【正文】 外嚙合齒輪 直齒輪 內(nèi)嚙合齒輪 齒輪齒條嚙合 平行軸 斜齒輪 直齒圓錐齒輪 相交軸 — 圓錐齒輪 螺旋齒圓錐齒輪 齒輪傳動 蝸輪與蝸桿 交錯軸 準雙曲面齒輪 同心軸 — 行星齒輪 圖 11 齒輪的分類 ５ 共軛齒廓的重要一種 漸開線齒廓齒輪 通過 這段時間的考查 與探討，我們得出以下一些結(jié)論： （ 1） 發(fā)生線沿基圓滾過的長 度，等于基圓上被滾動過的圓弧長。 2） 齒輪機構(gòu)的 傳動比恒定，壽命長，工作可靠性高。以前只能以紙繪圖，現(xiàn)在，圖形界面和算法軟件相結(jié)合的設(shè)計加修正軟件包可使齒輪幾何尺寸設(shè)計程序化和局部 驅(qū)動、滾珠絲杠和位置傳感器三者間的高精度閉環(huán)控制因軟件的應(yīng)用而得以實現(xiàn)。加工時，先由機載測量系統(tǒng)初步分析齒輪，再將實測參數(shù)與理論設(shè)計參數(shù)對比，求出所需修正量，控制系統(tǒng)采集到這些修正數(shù)據(jù)后自動調(diào)整磨齒加工狀態(tài)，然后再進行磨齒和測量。 本文主要介紹磨齒技術(shù)的應(yīng)用。 齒輪加工技術(shù)的發(fā)展有四個階段，分別是：公元前 400200年的手工制作階段， 18世紀后的機械仿形階段， 19世紀后的機械范成加工階段以及 20 世紀 80 年代至今的數(shù)控技術(shù)加工階段。為了滿足對齒輪加工中質(zhì)量和加工效率得要求，從 1995 年以來大量進口數(shù)控齒輪加工機床。 磨齒機經(jīng)過如下的一系列的重大改進，使得效率提高了很多。 （ 3）自動化 “ 自動化 ” 一詞越來越多地應(yīng)用于磨齒加工特別是流程化生產(chǎn)中，包括工件安裝、換刀以及與工件流程同步的庫存分類等。同時，良好的顆粒結(jié)構(gòu)減少了磨削壓力，降低了磨削溫度。 齒輪的分類 從《機電一體化實用手冊》 （見參考文獻 ，以下皆是 ） 一書中我們了解到： 齒輪的傳動是通過輪齒之間的相互嚙合 來 實現(xiàn)直接接觸的傳動方法。 （ 5） 壓力角（ ak）及展角（ invak）的計算 cos (ak)=(rb)/(rk) inv(ak)=tg（ ak） (ak) 標準直齒圓柱齒輪外嚙合幾何尺寸計算 （ 1） 分度圓、模數(shù)和壓力角 我們把 齒輪上作為齒輪尺寸基準的圓稱為分度圓，分度圓以 d 表示。 表 11 漸開線標準直齒圓柱齒輪 幾何尺寸計算公式 名稱 符號 計算公式 齒距 p p = mπ 齒厚 s s = π m/2 槽寬 e e =π m/2 齒頂高 ha ha = ha*m 齒根高 hf hf = ha + c =（ ha*+c*） m 全齒高 h h = ha + hf =（ 2ha*+c*） m 分度圓直徑 d d = m z 齒頂圓直徑 da da = d + 2ha = m（ z + 2ha*） 齒根圓直徑 df df = d 173。開式低速傳動時，可采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵。 滿足材料的工藝性能 材料的工藝性能是指材料本身能夠適應(yīng)各種加工 工藝要求的能力。首先，采用不同的熱處理方法相對加工費用也不一樣。特點是抗疲勞點蝕、抗膠合能力高。 調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鑰，如 4 40Cr、 35SiMn 鋼等。即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。 齒輪毛坯 由于 齒輪毛 坯的選擇取決于齒輪的材料、結(jié)構(gòu)形式與尺寸、使用條件及生產(chǎn)批量等因素。對于需要淬硬的齒輪，必須在這個階段中加工出能滿足齒形的最后精加工所要求的齒形精度，所以這個階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。以修整過的基準面定位進行齒形精加工，可以使定位準確可靠，余量分布也比較均勻，以便達到精加工的目的 。 圖 14 常見的齒輪誤差 （ 2） 基節(jié)極限偏差滾齒時，齒輪的基節(jié)極限偏差主要受滾刀基節(jié)偏差的影響。 為了便于我們了解齒輪加工 ，下面我們對齒輪加工的方法進行一個簡單的探討。用齒輪銑刀在銑床上加工齒輪是常用的成形法加工。齒形精度只達 119級。因此，一把插齒刀，可加工相同模數(shù)而齒數(shù)不同的齒形，不存在理論誤差。這種方 法可用一把滾齒刀加工相同模數(shù)不同齒數(shù)的齒輪。 １６ 3）垂直進給運動 要切出齒輪的全齒寬，滾刀須沿工件軸向作垂直進給運動 滾齒加工適于加工直齒、斜齒圓柱齒輪。 （ 4） 珩齒加工 珩齒特點 :珩齒的加工原理與剃齒相同，表面粗糙 ～ m。 磨孔的方式有中心內(nèi)圓磨削、無心內(nèi)圓磨削。近 些年來已制成有 100000r/min 的風動磨頭，以便磨削 1~2mm 直徑的孔。 （ 6） 齒輪加工的其它方法 滾制：齒輪的滾制加工有利用成形法與展成法。 精密鑄造法：有轂?zāi)７?、石膏模法等? （ 2） 對于 8 級及 8級以下精度的淬硬齒輪，需在淬火前將精度提高一級，其加工方案可采用：滾（插）齒－齒端加工－齒面淬硬－修正內(nèi)孔。 齒輪傳動的使用要求 由于齒輪的制造精度對機器的工作性能、承載能力、 噪聲及使用壽命影響很大，因此， 我們在制造齒輪時 必須滿足齒輪傳動的使用 要求。 以上四項要求，根據(jù)齒輪傳動裝置的用途和工作條件而有所不同。 ： 按本專業(yè)工藝內(nèi)容。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，都需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。 ２２ 圖 24 工序圖（三） ： 1）按工序圖（三）車端面，保證總長尺寸 212177。 選用材料為鋼棒 45的棒料 1． 下料： Φ 50 305=1（件） 1）鍛造：按工序圖（一）鍛造 ２１ 圖 22 工序圖（一） 2） 正火 ：按專業(yè)工藝規(guī)范進行 車： 按工序圖（二） 1）車端面，車平即可。要求齒輪在一轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)角誤差的最大值不能超過一定的限度，即為一轉(zhuǎn)角精度。 （ 4） 對于 6 ～ 7 級精度的淬硬齒輪，其齒形加工一般有兩種方案： 1）剃－珩磨方案 滾 （插）齒－齒端加工－剃齒－齒面淬硬－修正內(nèi)孔－珩齒。但是只能加工 11～ 9級精度、齒面粗糙度 Ra值為 m ～ m 的齒形。利用成形法的滾制是用對應(yīng)于滾制齒輪的齒輪形狀的成形滾制刀具，藉特殊的滾軋加工成形齒形。 4） 砂輪與孔的接觸面積大，單位面積壓力小，砂粒不易脫落，砂輪顯得硬，工件易發(fā)生燒傷，故應(yīng)選用較軟的砂輪。無心內(nèi)圓磨削是在無心內(nèi)圓磨床上進行的，被加工工件多為薄壁件，不宜用夾盤夾緊，工件的內(nèi)外 圓同軸度要求較高。 （ 5）磨齒加工 磨齒是獲得高精度齒輪最有效和可靠的方法， 既可磨削不淬火的齒輪，又可磨削淬火 的齒輪。在滾齒機上用蝸輪滾刀、鏈輪滾刀還能滾切蝸輪和鏈輪。 滾齒精度一般為 7～ 9級，當采用高精度滾刀和滾齒機時，可滾切 5級精度的齒輪。 5） 讓刀運動 插齒刀回程向上時，為避免與工件摩擦而使插齒刀讓開一定距離的運動 插齒除適于加工直齒圓柱齒輪外，特別適合加工多聯(lián)齒輪及內(nèi)齒輪。 １５ 展成法 展成法就是利用齒輪刀具與被切齒坯作嚙合運動而切出齒形的方法。同時按齒輪齒數(shù)根據(jù)下頁表選擇合適號數(shù)的銑刀。目前，齒面加工的主要方法是刀具切削加工和砂輪磨削加工。 由上式可見，為減少基節(jié)偏差，滾刀制造時應(yīng)嚴格控制軸向齒距及齒形角誤差，同時對影響齒形角誤差和軸向齒距誤差的刀齒前刀面的非徑向性誤差也要加以控制。齒形誤差會引起每對齒輪嚙合過程中傳動比的瞬時變化；基節(jié)偏差會引起一對齒過渡到另一對齒嚙合時傳動比的突變。 熱處理 階段 在這個階段中主要對齒面的淬火處理，使齒面達到規(guī)定的硬度要求。 （ 由于實際需求， 本文使用的就是下料件） (