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齒輪

齒輪加工生產的形式

齒輪生產的形式按照齒面按硬度可區分為硬齒面和軟齒面兩種：

1）硬齒面：齒面硬度HB＞350。1、齒輪加工設備中插齒機心軸上的工件應固定牢靠，同時加工多件工件的插齒時，各工件端面應光滑平整接觸緊密，不準存留切屑、棉紗在工件接觸面上。這種齒輪生產的承載能力高，在齒輪精切之后進行淬火、表面淬火或滲碳淬火，一般齒面硬度HRC45～65。但在熱處理中，齒輪生產時不可避免地產生變形，因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精切，以消除因變形產生的誤差，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。經滲氮處理的齒面硬度HV≥600，抗膠合能力較高。由于滲氮時溫度較低，齒輪的變形很小，可不再進行機械加工，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，相當于一個無窮大的圓柱齒輪一樣。插齒刀的往復運動是插齒的主運動，而插齒刀與工件按一定比例關系所作的圓周運動是插齒的進給運動。齒條加工的方法有很多種，每一種都是根據材料以及對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，針對一些精度比較高的、硬度非常大的齒條進行加工，包括對材料進行熱處理、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勢，就是在保證齒形整體的硬度能夠達到要求的同時，使得齒形的精度又能夠符合設計的要求，這樣就大大提高了齒條的加工質量。在這其中次熱處理是用來消除一下齒條材料的內應力，然后再進行次線切割齒形，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到使用的要求，再對齒條的兩端進行堆焊銅層，在車線和消磨外圓之后，進行第二次線切割齒形，達到齒條與外圓同軸的水平。

        齒條經過這兩次熱處理和兩次線切割齒形的循環交替進行，使得制成的齒條既克服熱處理后材料容易出現淬透性的問題，還能夠達到硬度的要求，又保證了齒形的要求，同時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際尺寸、形狀、位置三種幾何參數與圖紙要求的理想幾何參數的符合程度。所以這種方法有很大的優勢，就是在保證齒形整體的硬度能夠達到要求的同時，使得齒形的精度又能夠符合設計的要求，這樣就大大提高了齒條的加工質量。

　　當前齒輪行業存在的“三重三輕”現象已成為齒輪行業進一步發展、產品水平進一步提高的阻力。

　　1、重技改輕研發。分度圓直徑d=mZ/cosβ，壓力角rb=rcosα=1/2mzcosα在兩齒輪節圓相切點P處，兩齒廓曲線的公法線（即齒廓的受力方向）與兩節圓的公切線（即P點處的瞬時運動方向）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，利潤雖然不高，但研發費用始終保持一定額度，一般占銷售收入的3%，有的達到甚至超過5%。這些企業不追逐短期利潤，而是更看重企業的長久發展，希望保持住在行業內的競爭優勢，而這就需要不斷進行產品創新與研發。反觀國內企業，過分注重甚至依賴于技術改造，尤其是近年來行業內掀起了一股技改熱潮，眾多企業紛紛投入巨資，購買先進設備。可以說，許多齒輪制造企業目前的硬件水平已經達到水平，但是研發費用的投入卻遠遠不夠。以陜西法士特為例，2006年的銷售收入達到25億元，但研發費用所占的比例連1%都不到。龍頭企業尚且如此，小企業的狀況更可想而知。

　　2、重實用輕基礎。因此，齒輪在工業發展中的地位一直比較突出，被公認為是工業化的一種象征。國內齒輪企業通常是根據市場需求來調整生產計劃，哪些型號或品種的齒輪熱銷，企業就紛紛上馬哪些項目，產品雖具有一定的實用性，但在技術、性能上顯得較差，包括對其基礎理論的研究都遠遠不夠，這就使產品的終壽命及其性能與國外產品的差距進一步加大。

　　3、重眼前輕長遠。如何確定齒輪的精度等級以及依據其精度等級確定相關控制參數的公差值，是齒輪設計的關鍵所在。相當多的齒輪生產企業目前的發展態勢還不錯，但如果就滿足于目前的狀況，可能很快就淪落為落后企業了。我國的齒輪產品在技術水準和質量上只有很少一部分接近或達到水平，大部分連國際二流水平都達不到,其中的主要原因之一就是自主設計能力弱。技術創新能力是未來評價企業競爭力的標準之一，如果企業不重視研發，沒有長遠的戰略考慮與超前的產品儲備，根本無法跟上主機發展的步伐，現在進步的企業有可能今后就是落后的企業，甚至會被淘汰。

　　齒條的參數計算？

　　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使用； 齒條的齒廓為直線而非漸開線（對齒面而言則為平面），相當于分度圓半徑為無窮大圓柱齒輪。

　　齒條參數的選擇

　　齒輪的跳動、全齒深、公法線、齒向是否合格一齒擺差、周節誤差是否超差。

　　齒輪、齒條安裝后安裝距是否合適。

　　齒條、齒輪嚙合間隙應是0.25*模數。

　　齒條全齒深、跳動、公法線特別是齒向是否合格。