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齿轮

齿轮加工如何选择材料

  齿轮加工形式多种多样，应用领域也是十分广泛，齿轮应按照使用时的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。 很多人对齿轮加工如何选择材料感到疑惑，那么下面就介绍一下齿轮加工如何选择材料呢？

   非金属材料中的夹布胶木、尼龙、塑料也常用于制造齿轮。这些材料具有易加工、传动噪声小、耐磨、减振性好等优点，使用于轻载、需减振、低噪声、润滑条件差的场合。

   有色金属作为齿轮材料的有黄铜HPB59-1青铜QSNP10-1和铝合金L***。

   速度教高的齿轮传动，齿面容易产生疲劳点蚀，应选择齿面硬度较高而硬层较厚的材料；有冲击载荷的齿轮传动，轮齿容易折断，应选择韧性较好的材料；低速重载的齿轮传动，轮齿容易折断，齿面易磨损，应选择机械强度大，齿面硬度高的材料。

   45钢热处理后有较好的综合机械性能。经过正火或调质可改善金相***和材料的可切削性，降低加工后的表面粗糙度，并可减少淬火过程中的变形。因为45钢淬透性差 整体淬火后材料变脆，变形也大，所以一般采用齿面表面淬火，硬度可达HRC52-58。事实上，所有一级汽车齿轮供应商为保持竞争力，已普遍拥有磨齿机。适合于机床行业，7级精度以下的齿轮。

   40Cr是中碳合金钢，和45钢相比，少量铬合金的加入可以使金属晶粒细化，提高强度、改善淬透性，减少了淬火时的变形。

   使齿轮获得高的齿面硬度而心部又有足够韧性和教高的抗弯曲疲劳强度的方法是渗碳淬火，一般选用低碳合金钢18CrMnTi，它具有良好的切削性能，渗碳时工件的变形小，淬火硬度可达到HRC56-62，残留的奥氏体量也少，多用于汽车，、拖拉机中承载大而有冲击的齿轮。正火和退火的主要区别就是正火的冷却速度较快，过冷度较大，因此正火后所获得的***比较细，强度和硬度比退火高一些。

   38CrMoAlA氮化钢经氮化处理后，比渗碳淬火的齿轮具有更高的耐磨性与耐腐蚀性，变形很小，可以不磨齿，多用来作为高速传动中需要耐磨的齿轮材料。

   铸铁容易铸成复杂的形状，容易切削，成本低，但其抗弯强度、耐冲击和耐磨性能差。故常用于受力不大、无冲击、低速的齿轮。

齿轮加工采用的精度等级

齿轮加工共有13个精度等级，用数字0～12由低到高的顺序排列，0级高，12级低。

齿轮加工精度等级的选择，应根据传动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度、性能指标或其他技术要求来确定。并不是越高也好，下面我们整理了一些不同机械传动中齿轮加工采用的精度等级

当然，以上是常见的精度等级要求，具体还是不同档次的机械的要求不同。

齿轮加工工艺特点

精加工孔和端面采用磨削，先以齿轮分度圆和端面作为***基准磨孔，再以孔为***基准磨端面，控制端面跳动要求，以确保齿形精加工用的精基准的jing确度。

(一)齿轮加工工艺路线

齿轮，材料为40Cr，精度为6-5-5级，其工艺路线见表9-7。

(二)齿轮加工工艺特点

(1)***基准的精度要求较高由图9-21可见，作为***基准的内孔其尺寸精度标注为φ85H5，基准端面的粗糙度较细，为Ra1.6μm，它对基准孔的跳动为 0.014mm，这几项均比一般精度的齿轮要求为高，因此，在齿坯加工中，除了要注意控制端面与内孔的垂直度外，尚需留一定的余量进行精加工。精加工孔和端面采用磨削，先以齿轮分度圆和端面作为***基准磨孔，再以孔为***基准磨端面，控制端面跳动要求，以确保齿形精加工用的精基准的jing确度。各种钢力学性能随回火温度变化的曲线，又称为钢的回火曲线，可以作为选择回火温度的依据。

(2)齿形精度要求高图上标注6-5-5级。为满足齿形精度要求，其加工方案应选择磨齿方案，即滚(插)齿-齿端加工-高频淬火-修正基准-磨齿。磨齿精度可达 4级，但生产率低。（5）各轴间没有机械联系，结构设计变得典型化，更利于实施模块化设计及制造。本例齿面热处理采用高频淬火，变形较小，故留磨余量可缩小到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。在公制的齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中，标准模数都是一项基本的参数。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

柱塞阀齿轮齿条传动的优点

柱塞阀齿轮齿条传动的优点 1）瞬时传动比恒定，工作平稳性较高； 2）维护简便； 3）传动比变化范围大，特别是采用行星传动时，传动比可到100~200（单级），适用于减速或增速传动； 4）采用非圆齿轮，瞬时传动比可按所需变化规律设计；齿轮的加工技术和设备通常极大的影响了工业领域中所能达到的高制造水平，现代工业发达的***如美国、德国和日本等也是齿轮加工技术和设备的制造强国。 5）传递功率范围大，承载能力高； 6）传动，特别是精度较高的圆柱齿轮副，其效率可达η=0.99以上； 7）结构紧凑，如使用行星传动、少齿差传动，或谐波齿轮传动，可使部件更为缩小，成为同轴线传动； 8）速度范围大，齿轮的圆周速度可从V<0.1M/S达到200m/s，或更高；转速可从n<1r/min到20000r/min以上。