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齿轮

齿轮的加工误差有哪些

齿轮的基本参数

   齿轮是机器、仪器中使用多的传动零件，齿轮是一个较复杂的几何体，对单个齿轮的齿廓加工误差标准规定了17种控制参数，根据齿轮使用要求的不同，对 以上17个参数控制的要求也不同。如何确定齿轮的精度等级以及依据其精度等级确定相关控制参数的公差值，是齿轮设计的关键所在。（3）换品种时由于省去了计算及换分齿挂轮及差动挂轮、进给及主轴换挡的时间，插齿机还省去了换斜导轨的时间，从而减少了辅助加工时间，增加了机床的柔性。

   齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆和分度圆。

（1）齿数：一个齿轮的轮齿总数叫齿数，用Z表示。小齿轮的齿数可取为z1=20~40。开式（半开式）齿轮传动，

   由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。

（2）模数 由于齿轮的分度圆直径 d 可由其周长 zp 确定，即d = zp/π。为便于设计、计算、制造和检验，令p/π= m ，m 称为齿轮的模数，并已标准化。它是决定齿轮大小的主要参数。分度圆直径d=mZ，所以m=d/z。

(3)压力角α 即分度圆压力角，并规定其标准值为α=200。它是决定齿轮齿廓形状的主要参数。分度圆直径 d=mZ/cosβ ，  压力角 rb=rcosα=1/2mzcosα 在两齿轮节圆相切点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即P点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角，也称啮合角。对单个齿轮即为齿形角。标准齿轮的压力角一般为20”。双斜齿轮（人字齿轮）是与反向的并排地装在同一轴上的两个斜齿轮等效。在某些场合也有采用α＝14.5° 、15° 、22.50°及25°等情况。  

(4)齿顶高系数和顶隙系数—h*a 、C*  两齿轮啮合时，总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根，为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间，要求齿根高大于齿顶高。为次引入了齿顶高系数和顶隙系数。

    正常齿：h*a =1； C*=0.25        

   短齿：h*a =0.8； C*=0.3  一对相互啮合的齿轮，模数、压力角必须相等。标准齿轮的压力角（对单个齿轮而言即为齿形角）为20°。留磨余量可缩小到0.1 mm左右，以提高磨齿效率。

齿轮的模数是什么意思？

模数是齿轮的主要参数之一，模数大轮齿就粗大，同样齿数的两个齿轮，模数大的齿轮外圆就大。所以象手表里的齿轮其模数就很小，机械冲床上的飞轮兼传动的齿轮模数就大。两个相啮合的齿轮模数一定要相同。选择那种齿轮传动要根据设计要求，两种齿轮传动各有利弊，但有于硬齿面传动载荷大，使用寿命长，备广泛的应用。模数是齿轮设计的基本参数，很多齿轮设计的计算都要用到它。

分度圆直径除以齿数得的商叫做齿轮的模数。朴素地说，模数的大小就是齿的大小。 齿轮计算公式:

　　分度圆直径 d=mz m 模数　z 齿数

　　齿顶高为：　ha=ha* m

　　齿根高为：　hf=(ha*+c*)m

　　齿全高为：　h=ha+hf=(z ha*+c*)m

　　ha*=1 c*=0.25

　　齿轮的市场需求十分可观

　　“十五”期间，中国齿轮行业总产值由250亿元增长到500亿元，平均增长速度接近20%，五年间上升了一倍，排名世界第四，销售规模上亿元企业超过50家，行业集中度明显提高。②载荷分布的均匀性要求齿轮工作时齿面接触良好，并保证有一定的接触面积和符合要求的接触位置，以保证载荷分布均匀。目前在齿轮行业五大类产品、几百个系列、几千种产品中，出现一大批具有水平的产品。2006年中国齿轮行业的年产值是590亿，其中，车辆齿轮所占比例高达2/3。汽车工业的带动是齿轮模具发展的重要支撑。

　　齿轮加工的方法有哪些？

　　常用的齿轮加工方法可分为以下两种：

　　1.成形法

　　这种方法制造出来的齿轮精度较低，只能用于低速的齿轮传动，常见的有铣齿、磨齿等。

　　铣齿的方法就属于成形法。铣齿时，工件安装在铣床的分度头上，用一定模数的盘状或指状的铣刀对齿轮的齿间进行铣削。当加工完一个齿间后，进行分度，再铣下一个齿间。铣齿特点：设备简单；刀具的成本低；生产率低；加工齿轮的精度相对比较低。

　　齿轮的齿廓形状决定于基圆的大小（与齿轮的齿数有关）。

　　用成形法铣齿轮所需运动简单，不需专门的机床，但要用分度头分度，生产效率低。这种方法一般用于单件小批量生产低精度的齿轮。

　　2.展成法

　　用展成法加工齿轮时，齿轮表面的渐开线用展成法形成，展成法具有较高的生产效率和加工精度。齿轮加工机床绝大多数采用展成法。

　　19世纪末，展成切齿法利用这样的原理切齿的机床和刀具也相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。