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齿轮

齿轮传动的主要类型和特点

齿轮传动：齿轮传动是依靠主动齿轮依次拨动从动齿轮来实现的，其基本要求之一是其瞬时角速度之比必须保持不变。齿轮传动的分类：齿轮传动的类型较多，按照两齿轮传动时的相对运动为平面运动或空间运动，可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类。

直齿圆柱齿轮轮齿的初始接触处是跨过整个齿面而伸展开来的线。斜齿轮轮齿的初始接触是一点，当齿进入更多的啮合时，它就变成线。在直齿圆柱齿轮中，接触是平行于回转轴线的。在斜齿轮中，该线是跨过齿面的对角线。

它是齿轮逐渐进行啮合并平稳的从一个齿到另一个齿传递运动，那样就使斜齿轮具有高速重载下平稳传递运动的能力。斜齿轮使轴的轴承承受径向和轴向力。当轴向力变的大了或由于别的原因而产生某些影响时，那就可以使人字齿轮。

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。他们产生相反的轴向推力作用，这样就消除了轴向推力。当两个或者跟多个单向斜齿轮在同一轴上时，齿轮的齿向应作选择，以便产生小的轴向推力。

　齿轮传动是依靠主动齿轮依次拨动从动齿轮来实现的，其基本要求之一是其瞬时角速度之比必须保持不变。

　　齿轮传动的分类：齿轮传动用以传递空间任意两轴间的运动和动力，按照两齿轮传动时的相对运动为平面运动或空间运动，可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类。

　　（1）平面齿轮传动的类型：平面齿轮传动是用于两平行轴之间的传动，常见的类型有直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和人字齿轮传动等三种。根据齿向，平面齿轮传动还可分为外啮合、内啮合及齿轮与齿条的啮合。

　　（2）空间齿轮传动的类型：空间齿轮传动是用于两相交轴或两交错轴之间的传动，常见的类型有圆锥齿轮传动、交错轴斜齿轮（螺旋齿轮）传动等。

　　齿轮传动的主要特点：适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定，效率高；工作可靠性高，寿命长；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动；要求较高的制造和安装精度，成本较高；不适宜于远距离两轴之间的传动。

①传动侧隙的合理性要求啮合轮齿的非工作齿面间留有一定的侧隙，方便于存储润滑油，补偿弹性变形和热变形及齿轮的制造安装误差。

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。不至于齿面应力集中，引起齿面 过早磨损，从而降低使用寿命。

③传递运动的平稳性即要求齿轮在一齿转角内的大转角误差在规定范围内。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。

④传递运动的准确性即要求齿轮在一转中的转角误差不超过一定范围。使齿轮副传动比变化小，以保证传递运动准确。

大齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件，其中锻件使用较多。对毛坯件首***行正火处理，改善其切削加工型，便于切削；然后进行粗加工，按照大齿轮设计要求，先将毛坯加工成大致形状，保留较多余量。再进行半精加工，车、滚、插齿，使大齿轮基本成型；之后对大齿轮进行热处理，改善大齿轮的力学性能，按照使用要求和所用材料的不同，有调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等；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。然后对齿轮进行精加工，精修基准、精加工齿形。

1、正火：锻造毛坯之后部分工厂会选择正火，也有公司选择退火，正火和退火的目的都是为了使晶粒细化和碳化物分布均匀化，去除材料的内应力，但由于正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火***要比退火***更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。采用等温正火使产品质量稳定可靠。大齿轮铸件的缺陷例如气孔，夹渣有时会在大齿轮产品的内部，这些气孔、夹渣我们不易发现，此时就要用到无损探伤，无损探伤可以发现这些缺陷，大型齿轮铸件的无损探伤就显得尤为重要。

2、粗车加工：粗加工齿轮外圆，端面，可选择普通车床和数控车床，由于粗车之后还有对工件进行热处理，所以一般会留有3-5毫米的余量，方便之后的精车加工到zhi定尺寸。

3、精车加工：精加工齿轮外圆，端面，将尺寸加工到图纸规定的尺寸要求，如后续还需要磨削，那么需留0.2-0.3毫米的余量，以方便磨削获得更高的精度要求。

4、调质热处理：由于大齿轮的工作条件不同，热处理出来的表面硬度也不同，但大齿轮经过淬火后的硬度一般都在HR***5以上，例如：汽车齿轮由于受力较大,受冲击较频繁的原因常采用20CrMnTi钢作为齿轮材料，20CrMnTi钢具有较高的力学性能，经过淬火后表面硬度可达HRC58～62,心部硬度HRC30～45，以提高耐磨性和疲劳抗力。5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的，因为不需要计算，是查手册得来的。

5、制齿：常采用插齿机或者滚齿机加工齿面，虽然调整维护方便，但如果大批量生产就会出现效率低的问题，之后随着涂层技术的发展，滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地进行，经过涂镀的刀具能够明显地提高使用寿命，一般能提高百分之九十以上，有效地减少了换刀次数和刃磨时间，效益显着。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。