【正文】 ）齒一剃（擠）齒一熱處理一珩齒工藝。 到 1963 年左右。 1970年。切齒時(shí) 只要將切齒工具從正常的嚙合位置稍作移動(dòng)，就能用標(biāo)準(zhǔn)刀具在機(jī)床上切出相應(yīng)的變位齒輪、 1908 年，瑞士 MAAG研究了變位方法并制造出展成加工插齒機(jī)。 18世紀(jì)，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用日益廣泛，先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開(kāi)線齒輪。 凡能滿足齒廓嚙合基本定律的一對(duì)齒廓稱為共軛齒廓。 圖所示出一對(duì)齒廓的嚙合，兩嚙合齒輪的齒廓 E1和 E2在 K點(diǎn)相接觸。 齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：適用的圓周 速度和功率范圍廣；效率較高，一般 =～ ；傳動(dòng)比準(zhǔn)確；壽命較長(zhǎng)；工作可靠性較高；可實(shí)現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)。仿形法是用刀具的刀刃形狀來(lái)保證齒輪齒形的準(zhǔn)確性，用單分齒來(lái)保證分齒的均勻。各部分內(nèi)容都是按照工作原理、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度計(jì)算、使用維護(hù)的順序介紹的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)設(shè)計(jì)的理解在不斷的深化，設(shè)計(jì)方法也在不斷的發(fā)展，然而常規(guī)的設(shè)計(jì)方法是工程技術(shù)人員進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。范成法是按照齒輪嚙合原理進(jìn)行加工，假想刀具為齒輪的牙形，它在切削被加工齒輪時(shí)好似一對(duì)齒輪嚙 4 合傳動(dòng)，被加工齒輪就是在類似嚙合傳動(dòng)的過(guò)程中被范成成形的，范成法具有加工精度高，粗糙度值低，生產(chǎn)率高等特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用，范成法按其加工方法和加工對(duì)象分為： (1)插齒機(jī)：多用于粗、精加工內(nèi)外嚙合的直齒圓柱齒輪，特別適用于雙聯(lián)、多聯(lián)齒輪，當(dāng)機(jī)床上裝有專用裝置后，可以加工斜齒圓柱齒輪及齒條。 齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：要求較高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。兩輪的角速度分別為 w1和 w2， vK1為齒廓 E1上 K 點(diǎn)的速度， vK1＝w1 O1K； vK2為齒輪 E2上 K點(diǎn)的速度， vK2=w2 O2K。齒廓曲線的選擇要求滿足齒廓嚙合基本定律之外，還必須考慮制造、安裝和強(qiáng)度要求。一直到 20 世紀(jì)初，漸開(kāi)線 齒輪已 在應(yīng)用中占了優(yōu)勢(shì)。后來(lái)，英國(guó) bss、美國(guó) AGM A、德國(guó) DIN相繼對(duì)齒輪變位提出了多種計(jì)算方法。英國(guó) Rolls－ Royce 公司工程師 R我國(guó)不僅已能成批生產(chǎn)齒輪，而且一般規(guī)格的齒輪機(jī)床與刀具、量?jī)x也能由國(guó)內(nèi)制造。對(duì)于 冶金、礦山、起重運(yùn)輸、通用等機(jī)械中所用的大、中模數(shù)齒輪，一般采 用調(diào)質(zhì)處理一滾齒工藝；對(duì)于電站、石油化工、冶金、船用等機(jī)械中的高速齒輪多數(shù)采用調(diào)質(zhì)處理 滾齒 剃齒工藝，但近年來(lái)，滾齒 滲碳 淬火處理一磨齒工藝逐漸發(fā)展起來(lái)。這種齒輪生產(chǎn)批量大，但因切齒計(jì)算與調(diào)整繁復(fù)，生產(chǎn)上難以獲得理想的輪齒接觸區(qū)，制造質(zhì)量差，使用壽命不 14 高．七十年代以來(lái)，在引進(jìn)國(guó)外加工設(shè)備與整套電算程序基礎(chǔ)上；開(kāi)展對(duì)螺旋錐齒輪嚙合理論的研究消化掌握其程序軟件。目前．我國(guó)每年生產(chǎn)各種齒輪減速器已達(dá)十多萬(wàn)臺(tái)。隨著船舶動(dòng)力由中速柴油機(jī)代替的趨勢(shì)，在大型船上采用大功率行星齒輪裝置確有 成效；現(xiàn)在冶金、礦山、水泥一軋機(jī)等大型傳動(dòng)裝置中，行星齒輪以其體積小、同軸性好、效率高的優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用愈來(lái)愈多。特別對(duì)于高速重載齒輪，更要加以考慮。如用超硬滾刀加工模數(shù) 3左右的調(diào)質(zhì)鋼齒輪，切削過(guò)度可達(dá) 200m／ s． 17 第三章 齒輪的種類及應(yīng)用范圍 一． 齒輪的種類 按照齒圈上輪齒 的分布形式，可分為直齒，斜齒，人字齒輪；按照齒圈上輪齒的齒形，可分為漸開(kāi)線齒輪和擺線齒輪等；按照輪體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，齒輪大致分為盤(pán)形齒輪，套筒齒輪，內(nèi)齒輪，軸齒輪，扇形齒輪和齒條等。在此基礎(chǔ)上，齒輪鍛造技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用到螺旋錐齒輪和圓柱齒輪的生產(chǎn)。但大部分用于汽車傳動(dòng)的齒輪，其直徑、高度比較大，不適合采用擠壓工藝。 二． 齒輪的應(yīng)用 空心圓柱坯常用于空心軸對(duì)稱零件或齒輪的鍛造。芯棒此處與沖頭連成一體，用來(lái)幫助毛坯的定位。這樣一來(lái)，模具的畸變減小 ，壽命延長(zhǎng)，鍛件精度提高。而冷成形工藝則需要相當(dāng)高的精度。文獻(xiàn) [6 ] 用角度的空心圓柱形零件對(duì)鼓形成作了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。沖頭與芯棒作為一體，裝在 壓機(jī)的上滑塊上。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，單次擠壓可獲得20MPa～ 50MPa 的殘余壓應(yīng) 力，兩次處理可使殘余壓應(yīng)力達(dá)到 100MPa 左右 [8 ] 。目前的分析手段已經(jīng)發(fā)展到一定水平，可以考慮多種影響因素，精確地設(shè)計(jì)模具。 齒輪精密鍛造技術(shù)的另一關(guān)鍵是測(cè)量，包括模具和齒輪的測(cè)量。 第四章 齒輪加工方法及工藝過(guò)程 一． 加工方法 26 齒輪輪齒的加工方法很多，如切削、鑄造、軋制、沖壓等，其中常用的是切削加工方法。 這種切齒方法簡(jiǎn)單，不需要專用機(jī)床，但生產(chǎn)率低，精度低，故僅適用單件或小批量生產(chǎn)及精度要求不高的齒輪加工。 插齒刀的齒廓是精確的漸開(kāi)線，所以插制的齒輪也是漸開(kāi)線。 滾刀形狀很象螺旋，其軸向剖面為具有直線齒形齒廓的齒條。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。中國(guó)齒輪工業(yè)的資本結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成股份制企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)和獨(dú)資 (合資 )企業(yè)三足鼎立的局面。這些企業(yè)都有 2億 10億元的銷售規(guī)模；獨(dú)資、合資企業(yè)技術(shù)先進(jìn)，市場(chǎng)運(yùn)作比較成熟，尤其在技術(shù)和管理上發(fā)揮著 33 示范作用。 5. 齒端的加工 齒端的加工主要有倒角，倒尖，倒棱和去毛坯。滾刀除刀旋轉(zhuǎn)外，還沿輪坯的軸向進(jìn)刀，以便切出整個(gè)齒寬。 28 2）齒條插刀 圖 3－ 36 為利用齒條插刀加工齒輪的情形。 這種方法強(qiáng)制刀具同工件（輪坯）相對(duì)運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行切削。 1． 成形法 27 成形法是在銑床上用具有漸開(kāi)線齒形的成形銑刀直接切出齒形 。 測(cè)量鍛造齒輪的關(guān)鍵困難是其缺乏精確的基準(zhǔn)。因?yàn)橐a(bǔ)償齒輪的彈性回復(fù)和模具的彈性變形，模具的齒輪輪廓不再是標(biāo)準(zhǔn)的漸開(kāi)線。用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)冷擠齒輪的輪廓進(jìn)行測(cè)量，并與有限元預(yù)測(cè)的結(jié)果相比較。因?yàn)樵阱懺爝^(guò)程中，只保證輪齒的精度而不能保證內(nèi)孔的精度?？紤]了鍛造齒輪的余量、模具形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)對(duì)最終產(chǎn)品的影響。 對(duì)輪齒而言，輪廓的精度要求在 10μ m 左右，對(duì)模具的設(shè)計(jì)提出非常高的要求。文中還討論 了磨擦在各種 21 條件下對(duì)變形和載荷的影響。 20 鍛件的形狀不僅受高溫?zé)崤蛎浀挠绊懀遗c模具的彈性變形有關(guān)，后者與載荷和徑向壓力有關(guān)。圖中右側(cè)顯示鍛造前的情形，左側(cè)顯示鍛造后的情形。而高溫將帶來(lái)材料的氧化，模具畸變，影響鍛件的精度和表面質(zhì)量。 60 年代開(kāi)始圓柱齒輪