齒輪

齒輪加工如何選擇材料

  齒輪加工形式多種多樣，應(yīng)用領(lǐng)域也是十分廣泛，齒輪應(yīng)按照使用時(shí)的工作條件選用合適的材料。齒輪材料的選擇對(duì)齒輪的加工性能和使用壽命都有直接的影響。 很多人對(duì)齒輪加工如何選擇材料感到疑惑，那么下面就介紹一下齒輪加工如何選擇材料呢？

   非金屬材料中的夾布膠木、尼龍、塑料也常用于制造齒輪。這些材料具有易加工、傳動(dòng)噪聲小、耐磨、減振性好等優(yōu)點(diǎn)，使用于輕載、需減振、低噪聲、潤(rùn)滑條件差的場(chǎng)合。

   有色金屬作為齒輪材料的有黃銅HPB59-1青銅QSNP10-1和鋁合金LC4。

   速度教高的齒輪傳動(dòng)，齒面容易產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕，應(yīng)選擇齒面硬度較高而硬層較厚的材料；有沖擊載荷的齒輪傳動(dòng)，輪齒容易折斷，應(yīng)選擇韌性較好的材料；低速重載的齒輪傳動(dòng)，輪齒容易折斷，齒面易磨損，應(yīng)選擇機(jī)械強(qiáng)度大，齒面硬度高的材料。

   45鋼熱處理后有較好的綜合機(jī)械性能。經(jīng)過(guò)正火或調(diào)質(zhì)可改善金相組織和材料的可切削性，降低加工后的表面粗糙度，并可減少淬火過(guò)程中的變形。對(duì)於具有非直齒的齒輪，模數(shù)有法向模數(shù)mn、端面模數(shù)ms與軸向模數(shù)mx的區(qū)別，它們都是以各自的齒距(法向齒距、端面齒距與軸向齒距)與圓周率的比值，也都以毫米為單位。因?yàn)?5鋼淬透性差 整體淬火后材料變脆，變形也大，所以一般采用齒面表面淬火，硬度可達(dá)HRC52-58。適合于機(jī)床行業(yè)，7級(jí)精度以下的齒輪。

   40Cr是中碳合金鋼，和45鋼相比，少量鉻合金的加入可以使金屬晶粒細(xì)化，提高強(qiáng)度、改善淬透性，減少了淬火時(shí)的變形。

   使齒輪獲得高的齒面硬度而心部又有足夠韌性和教高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度的方法是滲碳淬火，一般選用低碳合金鋼18CrMnTi，它具有良好的切削性能，滲碳時(shí)工件的變形小，淬火硬度可達(dá)到HRC56-62，殘留的奧氏體量也少，多用于汽車(chē)，、拖拉機(jī)中承載大而有沖擊的齒輪。模數(shù)越大，輪齒越高也越厚，如果齒輪的齒數(shù)一定，則輪的徑向尺寸也越大。

   38CrMoAlA氮化鋼經(jīng)氮化處理后，比滲碳淬火的齒輪具有更高的耐磨性與耐腐蝕性，變形很小，可以不磨齒，多用來(lái)作為高速傳動(dòng)中需要耐磨的齒輪材料。

   鑄鐵容易鑄成復(fù)雜的形狀，容易切削，成本低，但其抗彎強(qiáng)度、耐沖擊和耐磨性能差。故常用于受力不大、無(wú)沖擊、低速的齒輪。

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。齒輪精度等級(jí)的選擇，應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)的用途、使用條件、傳動(dòng)功率、圓周速度、性能指標(biāo)或其他技術(shù)要求來(lái)確定。理想的幾何參數(shù)，對(duì)尺寸而言，就是平均尺寸；對(duì)表面幾何形狀而言，就是的圓、圓柱、平面、錐面和直線等；對(duì)表面之間的相互位置而言，就是的平行、垂直、同軸、對(duì)稱等。零件實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離數(shù)值稱為加工誤差。

齒輪加工的精度是按以下方法計(jì)算的：

1、齒輪精度主要是控制齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒輪之間傳遞的精度；

2、如果以上這些設(shè)計(jì)要求比較高，則齒輪精度也就要定得稍高一點(diǎn)，反之可以定得底一點(diǎn)；

3、但是，齒輪精度定得過(guò)高，會(huì)上升加工成本，需要綜合平衡；

4、你上面的參數(shù)基本上屬于比較常用的齒輪，其精度可以定為：7FL，或者7-6-6GM；

5、對(duì)于齒輪精度是沒(méi)有什么計(jì)算公式的，因?yàn)椴恍枰?jì)算，是查手冊(cè)得來(lái)的；

6、精度等級(jí)的確定是工程師綜合分析的結(jié)果，傳動(dòng)要求精密、或者是高負(fù)載、交變負(fù)載……就將精度等級(jí)定高一點(diǎn)；

7、精度等級(jí)有5、6、7、8、9、10級(jí)，數(shù)值越小精度越高。

   影響齒輪傳動(dòng)精度的主要因素包括：齒輪的加工精度，齒輪的精度等級(jí)，齒輪副的側(cè)隙要求及齒輪副的接觸斑點(diǎn)要求。

　　齒輪加工具有的特點(diǎn)

　　滾齒機(jī)滾齒：可以加工8模數(shù)以下的斜齒，銑床銑齒：可以加工直齒條，插床插齒：可以加工內(nèi)齒冷打機(jī)打齒：可以無(wú)屑加工，刨齒機(jī)刨齒：可以加工16模數(shù)大齒輪，關(guān)于精密鑄齒：可以大批量加工廉價(jià)小齒輪，磨齒機(jī)磨齒：可以加工精密母機(jī)上的齒輪，壓鑄機(jī)鑄齒：多數(shù)加工有色金屬齒輪，剃齒機(jī)：是一種齒輪精加工用的金屬切削，沖床沖齒：薄材料多用沖床沖齒如鐘表、鏈輪等。切削區(qū)保護(hù)隔板大傾角及光滑設(shè)計(jì)使干式切削產(chǎn)生的切屑迅速有效排出。

齒輪是指輪緣上有齒輪連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件。齒輪在傳動(dòng)中的應(yīng)用很早就出現(xiàn)了。19世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視。

齒輪的功用及類型

齒輪的傳動(dòng)是機(jī)械裝備的重要組成部分，具有傳遞動(dòng)力、變速換向功用。

齒輪的類型：按齒輪傳動(dòng)軸線的相互位置可分為三類--平行軸線傳動(dòng)、相交軸線傳動(dòng)和交錯(cuò)軸線傳動(dòng)。

平行軸線傳動(dòng)的齒輪有直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒圓柱齒輪。