齒輪

齒輪加工生產(chǎn)的形式

齒輪生產(chǎn)的形式按照齒面按硬度可區(qū)分為硬齒面和軟齒面兩種：

1）硬齒面：齒面硬度HB＞350。1、齒輪加工設(shè)備中插齒機(jī)心軸上的工件應(yīng)固定牢靠，同時(shí)加工多件工件的插齒時(shí)，各工件端面應(yīng)光滑平整接觸緊密，不準(zhǔn)存留切屑、棉紗在工件接觸面上。這種齒輪生產(chǎn)的承載能力高，在齒輪精切之后進(jìn)行淬火、表面淬火或滲碳淬火，一般齒面硬度HRC45～65。但在熱處理中，齒輪生產(chǎn)時(shí)不可避免地產(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。如果硬齒面齒輪精度不夠，其承載能力往往不如軟齒面的。經(jīng)滲氮處理的齒面硬度HV≥600，抗膠合能力較高。由于滲氮時(shí)溫度較低，齒輪的變形很小，可不再進(jìn)行機(jī)械加工，但滲氮層較薄，適于制造小尺寸的齒輪，但不能承受沖擊載荷或磨料磨損。

  齒條分為斜齒齒條和直齒齒條兩種，分別和斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪兩種齒輪相互配合使用，齒條的齒廓為直線而不是漸開線，相當(dāng)于一個(gè)無窮大的圓柱齒輪一樣。插齒刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是插齒的主運(yùn)動(dòng)，而插齒刀與工件按一定比例關(guān)系所作的圓周運(yùn)動(dòng)是插齒的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。齒條加工的方法有很多種，每一種都是根據(jù)材料以及對(duì)齒條精度的要求不一樣才選擇正確的加工方式。

        齒條加工的方式主要是有兩種，針對(duì)一些精度比較高的、硬度非常大的齒條進(jìn)行加工，包括對(duì)材料進(jìn)行熱處理、加工齒形等，采用的是兩次線切割齒形以及兩次齒形熱處理的方式。所以這種方法有很大的優(yōu)勢，就是在保證齒形整體的硬度能夠達(dá)到要求的同時(shí)，使得齒形的精度又能夠符合設(shè)計(jì)的要求，這樣就大大提高了齒條的加工質(zhì)量。在這其中次熱處理是用來消除一下齒條材料的內(nèi)應(yīng)力，然后再進(jìn)行次線切割齒形，齒形留2mm的余量就行；第二次采用熱處理的方式使齒形的硬度能夠達(dá)到使用的要求，再對(duì)齒條的兩端進(jìn)行堆焊銅層，在車線和消磨外圓之后，進(jìn)行第二次線切割齒形，達(dá)到齒條與外圓同軸的水平。

        齒條經(jīng)過這兩次熱處理和兩次線切割齒形的循環(huán)交替進(jìn)行，使得制成的齒條既克服熱處理后材料容易出現(xiàn)淬透性的問題，還能夠達(dá)到硬度的要求，又保證了齒形的要求，同時(shí)又能夠提高了齒形與外圓的同軸度。齒輪加工的精度要求齒輪加工精度是加工后零件表面的實(shí)際尺寸、形狀、位置三種幾何參數(shù)與圖紙要求的理想幾何參數(shù)的符合程度。所以這種方法有很大的優(yōu)勢，就是在保證齒形整體的硬度能夠達(dá)到要求的同時(shí)，使得齒形的精度又能夠符合設(shè)計(jì)的要求，這樣就大大提高了齒條的加工質(zhì)量。

　　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)。分度圓直徑d=mZ/cosβ，壓力角rb=rcosα=1/2mzcosα在兩齒輪節(jié)圓相切點(diǎn)P處，兩齒廓曲線的公法線（即齒廓的受力方向）與兩節(jié)圓的公切線（即P點(diǎn)處的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)方向）所夾的銳角稱為壓力角，也稱嚙合角。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)品創(chuàng)新與研發(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。可以說，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。龍頭企業(yè)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)。因此，齒輪在工業(yè)發(fā)展中的地位一直比較突出，被公認(rèn)為是工業(yè)化的一種象征。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(hào)或品種的齒輪熱銷，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(duì)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)。如何確定齒輪的精度等級(jí)以及依據(jù)其精度等級(jí)確定相關(guān)控制參數(shù)的公差值，是齒輪設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。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)創(chuàng)新能力是未來評(píng)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(chǔ)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?

　　齒條的參數(shù)計(jì)算？

　　也分直齒齒條和斜齒齒條，分別與直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪配對(duì)使用； 齒條的齒廓為直線而非漸開線（對(duì)齒面而言則為平面），相當(dāng)于分度圓半徑為無窮大圓柱齒輪。

　　齒條參數(shù)的選擇

　　齒輪的跳動(dòng)、全齒深、公法線、齒向是否合格一齒擺差、周節(jié)誤差是否超差。

　　齒輪、齒條安裝后安裝距是否合適。

　　齒條、齒輪嚙合間隙應(yīng)是0.25*模數(shù)。

　　齒條全齒深、跳動(dòng)、公法線特別是齒向是否合格。