齒輪發(fā)展趨勢(shì)

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　　　　　　　　 　　　　 齒輪發(fā)展趨勢(shì)　　
　 國(guó)際上,，動(dòng)力傳動(dòng)齒輪裝置正沿著小型化,、高速化,、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展．特殊齒輪的應(yīng)用,、行星齒輪裝置的發(fā)展,、低振動(dòng),、低噪聲齒輪裝置的研制是齒輪設(shè)計(jì)方面的一些特點(diǎn)．為達(dá)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推力,。各國(guó)普遍采用硬齒面技術(shù)，提高硬度以縮小裝置的尺寸,；也可應(yīng)用以圓弧齒輪為代表的特殊齒形,。英法合作研制的艦載直升飛機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)采用圓弧齒輪后，使減速器高度大為降低,。隨著船舶動(dòng)力由中速柴油機(jī)代替的趨勢(shì),，在大型船上采用大功率行星齒輪裝置確有成效；現(xiàn)在冶金、礦山,、水泥一軋機(jī)等大型傳動(dòng)裝置中,，行星齒輪以其體積小、同軸性好,、效率高的優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用愈來(lái)愈多,。
　由于機(jī)械設(shè)備向大型化發(fā)展，齒輪的工作參數(shù)提高了,。如高速齒輪的傳遞功率為1000-30000kw,。齒輪圓周速度為20~200m／s（1200-12000r／min），設(shè)計(jì)工作壽命為5X104-10X104 小時(shí),；軋鋼機(jī)齒輪的圓周速度已由每秒幾米提高到20m/s,，甚至30～50m/s。傳遞扭炬達(dá)l00~200t.m, 要求使用壽命在20～30年以上,。這些齒輪的精度等級(jí)一般在3～8級(jí),。并對(duì)平穩(wěn)性與噪聲有較高的要求。對(duì)于高速齒輪（包括透平機(jī)械齒輪）,。在圓周速度超過100m／s時(shí) 由于運(yùn)轉(zhuǎn)中的熱效應(yīng) 要求在設(shè)計(jì)始對(duì)產(chǎn)生的熱變形進(jìn)行修正,，使齒輪在工作時(shí)達(dá)到一個(gè)正常的嚙合狀態(tài)。特別對(duì)于高速重載齒輪,。更要加以考慮,。其次，對(duì)于低速重載齒輪 如軋鋼機(jī)齒輪,，由于采用硬齒面齒輪后,，其齒面負(fù)荷系數(shù)增加而引起的整個(gè)齒輪裝置系統(tǒng)的彈性變形變得突出了，所以有時(shí)也要對(duì)反映到齒面的彈性變形進(jìn)行修正,。這種對(duì)齒輪輪齒修形的技術(shù)是目前大功率,、高速、重載齒輪制造的一個(gè)重要趨勢(shì),。在齒輪制造技術(shù)方面．重點(diǎn)是進(jìn)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(yàn)與應(yīng)用,。
　齒輪制造工藝的發(fā)展 很大程度上表現(xiàn)在精度等級(jí)與生產(chǎn)效率的提高．自七十年代以來(lái)各種齒輪的制造精度,，普遍提高一級(jí)左右．有的甚至2～3級(jí)．一般低速齒輪精度由過去的8～9級(jí)提高到7～8級(jí),。機(jī)床齒輪由6～8級(jí)提高到4～6級(jí)．軋機(jī)齒輪由7～8級(jí)提高到5～6級(jí)。
　對(duì)于模數(shù)不大的中小規(guī)格齒輪,，由于高性能滾齒機(jī)的開發(fā),，加上刀具材料的改善,，滾齒效率有了顯著提高,。采用多頭滾刀，在大進(jìn)給且條件下,，可達(dá)到的切削速度為90m/s,。如用超硬滾刀加工模數(shù)3左右的調(diào)質(zhì)鋼齒輪，切削過度可達(dá)200m／s．提高插齒效率,，要受到插齒機(jī)刀具往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的限制,。最近在開發(fā)采用刀具卸載，使用靜壓軸承,，增強(qiáng)刀架與立柱剛性等新結(jié)構(gòu)后,，效率有明顯提高。新型插齒機(jī)的沖程數(shù)可達(dá)到2000次／分,。
　由于硬齒面齒輪廣泛應(yīng)用,，以及高速、高性能要求的齒輪日益增多,，因此要求磨齒加工,，在效率和質(zhì)量上都要提高。一般來(lái)說,。展成法磨齒用得較普遍．而成形法磨齒則少．MAAG磨齒法,，雖然磨齒精度高，但效率低,。不適合重磨削,。而Niles與Hofler公司生產(chǎn)的單砂輪磨齒機(jī)剛性好 精度可靠，適合于大進(jìn)給量加工,，效率高,。近年來(lái)，為提高效率也在改進(jìn)磨制方法,，如減少磨削次數(shù),，壓縮展成長(zhǎng)度，縮短尾削沖程,；為此MAAG公司提出的"K"一磨削法與Niles公司提出的"雙面磨削法"都提高了實(shí)際磨削效率,。目前對(duì)于成批磨削中、小用數(shù)齒輪,，傾向于采用蝸桿砂輪磨齒機(jī),，磨削效率很高，對(duì)于磨削大模數(shù)齒輪，除可應(yīng)用能重磨削的單砂輪磨齒外,，采用成形圖削方法,。也是一種高效磨削的有效途徑。
　此外,，還有一些新的工藝方法,，如美國(guó)格利森公司研制的G－TRAC No765型軌道式切齒機(jī)，每小時(shí)能加工88個(gè)齒輪,，比普通滾齒機(jī)提高3～4倍,。雙刀盤高效切齒工藝．切削速度可達(dá)137m/s，粗,、精加工一個(gè)m=1.5mm,、外徑24．43mm、齒寬19mm的斜齒輪,，只需6秒鐘,，其效率為該齒的5～10倍．美國(guó)密芝根工具公司的多刀頭插齒，效率比普通插齒提高5~10倍,，汽車行業(yè)齒輪冷成型工藝,，冷擠、熱軋等少無(wú)切削工藝也不斷獲得新的發(fā)展,。
　關(guān)于齒輪材料與熱處理．隨著便自面齒輪的發(fā)展,，也逐漸受到人們的重視。
　齒輪用鋼的發(fā)展趨勢(shì),；一是含Cr,，Ni，Mo的低合金鋼,；二是硼鋼,；三是碳氮共滲用鋼；四是易切削鋼,。由于我國(guó)缺乏Ni,、Cr，常用20CrMnTi滲碳鋼或用含硼加稀土鋼,。重型機(jī)械常用18CrMnNiMo滲碳鋼或中碳合金鋼,。機(jī)床行業(yè)食用40Cr，38CrMoAl等鋼以及高速齒輪用25Cr2MoV鋼進(jìn)行氮化,。
齒輪熱處理工藝一般有碳滲（或碳氮共滲）,、氮化、感應(yīng)淬火,、調(diào)質(zhì)等四類．當(dāng)前總的趨勢(shì)是提高齒面硬度,，滲碳淬火齒輪的承載能力可比調(diào)質(zhì)齒輪提高2~3倍,，表111＃出用不同加工方法制造的齒輪．其中心距、重量,、安全系數(shù)的對(duì)比,。
　滲碳淬火齒輪可以獲得高的表面硬度、耐磨性,、韌性和抗沖擊性能,，能提供高的抗點(diǎn)蝕、抗疲勞性能,。心部和滲碳層的性能主要取決于選用何種熱處理工藝,，如將齒輪調(diào)質(zhì)處理到360HB時(shí),，其齒面接觸疲勞極限應(yīng)力ph．-750N/mm2,，如表面淬火到HRC56-60-時(shí)，pJ1500N/mm2,如表面滲碳到同樣硬度時(shí)yi.-1200N/mm2,，對(duì)于調(diào)質(zhì)齒輪．由于齒輪刀具材料的改進(jìn)．已將小齒輪的齒面硬度提高到360HB,大齒輪提高到280HB以上,。
　齒輪滲碳大多數(shù)采用氣體滲碳法。常用丙烷氣發(fā)生爐生成氣體,，送入滲碳爐進(jìn)行,，也有用液注式滲碳爐，使有機(jī)液體在爐內(nèi)氣化進(jìn)行滲碳．這種方法占地少,，原料與處理費(fèi)用低：爐子不穩(wěn)定工作時(shí)間也短,，有利于節(jié)約能源和成本．最近發(fā)展的真空離滲碳法，尤其對(duì)于深層滲碳要求的齒輪,，可進(jìn)一步縮短時(shí)間,，減少變形。
　電子計(jì)算機(jī)在各工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,；促進(jìn)了各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展．同樣,，在齒輪的設(shè)計(jì)、計(jì)算方面進(jìn)展也很快,，人們利用計(jì)算機(jī)能對(duì)各種可能的設(shè)計(jì)方實(shí)進(jìn)行計(jì)算,、分析和比較，并通過優(yōu)選,，取得較為理想的結(jié)果．例如在分析齒面接觸區(qū),，求嚙合線與相對(duì)速度夾角中，對(duì)彈流潤(rùn)滑計(jì)算以及幾何參數(shù)計(jì)算等方面編制了程序,。還有,，在齒輪修形計(jì)算與齒輪承載能力計(jì)算方面都編有程序．我國(guó)已編制了GB3480-83漸開線圓柱齒輪承載能力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的程序軟件,供生產(chǎn)應(yīng)用．在齒輪加工方面，可以利用計(jì)算機(jī)控制整個(gè)切齒過程．使制造質(zhì)量穩(wěn)定可靠．目前,，國(guó)內(nèi)在研究應(yīng)用微機(jī)對(duì)弧齒錐齒輪的切齒調(diào)整卡進(jìn)行計(jì)算,，可對(duì)加工偏差及時(shí)調(diào)整．使齒面接觸達(dá)到比較理想的位置,，并大大提高了工效。此外,，根據(jù)數(shù)控原理,，應(yīng)用微機(jī)對(duì)環(huán)面蝸桿螺旋齒面進(jìn)行拋物線修形，已經(jīng)應(yīng)用于生產(chǎn),。雖然這方面的工作在國(guó)內(nèi)還處于起步階段,，但它對(duì)提高齒輪制造質(zhì)量和技術(shù)水平具有重要意義。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

sleepingcat

呵呵,，不錯(cuò),，謝謝：）

logxing

學(xué)習(xí)了，不懂的東西還有很多啊

wang_0121129

謝謝你提供的資料

yanshixk2

"以圓弧齒輪為代表的特殊齒形"會(huì)很好嗎,？
7 K' p" `0 K: k( g1 w7 H不是說漸開線齒廓是最好的嗎

海闊天空華

學(xué)習(xí)了,，其實(shí)下了好多東西都沒怎么看，慚愧,！