【正文】 為核心的機械裝置。 18世紀，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動的應用日益廣泛，先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開線齒輪。 10 國外齒輪發(fā)展情況： 早在 1694 年，法國學 Philippe De La Hare 首先提出漸開線可作為齒形曲線。一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪的瞬心線（節(jié)圓）純滾動時，與輔助瞬心線固聯(lián)的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡形成的兩齒廓曲線是彼此共軛的，這就是 Camus 定理。1765 年瑞士的 L切齒時 只要將切齒工具從正常的嚙合位置稍作移動，就能用標準刀具在機床上切出相應的變位齒輪、 1908 年，瑞士 MAAG研究了變位方法并制造出展成加工插齒機。 11 為了提高動力傳動 齒輪的使用壽命并減小其尺寸。 1907年，英國人 Frank Humphris最早發(fā)表了圓弧齒形． 1926年．瑞士人 Eruest Wildhaber 取得法面圓弧齒形斜齒輪的專利權。 L 1970年。 M.這種齒輪現(xiàn)已日益為人們所重視，在生產(chǎn)中發(fā)揮了顯著效益。我國初步形成了一套包括汽車、機床、重型機械。 到 1963 年左右。后來，國家新建和改建了一大批齒輪與齒輪箱的專業(yè)廠與專業(yè)車間。 圓柱齒輪在機械 產(chǎn)品 中應用廣泛，品種、規(guī)格繁多。在一般 設計 中較多采用中碳鋼（或中碳合金鋼）調質處理的齒輪（也稱軟齒面齒輪）。在工藝上，對于如汽車、拖拉機工業(yè)中大批生產(chǎn)的中、小模數(shù)齒輪；通常采用滾（插）齒一剃（擠）齒一熱處理一珩齒工藝。 1959年以后．針對當時漸開線齒輪齒面接觸強度差、工藝水平低、質量差的薄弱環(huán)節(jié)，我國從蘇聯(lián)引進了圓弧齒輪的科技成果，利用軸向共軛代替端面共軛和利用圓弧齒輪齒面接觸強度比較高的特點，代替了不少機械產(chǎn)品的漸開線齒輪， 70 年代末，在一系列高速與低速傳動中成功地應用單圓弧齒 輪的基礎上，采用雙圓弧齒輪代替單圓弧齒輪，使抗彎強度提套 40%~60%,工藝上改善了，應用范圍獲得了進一步擴大。 為了進一步提高齒輪的精度水平，我國正在貫徹 JB17983漸開線圓柱齒輪精度標準 ，普遍提高了對齒輪量儀的要求。 近年來，結合貫徹齒輪精度標準，廣泛開展了基礎工藝技術的研 究試驗，如精滾工藝試驗、確定 經(jīng)濟 工藝的技術條件和精度等級；修磨剃齒刀齒形獲得齒輪理想接觸區(qū)試驗；改變刀具材料實現(xiàn)硬齒面剃齒的試驗；采用負變位剃齒刀消除齒面中凹試驗。 汽車、拖拉機、礦山及運輸設備等所用的螺旋園錐齒輪，大多采用美國格利森制。在生產(chǎn)上已取得成效。多數(shù)用 在傳遞運動的機床上和功率不大的動力傳動中，為改善齒面潤滑條件提高承載性能，發(fā)展了一種圓弧圓柱蝸桿副。這些蝸桿減速器均有工廠成批生產(chǎn)。有低速行星齒輪減速器、高速行星齒輪箱，還有擺線針輪減速器、各種少齒差減速器與諧波齒輪減速器等。 我國越來越多的人掌握了齒輪嚙合原理的 分析 方法，對復雜曲面的幾何計算還提供了各種計算方法，一般能從嚙合理論的觀點，分析計算各種齒輪的參數(shù)。我國在齒輪材料、熱處理技術與齒輪試驗技術與測試方法方面也積累了不少的經(jīng)驗。設計與工藝水乎不斷提高，有一批齒輪產(chǎn)品已經(jīng)接近或達到國際水平，但就總體來講還有一定差距，需要我們共同努力，狠抓薄弱環(huán)節(jié)，才能有更大進展 15 發(fā)展趨勢 國際上，動力傳動齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發(fā)展．特殊齒輪的應用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制是齒輪設計方面的一些特點．為達到齒輪裝置小型化目的，可以提高現(xiàn)有漸 開線齒輪的承載能力。英法 合作 研制的艦載直升飛機主傳動系統(tǒng)采用圓弧齒輪后，使減速器高度大為降低。 由于機械設備向大型化發(fā)展，齒輪的工作參數(shù)提高了。齒輪圓周速度為 20~200m／ s（ 120012021r／ min），設計工作壽命為 5X10410X104 小時；軋鋼機齒輪的圓周速度已由每秒幾米提高到 20m/s，甚至 30～ 50m/s。這些齒輪的精度等級一般在 3～ 8 級。對于高速齒輪在圓周速度超過 100m／ s 時，由于運轉中的熱效應 要求在設計時對產(chǎn)生的熱變形進行修正，使齒輪在工作時達到一個正常的嚙合狀態(tài)。其次，對于低速重載齒輪 如軋鋼機齒輪，由于采用硬齒面齒輪后，其齒面負荷系數(shù)增加 16 而引起的整個齒輪裝置系統(tǒng)的彈性變形變得突出了，所以有時也要對反映到齒面的彈性變形進行修正。在齒輪制造技術方面．重點是進行硬齒面加工，尤其是大型硬齒面齒輪的切切與熱處 理工藝的發(fā)展，如超硬切齒、滾內(nèi)齒、成形磨齒、大模數(shù)齒輪珩齒、彈性砂輪拋光、輪齒修形、以及深層沙碳等新工藝正在生產(chǎn)上不斷地試驗與應用。機床齒輪由 6～ 8級提高到 4～ 6級．軋機齒輪由 7～ 8級提高到 5～ 6級。采用多頭滾刀，在大進給條件下，可達到的切削速度為 90m/s。 以上各種齒輪中，以漸開線齒形直齒盤形圓柱齒輪應用最為廣泛。單齒圈齒輪的結構工藝性最好，可采用任何一種齒形加工方法加工齒輪；雙聯(lián)或三聯(lián)等多齒圈齒輪。早在 50 年代，由于缺乏足夠的齒輪加工機床，德國人開始用閉式熱模鍛的方法試制錐齒輪 。另外還對鍛造工藝過程進行了嚴格地控制。但是在圓柱齒輪鍛造中，由于金屬材料的塑性流動方向與其受力方向垂直，所以其齒形比錐齒輪更難形成。到 80 年代，鍛造技術更加成熟，能達到更高的精度和一致性，使鍛造生產(chǎn)齒輪能在流水生產(chǎn)線上準確定位，適合于批量生產(chǎn)。如果能在室溫下進行鍛造，則齒輪的形狀和尺寸較易控制，也可避免高溫帶來的誤差。當整體尺寸適合時，還可以用冷擠壓的工藝來制造圓柱直、斜齒輪。如用閉式模鍛，則需要很高的壓力才能使金屬材料流動并充滿模具型腔，因而此類齒輪需要采用熱鍛或溫鍛工藝。用附加的切削加工來修正這些誤差難度較大，還要增加成本。 19 目前，比較一致認同的工藝途徑為熱鍛、溫鍛和冷鍛的結合。同時，冷處理工藝還能使輪齒表面獲得殘余壓應力，提高齒輪的壽命。圖 1 為一用于圓柱直齒輪的閉式模鍛的設計。該模具由上模 (沖頭 ) ，下模 (反沖頭 ) ，芯棒和具有輪廓的 型腔構成 (如圖所示 ) 。由于沖頭只需封住型腔上表面，無需壓入型腔，因此沖頭可作成簡單的形狀。反向沖頭在鍛造過程中保持靜止，在鍛造后把齒輪頂出型腔。由于型腔在鍛造過程中與鍛件一起運動，型腔與鍛件之間的摩擦力將有助于金屬流動，所需載荷也比型腔固定時低。在 齒輪鍛造 中，輪齒的角部最后形成。 例子顯示，沖頭最后的013mm 的沖程 (112 %的總變形 )會導致增加 50 %的載荷。比如引入倒角可使金屬易于流入輪齒的上下角部；由此帶來的端部余量可在后