制造齒輪常用的鋼有調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強(qiáng)度比鍛鋼稍低

軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好， 多用于傳動(dòng)尺寸和重量無嚴(yán)格限制，以及小量生產(chǎn)的一般機(jī)械中。因?yàn)榕鋵?duì)的齒輪中，小輪負(fù)擔(dān)較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高。

硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后 ，再進(jìn)行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度。但在熱處理中，齒輪不可避免地會(huì)產(chǎn)生變形，因此在熱處理之后須進(jìn)行磨削、研磨或精切 ，以消除因變形產(chǎn)生的誤差，提高齒輪的精度。

材料

制造齒輪常用的鋼有調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。這點(diǎn)以前的國(guó)內(nèi)調(diào)質(zhì)齒輪傳動(dòng)裝置在水泥、冶金行業(yè)中的使用發(fā)生失效的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)可以證明提高齒輪加工精度的必要。鑄鋼的強(qiáng)度比鍛鋼稍低，常用于尺寸較大的齒輪；灰鑄鐵的機(jī)械性能較差，可用于輕載的開式齒輪傳動(dòng)中；球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪 ；塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方，與其配對(duì)的齒輪一般用導(dǎo)熱性好的鋼齒輪。

未來齒輪正向重載、高速、和率

等方向發(fā)展，并力求尺寸小、重量輕、壽命長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)可靠。

而齒輪理論和制造工藝的發(fā)展將是進(jìn)一步研究輪齒損傷的機(jī)理，這是建立可靠的強(qiáng)度計(jì)算方法的依據(jù)，是提高齒輪承載能力，延長(zhǎng)齒輪壽命的理論基礎(chǔ)；發(fā)展以圓弧齒廓為代表的新齒形；研究新型的齒輪材料和制造齒輪的新工藝； 研究齒輪的彈性變形、制造和安裝誤差以及溫度場(chǎng)的分布，進(jìn)行輪齒修形，以改善齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，并在滿載時(shí)增大輪齒的接觸面積，從而提高齒輪的承載能力。齒廓修形原理齒輪嚙合傳動(dòng)過程中主、被動(dòng)齒輪的基節(jié)處處相等，從理論上講，漸開線剛性齒輪是完全能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標(biāo)的。

摩擦、潤(rùn)滑理論和潤(rùn)滑技術(shù)是 齒輪研究中的基礎(chǔ)性工作，研究彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論，推廣采用合成潤(rùn)滑油和在油中適當(dāng)?shù)丶尤霕O壓添加劑，不僅可提高齒面的承載能力，而且也能提高傳動(dòng)效率。

輪齒廓修形機(jī)理

在一對(duì)齒的嚙合過程中，由于參與嚙合的齒輪對(duì)數(shù)變化引起了嚙合剛度變化，在極短的時(shí)間內(nèi)，嚙合剛度急劇變化將引起嚴(yán)重的激振，為使嚙合剛度變化比較和緩；為減小由于基節(jié)誤差和受載變形所引起的嚙入和嚙出沖擊；或?yàn)榱烁纳讫X面潤(rùn)滑狀態(tài)防止膠合發(fā)生，而把原來的漸開線齒廓在齒頂或接近齒根圓角的部位修去一部分，使該處的齒廓不再是漸開線形狀，這種措施或方法就是所謂的齒廓修形。漸開線齒輪比較容易制造，因此現(xiàn)代使用的齒輪中，漸開線齒輪占多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較少。

經(jīng)過齒頂、齒根修緣后在單對(duì)齒和雙對(duì)齒嚙合交替過程中，沖擊載荷降低，使運(yùn)轉(zhuǎn)趨于平穩(wěn)，減小了噪聲和振動(dòng)。

磨齒加工已開始大規(guī)模應(yīng)用于齒輪加工中，如汽車、摩托車齒輪的制造，而且已達(dá)到普遍應(yīng)用的程度。國(guó)外企業(yè)越來越重視中國(guó)元素，未來將專門研發(fā)針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品。磨齒是進(jìn)行硬齒面齒形加工的工藝方法之一，加工精度高，但磨齒存在著設(shè)備昂貴、生產(chǎn)率低和調(diào)整困難等缺點(diǎn)。傳統(tǒng)的研磨齒只能使齒面粗糙度有所好轉(zhuǎn)，能少量修整齒形和齒向誤差，對(duì)其他誤差修整作用很小。因?yàn)檠心X時(shí)，兩輪處于自由嚙合狀態(tài)，滾滑量在整個(gè)齒面上不均勻，在節(jié)圓附近滑動(dòng)小，在齒根、齒頂滑動(dòng)大，因此研磨時(shí)間長(zhǎng)會(huì)由于不均勻滑動(dòng)而使齒形質(zhì)量降低。齒輪齒數(shù)的選擇要使兩互研齒輪的精度同時(shí)提高，使兩輪的齒數(shù)互研時(shí)有相同的概率。

變速器噪音主要是在齒輪嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的，由于不可避免的制造和安裝誤差、齒輪輪齒的彈性變形、扭轉(zhuǎn)變形及熱變形等因素，使齒輪在嚙合過程中會(huì)產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)和偏載，如僅僅考慮借助提高齒輪制造和安裝精度來改善齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量，必然會(huì)增加齒輪的制造成本。其工作原理是利用剃齒刀與被加工齒輪作自由嚙合運(yùn)動(dòng)，借助于兩者之間的相對(duì)滑移，從齒面上剃下很細(xì)的切屑，以提高齒面的精度。我廠是汽車變速器專業(yè)制造廠，主要生產(chǎn)東風(fēng)五噸級(jí)變速器及三噸級(jí)變速器。我廠為提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低齒輪噪音，特別是帶變速器進(jìn)行了不斷的探索和試驗(yàn)，對(duì)齒輪的修形方面做了大量工作，并通過對(duì)齒輪輪齒的齒頂和齒根的修緣，有效地改善了齒輪的嚙合性能，使變速器齒輪的噪音有效的控制。隨著現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，齒輪修形的意義愈來愈受到廣大學(xué)者和機(jī)械制造業(yè)的廣泛關(guān)注與重視。

齒廓修形是相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒廓所進(jìn)行的微量修整

冶金齒輪箱的種類與應(yīng)用非常廣泛，主要通過齒輪間的嚙合與傳動(dòng)作用來實(shí)現(xiàn)加速、減速、改變傳動(dòng)方向、改變轉(zhuǎn)動(dòng)力矩或分配動(dòng)力，以滿足各種冶金設(shè)備動(dòng)力傳動(dòng)的需求。錐形砂輪磨齒機(jī)的生產(chǎn)率較碟形砂輪磨齒機(jī)高，這主要是因?yàn)殄F形砂輪剛度較高，可選用較大的切削用量。冶金齒輪箱不僅用于各種主機(jī)設(shè)備，如棒線材、型材或板材的粗扎、精軋和立輥等主傳動(dòng)齒輪箱，而且也用于眾多輔機(jī)設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)，如飛剪、卷取機(jī)、穿孔機(jī)、縱切機(jī)以及輸送滾道等。作為關(guān)鍵的冶金設(shè)備之一，修形齒輪冶金齒輪箱能否穩(wěn)定可靠地運(yùn)行關(guān)系到整條生產(chǎn)線能否正常工作，一旦其出現(xiàn)故障將導(dǎo)致嚴(yán)重后果。冶金齒輪箱通常處于重負(fù)載、沖擊載荷、高或低轉(zhuǎn)速、高溫或高污染等苛刻運(yùn)行環(huán)境，正是由于工作環(huán)境的特殊性及連續(xù)可靠的工作需求，冶金齒輪箱對(duì)配用的軸承提出了更為嚴(yán)格的要求。采用的軸承，正確選擇軸承選型、公差配合、初始游隙以及安裝尺寸是確保齒輪箱連續(xù)可靠工作的前提條件

齒廓修形是相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒廓所進(jìn)行的微量修整，使其偏離理論齒廓。齒廓修形包括修緣、修根和挖根等。

①修緣：有意識(shí)的修削齒頂?shù)凝X形，當(dāng)齒輪齒面受外力產(chǎn)生變形時(shí)，可以避免對(duì)與之嚙合的齒輪產(chǎn)生干涉，減輕輪齒的沖擊振動(dòng)和噪聲，減小動(dòng)載荷，改善齒面的潤(rùn)滑狀態(tài)，減緩或防止膠合破壞；

②修根：其原理緣一樣，是把齒根部位的齒形略作修整。但修根使齒根彎曲強(qiáng)度削弱。因此使用的情況較修緣少，采用磨削工藝修形時(shí)，有時(shí)為提高工效會(huì)以小齒輪修根代替配對(duì)大齒輪修緣；

③挖根：經(jīng)淬火和滲碳的硬齒面齒輪，在熱處理后需要磨齒，為避免齒根部磨削和保持殘余壓應(yīng)力的有利作用，齒根部不應(yīng)磨削，為此在切制時(shí)可進(jìn)行挖根。此外，通過挖根可增大齒根過渡曲線的曲率半徑，以減小齒根圓角處的應(yīng)力集中。