齒輪傳動是一種應(yīng)用廣的機(jī)械傳動形式！

齒輪傳動是一種應(yīng)用廣的機(jī)械傳動形式，具有傳動、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。但由于不可避免地存在制造和安裝誤差，齒輪傳動裝置的振動和噪聲往往較大，特別是在一些大功率傳動裝置中(如兆瓦級風(fēng)力發(fā)電增速器、船用齒輪減速器等，以及對要求較高的傳動裝置中(如汽車變速箱等)，振動和噪聲問題尤為突出。齒輪減速機(jī)的滾齒加工中用控制公法線長度和齒圈徑跳來保證運(yùn)動精度，用控制齒形誤差和基節(jié)偏差來保證工作平穩(wěn)性精度，用控制齒向誤差來保證接觸精度。

齒輪修形是降低齒輪傳動裝置振動和噪聲的一種成熟而有效的技術(shù)，近年來獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。齒輪修形包括齒廓修形和齒向修形，本文將對齒輪修行的基本原理以及應(yīng)用情況進(jìn)行介紹。

齒廓修形原理

齒輪嚙合傳動過程中主、被動齒輪的基節(jié)處處相等，從理論上講，漸開線剛性齒輪是完全能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標(biāo)的。但實(shí)際中的齒輪副均為彈性體，在一定嚙合力作用下會產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形，使處于嚙合線位置的主動輪和被動輪基節(jié)出現(xiàn)變化，不再相等。

向修形原理

齒輪傳動系統(tǒng)在載荷的作用下將會產(chǎn)生彈性變形，包括輪齒的彎曲變形、剪切變形和接觸變形，還有支撐軸的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形。這些變形將會使輪齒的螺旋線發(fā)生畸變，導(dǎo)致輪齒沿一端接觸，造成載荷分布不均勻，出現(xiàn)偏載現(xiàn)象。

齒輪傳動為了實(shí)現(xiàn)降低振動噪聲、避免干涉、改善載荷分布、減少應(yīng)力集中等目的，通常要對齒輪進(jìn)行修形，包括齒廓修形和齒向修形。

滾插齒加工帶有臺肩的齒輪以及空刀槽很窄的雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪

滾插齒的應(yīng)用范圍與齒輪加工

（1）加工帶有臺肩的齒輪以及空刀槽很窄的雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪，只能用插齒。這是因?yàn)椋翰妪X刀“切出”時只需要很小的空間，而滾齒則滾刀會與大直徑部位發(fā)生干涉。

（2）加工無空刀槽的人字齒輪，只能用插齒；

（3）加工內(nèi)齒輪，只能用插齒。

（4）加工蝸輪，只能用滾齒。

（5）加工斜齒圓柱齒輪，兩者都可用。但滾齒比較方便。插制斜齒輪時，插齒機(jī)的刀具主軸上須設(shè)有螺旋導(dǎo)軌，來提供插齒刀的螺旋運(yùn)動，并且要使用專門的斜齒插齒刀，所以很不方便。

目前，磨齒加工滾齒加工朝著以下兩個方和發(fā)展①采用高速滾齒機(jī)。現(xiàn)在加工中等模數(shù)鋼質(zhì)齒輪的切削速度一般只有25—50m/min，原因在于滾齒機(jī)剛度差，滾刀耐用度低。實(shí)踐證明，只要機(jī)床具備足夠的剛度和良好的抗振性，即使使用現(xiàn)有的高速滾齒機(jī)，如果采用硬質(zhì)合金滾齒刀，則切削速度可達(dá)300/min上，軸向進(jìn)給達(dá)6-8mm/r，因?yàn)榧庸ば蚀蟠蟮靥岣?；②在滾齒機(jī)上進(jìn)行硬齒加工。采用硬質(zhì)合金滾刀對齒面進(jìn)行加工，使傳統(tǒng)的硬齒面加工工藝有了很大的改變。摩擦、潤滑理論和潤滑技術(shù)是齒輪研究中的基礎(chǔ)性工作，研究彈性流體動壓潤滑理論，推廣采用合成潤滑油和在油中適當(dāng)?shù)丶尤霕O壓添加劑，不僅可提高齒面的承載能力，而且也能提高傳動效率。首先對于普通精度硬齒輪，就可以用硬質(zhì)合金滾刀直接進(jìn)行精滾加工，（以往這類齒輪必須在磨齒機(jī)上進(jìn)行磨削加工）從而大大降低了加工成勻的精磨余量。從面大大縮短磨齒工作時間，還提高了磨齒的質(zhì)量，因此，這是一項(xiàng)很有發(fā)展前途的新齒輪加工工藝。

齒廓修形是相對于標(biāo)準(zhǔn)齒廓所進(jìn)行的微量修整

冶金齒輪箱的種類與應(yīng)用非常廣泛，主要通過齒輪間的嚙合與傳動作用來實(shí)現(xiàn)加速、減速、改變傳動方向、改變轉(zhuǎn)動力矩或分配動力，以滿足各種冶金設(shè)備動力傳動的需求。冶金齒輪箱不僅用于各種主機(jī)設(shè)備，如棒線材、型材或板材的粗扎、精軋和立輥等主傳動齒輪箱，而且也用于眾多輔機(jī)設(shè)備傳動系統(tǒng)，如飛剪、卷取機(jī)、穿孔機(jī)、縱切機(jī)以及輸送滾道等。作為關(guān)鍵的冶金設(shè)備之一，修形齒輪冶金齒輪箱能否穩(wěn)定可靠地運(yùn)行關(guān)系到整條生產(chǎn)線能否正常工作，一旦其出現(xiàn)故障將導(dǎo)致嚴(yán)重后果。齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類。冶金齒輪箱通常處于重負(fù)載、沖擊載荷、高或低轉(zhuǎn)速、高溫或高污染等苛刻運(yùn)行環(huán)境，正是由于工作環(huán)境的特殊性及連續(xù)可靠的工作需求，冶金齒輪箱對配用的軸承提出了更為嚴(yán)格的要求。采用的軸承，正確選擇軸承選型、公差配合、初始游隙以及安裝尺寸是確保齒輪箱連續(xù)可靠工作的前提條件

齒廓修形是相對于標(biāo)準(zhǔn)齒廓所進(jìn)行的微量修整，使其偏離理論齒廓。齒廓修形包括修緣、修根和挖根等。

①修緣：有意識的修削齒頂?shù)凝X形，當(dāng)齒輪齒面受外力產(chǎn)生變形時，可以避免對與之嚙合的齒輪產(chǎn)生干涉，減輕輪齒的沖擊振動和噪聲，減小動載荷，改善齒面的潤滑狀態(tài)，減緩或防止膠合破壞；

②修根：其原理緣一樣，是把齒根部位的齒形略作修整。但修根使齒根彎曲強(qiáng)度削弱。因此使用的情況較修緣少，采用磨削工藝修形時，有時為提高工效會以小齒輪修根代替配對大齒輪修緣；

③挖根：經(jīng)淬火和滲碳的硬齒面齒輪，在熱處理后需要磨齒，為避免齒根部磨削和保持殘余壓應(yīng)力的有利作用，齒根部不應(yīng)磨削，為此在切制時可進(jìn)行挖根。此外，通過挖根可增大齒根過渡曲線的曲率半徑，以減小齒根圓角處的應(yīng)力集中。