齒輪加工的原理

齒輪加工的原理，常見的有兩種，仿形加工和范成（展成）加工。

       1、仿形加工：齒輪加工刀具切出齒輪的齒槽，塑膠尼龍齒輪，刀具的“截面形狀”是齒輪齒槽的形狀。加工齒輪時(shí)，沒有齒輪嚙合運(yùn)動，加工出來的齒輪精度低，一般精度在11級以下。

       2、范成加工。齒輪加工刀具本身就是“齒輪或齒條”，齒輪滾刀可以“認(rèn)為”是齒條，屬于齒條類型刀具。加工時(shí)，齒輪刀具與被加工齒輪之間有“齒輪嚙合”運(yùn)動。齒輪刀具齒廓刀刃，運(yùn)動包絡(luò)出被加工齒輪的齒廓（齒面），是理想的漸開線，加工精度較高，常見的有，滾齒、插齒、剃齒（屬于精加工）。

　　當(dāng)前齒輪行業(yè)存在的“三重三輕”現(xiàn)象已成為齒輪行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展、產(chǎn)品水平進(jìn)一步提高的阻力。

　　1、重技改輕研發(fā)。目前世界上一些主要的齒輪大型制造企業(yè)，利潤雖然不高，但研發(fā)費(fèi)用始終保持一定額度，一般占銷售收入的3%，有的達(dá)到甚至超過5%。這些企業(yè)不追逐短期利潤，而是更看重企業(yè)的長久發(fā)展，希望保持住在行業(yè)內(nèi)的競爭優(yōu)勢，而這就需要不斷進(jìn)行產(chǎn)品與研發(fā)。反觀國內(nèi)企業(yè)，過分注重甚至依賴于技術(shù)改造，尤其是近年來行業(yè)內(nèi)掀起了一股技改熱潮，眾多企業(yè)紛紛投入巨資，購買先進(jìn)設(shè)備?？梢哉f，許多齒輪制造企業(yè)目前的硬件水平已經(jīng)達(dá)到水平，但是研發(fā)費(fèi)用的投入?yún)s遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。以陜西法士特為例，2006年的銷售收入達(dá)到25億元，但研發(fā)費(fèi)用所占的比例連1%都不到。尚且如此，小企業(yè)的狀況更可想而知。

　　2、重實(shí)用輕基礎(chǔ)。國內(nèi)齒輪企業(yè)通常是根據(jù)市場需求來調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，哪些型號或品種的齒輪，企業(yè)就紛紛上馬哪些項(xiàng)目，產(chǎn)品雖具有一定的實(shí)用性，但在技術(shù)、性能上顯得較差，包括對其基礎(chǔ)理論的研究都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這就使產(chǎn)品的終壽命及其性能與國外產(chǎn)品的差距進(jìn)一步加大。

　　3、重眼前輕長遠(yuǎn)。相當(dāng)多的齒輪生產(chǎn)企業(yè)目前的發(fā)展態(tài)勢還不錯(cuò)，但如果就滿足于目前的狀況，可能很快就淪落為落后企業(yè)了。我國的齒輪產(chǎn)品在技術(shù)水準(zhǔn)和質(zhì)量上只有很少一部分接近或達(dá)到水平，大部分連國際二流水平都達(dá)不到，其中的主要原因之一就是自主設(shè)計(jì)能力弱。技術(shù)能力是未來評價(jià)企業(yè)競爭力的標(biāo)準(zhǔn)之一，如果企業(yè)不重視研發(fā)，沒有長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略考慮與超前的產(chǎn)品儲備，根本無法跟上主機(jī)發(fā)展的步伐，現(xiàn)在進(jìn)步的企業(yè)有可能今后就是落后的企業(yè)，甚至?xí)惶蕴?/p>

齒輪加工時(shí)出現(xiàn)齒輪變形的問題

關(guān)于齒輪熱處理畸變的情況很復(fù)雜，是全部冷、熱加工工序影響因素的綜合反映。機(jī)械加工產(chǎn)生的殘留應(yīng)力，熱處理過程的熱應(yīng)力、組織應(yīng)力都會對變形產(chǎn)生一定的影響。而它們的影響因素較多，涉及原材料、工件結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)、整個(gè)工藝過程、技術(shù)要求、機(jī)加工方法、加工條件、熱處理工藝（加熱、冷卻）、工裝等。有時(shí)單從熱處理方面采取措施來解決齒輪的變形有一定的困難，要從冷、熱加工全過程的各種因素來考慮，具體情況具體分析，采取相應(yīng)措施，塑膠斜齒輪，排除或減弱。

齒輪作為機(jī)械傳動裝置中的主要零件，其應(yīng)用十分廣泛。塑料齒輪因其質(zhì)量輕、成本低、惰性好等優(yōu)點(diǎn)在很多領(lǐng)域已經(jīng)逐步替代了金屬齒輪。模具是影響塑料齒輪成形質(zhì)量的關(guān)鍵因素，如何提高模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率是齒輪模具行業(yè)面臨的關(guān)鍵共性問題。同時(shí)，惠州塑膠齒輪，由于塑料齒輪在成形過程中會發(fā)生收縮，如何對模具的型腔進(jìn)行修正，以保證齒輪的成形精度，塑膠小齒輪，更是模具設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。因此，本文對塑料齒輪模CAD系統(tǒng)進(jìn)行了研究與開發(fā)。本文首先分析了漸開線齒輪齒廓的形成原理及其相關(guān)特性，結(jié)合成形塑料制品收縮的一般規(guī)律，對塑料齒輪模型腔修正規(guī)則進(jìn)行了研究，提出了一種快速有效的齒輪型腔修正方法。然后本文對參數(shù)化建模技術(shù)進(jìn)行了研究，采用關(guān)系表達(dá)式法建立了漸開線直齒圓柱齒輪和漸開線斜齒圓柱齒輪的參數(shù)化模板，通過人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)了塑料齒輪的參數(shù)化建模，用戶只需輸入的齒輪的關(guān)鍵參數(shù)就可以自動創(chuàng)建相應(yīng)類型的齒輪?；谏鲜龌A(chǔ)，本文在UG NX平臺上開發(fā)出一套塑料齒輪模CAD系統(tǒng)，包括型腔設(shè)計(jì)、模架/標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，用戶不但可以快速有序的進(jìn)行塑料齒輪模設(shè)計(jì)，還能自動獲得型腔修正結(jié)果，極大的提高了模具設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，縮短了模具設(shè)計(jì)周期。