轮齿变形的影响比调质齿轮大得多
齿轮对硬齿面齿轮,经磨削后的齿轮精度一般选6级精度。线速度特别高时选4-5级,对振动、噪音有特别要求时,目前可达3级精度。硬齿面齿轮模数增大后,或调质齿轮直径增大后,如不提高齿轮精度,则模数,直径增大带来的强度的提高将被动负荷的增大所抵消。这点以前的国内调质齿轮传动装置在水泥、冶金行业中的使用发生失效的经验和教训可以证明提高齿轮加工精度的必要。随着现代机械工业的发
齿轮零件图
轮齿变形的影响比调质齿轮大得多
齿轮对硬齿面齿轮,经磨削后的齿轮精度一般选6级精度。线速度特别高时选4-5级,对振动、噪音有特别要求时,目前可达3级精度。硬齿面齿轮模数增大后,或调质齿轮直径增大后,如不提高齿轮精度,则模数,直径增大带来的强度的提高将被动负荷的增大所抵消。这点以前的国内调质齿轮传动装置在水泥、冶金行业中的使用发生失效的经验和教训可以证明提高齿轮加工精度的必要。随着现代机械工业的发展,齿轮修形的意义愈来愈受到广大学者和机械制造业的广泛关注与重视。齿轮直径增大后,热处理后由于工件容积效应,齿面从齿顶到齿根各部位硬度不均,硬度差达20HB。
为对齿轮制造质量严格控制,从德国引进齿面硬度检查仪,对大模数的大型齿轮用硝盐淬火,提高工件的淬透性。轮齿是一个弹性体,工作受力后不可避免地要发生弯曲变形。虽然啮合结束后恢复原状,但啮合时的变形会发生基节误差那样的影响,使下一对齿的齿顶和齿根发生干涉,能产生很大的冲击而引起啮合噪音。绿色环保是全社会都在提倡的一个话题,无论是哪个行业,在追求效益的同时都应该把绿色放在首位。 表面渗碳淬火齿轮的许用K系数约为调质齿轮的4-5倍。
轮齿变形的影响,比调质齿轮大得多。为了避免啮合冲击,改善齿面润滑状态,降低啮合噪音,需对齿轮的齿顶和齿向进行修整。。挖根是对轮齿的齿根过渡曲面进行修整。齿轮加工带锯床主要分为圆柱齿轮加工带锯床和锥齿轮加工带锯床两大类。经淬火和渗碳的硬齿面齿轮,在热处理后需要磨齿,为避免齿根部磨削和保持残余压应力的有利作用,齿根部不应磨削,为此在切制时可进行挖根。

此外,通过挖根可增大齿根过渡曲线的曲率半径,以减小齿根圆角处的应力集中。沿齿线方向微量修整齿面,使其偏离理论齿面。通过齿向修形可以改善载荷沿轮齿接触线的不均匀分布,提高齿轮承载能力。
齿向修形的方法主要有齿端修薄、螺旋角修整、鼓形修整和曲面修整等.齿端修薄是对轮齿的一端或两端在一小段齿宽上将齿厚向端部逐渐削薄它是简单的修形方法,但修整效果较差。螺旋角修整是微量改变齿向或螺旋角β的大小,使实际齿面位置偏离理论齿面位置。推动计算机集成制造系统等在齿轮行业的应用,形成强大的装备制造体系等。螺旋角修整比齿端修薄效果好,但由于改变的角度很小,因此不能在齿向各处都有显著效果。
齿轮加工工艺过程分析
基准的选择
对于之论加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。带轴齿轮(轴轮)主要采用顶点孔定位;对于空心轴,则在中心内孔钻出后,用两端孔口的斜面定位;孔径大时则采用锥堵。顶点定位的精度高,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定位、夹紧方式。锥形砂轮磨齿锥形砂轮磨齿法是用锥形砂轮的侧面来形成假想齿条一个齿的齿侧来磨削齿轮的,如图b。
所以,为减少定位误差,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、统一的定位方式;
2)、内孔定位时,配合间隙应近可能减少;

3)、定位端面与定位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,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。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。齿轮传动系统设计时,设计者往往从经济因素考虑,尽可能比较经济的确定齿轮精度等级,殊不知精度等级是齿轮产生噪声等级与侧隙的标记。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、加大力度和产品定位宣传力度,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、有特色的产品和有反应能力的企业;通过技改,实现现代化齿轮制造企业转型。
强力刮齿采用了滚插齿一体的切削方式
众所周知,当前国内外圆柱齿轮的加工工艺还是以切削加工为主,切齿工序仍是采用传统的滚齿或插齿加工。近,美国Gleason-Pfauter公司开发出了一种全新的圆柱齿轮切齿方法——强力刮齿 (Power Skiving)及相应的切齿机床。将从源头上打破产业之间壁垒,以行业需求为导向成为产业之间融合发展的新趋势。这种切齿方法虽然早在数十年前就在国内外有所研究,但是限于当时的条件,这种切齿方法仅处在试验阶段,一直没有能够在生产中得到实际应用。


磨齿加工分齿运动 即工件的旋转运动,其运动的速度必须和滚刀的旋转速度保持齿轮与齿条的啮合关系。其运动关系由分齿挂轮的传动比来实现。对于单线滚刀,当滚刀每转一转时,齿坯需转过一个齿的分度角度,即1/z转(z为被加工齿轮的齿数)。
垂直进给运动 即滚刀沿工件轴线自上而下的垂直移动,这是保证切出整个齿宽所必须的运动,由进给挂轮的传动比再通过与滚刀架相连接的丝杆螺母来实现。
在滚齿时,必须保持滚刀刀齿的运动方向与被切齿轮的齿向一致,然而由于滚刀刀齿排列在一条螺旋线上,刀齿的方向与滚刀轴线并不垂直。所以,必须把刀架扳转一个角度使之与齿轮的齿向协调。滚切直齿轮时,扳转的角度就是滚刀的螺旋升角。为了避免啮合冲击,改善齿面润滑状态,降低啮合噪音,需对齿轮的齿顶和齿向进行修整。滚切斜齿轮时,还要根据斜齿轮的螺旋方向,以及螺旋角的大小来决定扳转角度的大小及扳转方向。
齿轮滚刀是一种刀具,每把滚刀可以加工模数相同而齿数不等的各种大小不同的直齿或斜齿渐开线外圆柱齿轮。
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