精度等级

齿轮加工共有13个精度等级，用数字0～12由低到高的顺序排列，0级高，12级低。

齿轮加工精度等级的选择，应根据传动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度、性能指标或其他技术要求来确定。并不是越高也好，下面我们整理了一些不同机械传动中齿轮加工采用的精度等级

当然，以上是常见的精度等级要求，具体还是不同档次的机械的要求不同。

齿轮加工工艺特点

精加工孔和端面采用磨削，先以齿轮分度圆和端面作为***基准磨孔，再以孔为***基准磨端面，控制端面跳动要求，以确保齿形精加工用的精基准的jing确度。

(一)齿轮加工工艺路线

齿轮，材料为40Cr，精度为6-5-5级，其工艺路线见表9-7。

(二)齿轮加工工艺特点

(1)***基准的精度要求较高由图9-21可见，作为***基准的内孔其尺寸精度标注为φ85H5，基准端面的粗糙度较细，为Ra1.6μm，它对基准孔的跳动为 0.014mm，这几项均比一般精度的齿轮要求为高，因此，在齿坯加工中，除了要注意控制端面与内孔的垂直度外，尚需留一定的余量进行精加工。精加工孔和端面采用磨削，先以齿轮分度圆和端面作为***基准磨孔，再以孔为***基准磨端面，控制端面跳动要求，以确保齿形精加工用的精基准的jing确度。正火是将大型齿轮铸件加热到一定温度，保温一定时间，然后出炉在空气中冷却的热处理工艺。

(2)齿形精度要求高图上标注6-5-5级。为满足齿形精度要求，其加工方案应选择磨齿方案，即滚(插)齿-齿端加工-高频淬火-修正基准-磨齿。磨齿精度可达 4级，但生产率低。同时，由于塑料齿轮在***成形过程中会发生收缩，如何对模具的型腔进行修正，以保证齿轮的成形精度，更是模具设计中的难点。本例齿面热处理采用高频淬火，变形较小，故留磨余量可缩小到0.1 mm左右，以提高磨齿效率。

斜齿圆柱齿轮齿面的形成原理

当角βb＝0时，形成直齿圆柱齿轮的齿廓曲面。

8.9.2 斜齿圆柱齿轮的几何参数

斜齿圆柱齿轮的端面齿廓为准确的渐开线，法面齿廓为jing确的渐开线，如图8.27 所示。它的端面与法面参数不相同。

(1)　基圆柱面上的螺旋角与分度圆上的螺旋角

(2)　斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt

(3)　斜齿圆柱齿轮的法面压力角与端面压力角

(4)　斜齿轮的齿顶高系数与齿根高系数

(5)　基圆柱面上的螺旋角与分度圆上的螺旋角

(6)　斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件

一对斜齿圆柱齿轮的模数、压力角与螺旋角之关系为

8.9.3　斜齿圆柱齿轮的当量齿轮

8.9.4 斜齿圆柱齿轮传动的重合度

左上图为直齿轮传动的啮合面，左下图为斜齿轮传动的啮合面，图中B2B2 表示一对轮齿进入啮合的位置， B1B1表示轮齿脱离啮合的位置.

8.9.5　斜齿圆柱齿轮传动的特点

优点：1) 啮合特性好、2) 重合度大、3) 不产生根切的小齿数较直齿少。

缺点：工作时产生轴向力。

8.9.6 交错轴斜齿轮传动

当两个斜齿轮的法面模数相等，法面压力角相等，螺旋角不相等时，它们组成交错轴传动。它们的工作齿面为点接触。

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

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

     近年来，齿轮磨削加工的周期逐步缩小，齿轮磨削加工的成本也随之大幅降。有些产业对齿轮质量的要求很高，而有的产业需要实现特殊的齿形，所以要经过磨削来完成。例如，重卡车工业、航空工程以及用于发电、变电的减速器工业，都依靠磨削去做精齿轮加工。二阶段：齿形的加工对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮加工的后阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。所以，齿轮磨削占据很大优势。

     对于汽车工业的齿轮，我们可以将剃齿加工后热处理造成的变形控制在几个微米；双斜齿轮（人字齿轮）是与反向的并排地装在同一轴上的两个斜齿轮等效。另外，通过齿形和齿向的修正有助于补偿变形。由于现代剃刀刃磨机的出现，如齿形、齿向两个参数可快速简单修形；批量生产的时候，剃齿加工比磨削的好处多许多，相比较而言，剃齿既能保证品质，价格又合理。

    近年来制造的剃刀还没显示出缓慢增产的兆头。与此同时，齿轮磨削机床生产数量也在不断上升。齿轮加工工艺的飞速发展，齿轮机床所的操作快速，齿轮磨轮也有了迅速发展。这主要表现在陶瓷磨具、CBN砂轮、电镀磨轮等方面。降低表面粗糙度，同时可使滚刀参加切削的刀齿较多，切削条件较好，被切齿轮质量较高：如滚刀的安装角大，参加切削的齿数减少，切削负荷集中，刀齿容易磨损，容易产生振动，被切齿轮质量就差。用上述磨具来进行齿轮磨削加工，使加工周期缩短，所以齿轮磨削就发展起来。

国际齿轮产品的发展趋势主要有以下几方面，首先，动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展，于是特殊齿轮的应用、行星齿轮装置的发展、低振动、低噪声齿轮装置的研制成了齿轮设计方面的一些特点；其二，由于机械设备向大型化发展，齿轮的工作参数提高了，如高速齿轮的传递功率为1000-30000kw；第三，由于硬齿面齿轮广泛应用，以及高速、要求的齿轮日益增多，因此要求磨齿加工，在效率和质量上都要提高；此外，关于齿轮材料与热处理随着便自面齿轮的发展，也逐渐受到人们的重视。据中国齿轮***协会副会长王声堂表示，目前我国齿轮生产企业的产品在疲劳寿命与噪声指标上与国外***水平表现出来很大的差距，主要与材料和热处理水平有很大关系。为便于设计、计算、制造和检验，令p/π=m，m称为齿轮的模数，并已标准化。