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齿轮

齿轮磨齿加工的优点有哪些

   磨齿加工是用砂轮作为刀具来磨削已经加工出的齿轮齿面，用以提高齿轮精度和表面光洁度，这种加工方法称为“磨齿”。这种加工方式的优点有哪些呢？

　　1、深冷处理时，在钢的硬度、冲击韧度、抗拉强度变化不大的情况下，同步轮，非标齿轮，齿轮磨齿加工使其耐磨性显著提高；

　　2、深冷处理过程有弥散碳化物从淬火***的集体析出；

　　3、深冷处理使接近全部的残余奥氏体转变为马氏体。

　　4、光滑性好：切削液能在工件与砂轮界面构成一层光滑膜，减少工件与砂轮接触面间的直接摩擦；

　　5、清洗性好：这可将齿轮磨齿加工时产生的大量磨屑和砂轮粉末及时冲洗掉，以减少砂轮的梗塞；

　　6、冷却性好：这不只能够带走磨削区域的大量热量，降低磨削区域温度，避免工件shao伤和产生裂纹，并且能够减少磨削区域的化学作用，改善切屑对砂轮的粘结现象。

　　齿轮加工方式有很多，它们各有特点，而这种磨齿加工方式适用于精加工淬火后硬度较高的钢料齿轮。只要在加工的时候主要操作方法，它的加工效果还是非常好的。

齿轮加工的齿形和模数的关系

“模数”是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距t与圆周率π的比值(m＝t/π)，以毫米为单位。模数是模数制轮齿的一个基本参数。使齿轮副的瞬时传动比变化小，以保证传动的平稳性，减少振动、冲击和噪声。模数越大，轮齿越高也越厚，如果齿轮的齿数一定，则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮，模数有法向模数mn、端面模数ms与轴向模数mx的区别，它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值，也都以毫米为单位。

对於锥齿轮，模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分。对於刀具，则有相应的刀具模数mo等。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。标准模数的应用很广。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。它对上述零件的设计、制造、维修等都起著基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。

齿轮加工生产的形式

齿轮生产的形式按照齿面按硬度可区分为硬齿面和软齿面两种：

1）硬齿面：齿面硬度HB＞350。这种齿轮生产的承载能力高，在齿轮精切之后进行淬火、表面淬火或渗碳淬火，一般齿面硬度HR***5～65。齿轮加工生产的形式齿轮生产的形式按照齿面按硬度可区分为硬齿面和软齿面两种：1）硬齿面：齿面硬度HB＞350。但在热处理中，齿轮生产时不可避免地产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。如果硬齿面齿轮精度不够，其承载能力往往不如软齿面的。经渗氮处理的齿面硬度HV≥600，抗胶合能力较高。由于渗氮时温度较低，齿轮的变形很小，可不再进行机械加工，但渗氮层较薄，适于制造小尺寸的齿轮，但不能承受冲击载荷或磨料磨损。

  齿条分为斜齿齿条和直齿齿条两种，分别和斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮两种齿轮相互配合使用，齿条的齿廓为直线而不是渐开线，相当于一个无穷大的圆柱齿轮一样。齿轮传动装置是机械装备的重要基础件，因此决定了它在通用机械装备领域中的不可替代性，而正本齿轮使用寿命长、结构紧凑。齿条加工的方法有很多种，每一种都是根据材料以及对齿条精度的要求不一样才选择正确的加工方式。

        齿条加工的方式主要是有两种，针对一些精度比较高的、硬度非常大的齿条进行加工，包括对材料进行热处理、加工齿形等，采用的是两次线切割齿形以及两次齿形热处理的方式。渐开线齿轮比较容易制造，因此现代使用的齿轮中，渐开线齿轮占多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。在这其中次热处理是用来消除一下齿条材料的内应力，然后再进行次线切割齿形，齿形留2mm的余量就行；第二次采用热处理的方式使齿形的硬度能够达到使用的要求，再对齿条的两端进行堆焊铜层，在车线和消磨外圆之后，进行第二次线切割齿形，达到齿条与外圆同轴的水平。

        齿条经过这两次热处理和两次线切割齿形的循环交替进行，使得制成的齿条既克服热处理后材料容易出现淬透性的问题，还能够达到硬度的要求，又保证了齿形的要求，同时又能够提高了齿形与外圆的同轴度。4、光滑性好：切削液能在工件与砂轮界面构成一层光滑膜，减少工件与砂轮接触面间的直接摩擦。所以这种方法有很大的优势，就是在保证齿形整体的硬度能够达到要求的同时，使得齿形的精度又能够符合设计的要求，这样就大大提高了齿条的加工质量。

国际齿轮产品的发展趋势主要有以下几方面，首先，动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展，于是特殊齿轮的应用、行星齿轮装置的发展、低振动、低噪声齿轮装置的研制成了齿轮设计方面的一些特点；其二，由于机械设备向大型化发展，齿轮的工作参数提高了，如高速齿轮的传递功率为1000-30000kw；第三，由于硬齿面齿轮广泛应用，以及高速、要求的齿轮日益增多，因此要求磨齿加工，在效率和质量上都要提高；此外，关于齿轮材料与热处理随着便自面齿轮的发展，也逐渐受到人们的重视。据中国齿轮***协会副会长王声堂表示，目前我国齿轮生产企业的产品在疲劳寿命与噪声指标上与国外***水平表现出来很大的差距，主要与材料和热处理水平有很大关系。齿轮加工齿轮传动装置是由多个齿轮组成的传动机构，利用齿轮的啮合原理，将原动机的转速转换到所需要的转速，并得到相应扭矩。