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齿轮

齿轮的加工误差有哪些

齿轮的基本参数

   齿轮是机器、仪器中使用多的传动零件，齿轮是一个较复杂的几何体，对单个齿轮的齿廓加工误差标准规定了17种控制参数，根据齿轮使用要求的不同，对 以上17个参数控制的要求也不同。在开动刨齿机前，应先盘动手轮2～3转，观察无误后，方准开动机床，空运转15min，检查各部位是否转动灵活，温升正常，润滑油路畅通无阻碍后，方准刨齿加工。如何确定齿轮的精度等级以及依据其精度等级确定相关控制参数的公差值，是齿轮设计的关键所在。

   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。

（1）齿数：一个齿轮的轮齿总数叫齿数，用Z表示。小齿轮的齿数可取为z1=20~40。开式（半开式）齿轮传动，

   由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。

（2）模数 由于齿轮的分度圆直径 d 可由其周长 zp 确定，即d = zp/π。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。它是决定齿轮大小的主要参数。分度圆直径d=mZ，所以m=d/z。

(3)压力角α 即分度圆压力角，并规定其标准值为α=200。（2）模数由于齿轮的分度圆直径d可由其周长zp确定，即d=zp/π。它是决定齿轮齿廓形状的主要参数。分度圆直径 d=mZ/cosβ ，  压力角 rb=rcosα=1/2mzcosα 在两齿轮节圆相切点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即P点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角，也称啮合角。对单个齿轮即为齿形角。标准齿轮的压力角一般为20”。在某些场合也有采用α＝14.5° 、15° 、22.50°及25°等情况。  

(4)齿顶高系数和顶隙系数—h*a 、C*  两齿轮啮合时，总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根，为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间，要求齿根高大于齿顶高。为次引入了齿顶高系数和顶隙系数。

    正常齿：h*a =1； C*=0.25        

   短齿：h*a =0.8； C*=0.3  一对相互啮合的齿轮，模数、压力角必须相等。标准齿轮的压力角（对单个齿轮而言即为齿形角）为20°。留磨余量可缩小到0.1 mm左右，以提高磨齿效率。

齿轮加工工艺过程分析

对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。但在热处理中，齿轮生产时不可避免地产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。带轴齿轮（轴轮）主要采用顶点孔***；对于空心轴，则在中心内孔钻出后，用两端孔口的斜面***；孔径大时则采用锥堵。顶点***的精度高，且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种***、夹紧方式。

所以，为减少***误差，提高齿轮加工精度，在加工时应满足以下要求：

1）、应选择基准重合、统一的***方式；

2）、内孔***时，配合间隙应近可能减少；

3）、***端面与***孔或外圆应在一次装夹中加工出来，以保证直度要求。

2、齿轮毛坯的加工

齿面：加工前的齿轮毛坯加工，在整个齿轮加工过程中占有很重要的低位，因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来，同时齿坯加工所占工时的比列较大，无论从提高生产率，还是从保证齿轮的加工质量，都必须重视齿轮毛坯的加工。

发展建议

1、调整齿轮产业结构，加速推进齿轮产业升级。提高行业集中度，形成一大批的大、中、小规模企业;通过自主知识产权产品设计开发，形成一批车辆传动系牵头企业，用牵头企业的配套能力整合齿轮行业市场，提升整体市场竞争力。

2、信息化与机电一体化相结合，中国齿轮行业呈现出设计信息化、装备智能化、流程自动化、管理现代化的发展趋势。滚齿用的多,因为滚齿的滚刀的齿形是直线的,方便加工,而插齿的刀具就是一个铲背了的齿轮,齿形是渐开线,加工起来没这方便。产业化升级必然要求新的生产方式--精益生产、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造等广泛普及。中国齿轮企业正在从规模速度型转变为效益型，转入科学发展的新阶段。

3、加大力度和产品***宣传力度，提升市场竞争力。加大能力与资源的投入，实现***化、网络化配套，形成大批有特色的工艺、有特色的产品和有快速反应能力的ming牌企业;通过技改，实现现代化齿轮制造企业转型。

中国的齿轮消费量十分巨大，每辆汽车有20余个大小不等的齿轮，齿轮多为齿轮钢20CRMNTI制成，只有少量轿车传动齿轮是用不锈钢制成，所以齿轮钢是随着汽车、轮船、工程机械等同步增长。由此，磨齿加工已开始大规模应用于齿轮加工中，如汽车、摩托车齿轮的制造，而且已达到普遍应用的程度。此外，中国的机电产品出口带动齿轮的需求，近年来，中国的机电产品出口每年递增30%以上，齿轮的消费量约有25%以上的增幅。特殊、齿轮传动对市场也很大，如非圆齿轮、粉末冶金齿轮、小模数齿轮等，对齿轮钢的需求量同样不小。由此来看，年内由于终端有效需求的继续释放，支撑齿轮钢市场平稳运行，价格较为坚挺。