【廣告】
制造齒輪常用的鋼有調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強(qiáng)度比鍛鋼稍低
軟齒面的齒輪承載能力較低,但制造比較容易,跑合性好, 多用于傳動(dòng)尺寸和重量無(wú)嚴(yán)格限制,以及小量生產(chǎn)的一般機(jī)械中。因?yàn)榕鋵?duì)的齒輪中,小輪負(fù)擔(dān)較重,因此為使大小齒輪工作壽命大致相等,小輪齒面硬度一般要比大輪的高。
硬齒面齒輪的承載能力高,它是在齒輪精切之后 ,再進(jìn)行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理,以提高硬度。但在熱處理中,齒輪不可避免地會(huì)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。
材料
制造齒輪常用的鋼有調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強(qiáng)度比鍛鋼稍低,常用于尺寸較大的齒輪;2直驅(qū)電機(jī)近年來(lái),結(jié)構(gòu)緊湊的直驅(qū)電機(jī)在砂輪主軸和齒輪工件主軸上的使用日漸增加?;诣T鐵的機(jī)械性能較差,可用于輕載的開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中;球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪 ;塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方,與其配對(duì)的齒輪一般用導(dǎo)熱性好的鋼齒輪。
未來(lái)齒輪正向重載、高速、和率
等方向發(fā)展,并力求尺寸小、重量輕、壽命長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)可靠。
而齒輪理論和制造工藝的發(fā)展將是進(jìn)一步研究輪齒損傷的機(jī)理,這是建立可靠的強(qiáng)度計(jì)算方法的依據(jù),是提高齒輪承載能力,延長(zhǎng)齒輪壽命的理論基礎(chǔ);發(fā)展以圓弧齒廓為代表的新齒形;適用于淬硬齒輪的精加工,其加工精度可達(dá)到4~6級(jí),3級(jí),齒面粗糙度值Ra為0。研究新型的齒輪材料和制造齒輪的新工藝; 研究齒輪的彈性變形、制造和安裝誤差以及溫度場(chǎng)的分布,進(jìn)行輪齒修形,以改善齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性,并在滿(mǎn)載時(shí)增大輪齒的接觸面積,從而提高齒輪的承載能力。
摩擦、潤(rùn)滑理論和潤(rùn)滑技術(shù)是 齒輪研究中的基礎(chǔ)性工作,研究彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論,推廣采用合成潤(rùn)滑油和在油中適當(dāng)?shù)丶尤霕O壓添加劑,不僅可提高齒面的承載能力,而且也能提高傳動(dòng)效率。
齒輪的齒部加工質(zhì)量直接影響到齒輪傳動(dòng)的有效性及齒輪自身壽命,然而齒部精度的評(píng)定一直受到諸多因素的影響。隨著齒輪檢測(cè)儀器的進(jìn)步,檢測(cè)數(shù)據(jù)越來(lái)越清晰地反映出齒部的微觀情況,齒輪精度理論也從齒輪誤差幾何學(xué)理論、運(yùn)動(dòng)學(xué)理論一路發(fā)展到現(xiàn)今的動(dòng)力學(xué)理論。這項(xiàng)技術(shù)特別適合為比較復(fù)雜的階梯軸類(lèi)制坯,它不僅精度較高、后序加工余量小,而且生產(chǎn)效率高。齒輪誤差動(dòng)力學(xué)理論考慮到齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中的彈性形變對(duì)齒廓進(jìn)行修形,有意地引入誤差,從而補(bǔ)償齒輪承載后的彈性形變來(lái)獲得動(dòng)態(tài)性能。
由于齒輪設(shè)計(jì)時(shí)普遍引入齒輪修形,在此情況下沿用傳統(tǒng)齒輪精度評(píng)定中的主要項(xiàng)目對(duì)齒輪加工情況進(jìn)行評(píng)定,已經(jīng)不能夠真實(shí)反映齒輪質(zhì)量,對(duì)齒輪精度的測(cè)量及評(píng)定都提出了新的要求。
為了使齒輪嚙合接觸位置居于齒面中部,齒輪設(shè)計(jì)中經(jīng)常對(duì)齒輪螺旋線進(jìn)行修形,即螺旋線兩端縮進(jìn),中部鼓起,也就是常說(shuō)的螺旋線有鼓形。對(duì)于有鼓形的齒輪,齒部精度評(píng)定項(xiàng)目中的螺旋線總偏差不能用來(lái)決定齒輪質(zhì)量,而是需要設(shè)計(jì)者給出鼓形量的螺旋線在此范圍內(nèi)即為合格。通過(guò)齒向修形可以改善載荷沿輪齒接觸線的不均勻分布,提高齒輪承載能力。
與齒廓的評(píng)定方式相同,對(duì)于有螺旋線修形的齒輪,螺旋線精度的評(píng)定也同樣必須結(jié)合螺旋線形狀偏差及傾斜偏差,即此三項(xiàng)皆合格則視為齒輪螺旋線精度合格。