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齒廓修形原理！齒向修形原理！

修形齒輪是一種應(yīng)用廣的機械傳動形式，具有傳動、結(jié)構(gòu)緊湊等特點。國外企業(yè)越來越重視中國元素，未來將專門研發(fā)針對中國市場的產(chǎn)品。但由于不可避免地存在制造和安裝誤差，齒輪傳動裝置的振動和噪聲往往較大，特別是在一些大功率傳動裝置中(如兆瓦級風(fēng)力發(fā)電增速器、船用齒輪減速器等，以及對舒適性要求較高的傳動裝置中(如汽車變速箱等)，振動和噪聲問題尤為突出。

齒輪修形是降低齒輪傳動裝置振動和噪聲的一種成熟而有效的技術(shù),近年來獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。齒輪修形包括齒廓修形和齒向修形。

齒廓修形原理！

齒輪嚙合傳動過程中主、被動齒輪的基節(jié)必須處處相等，從理論上講，的漸開線剛性齒輪是完全能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標(biāo)的。但實際中的齒輪副均為彈性體，在一定嚙合力作用下會產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形，使處于嚙合線位置的主動輪和被動輪基節(jié)出現(xiàn)變化，不再相等。

為了消除輪齒嚙入和嚙出沖擊，通常采用齒廓修形的方法，即沿齒高方向從齒面上去除一部分材料，從而改變齒廓形狀，消除齒對在嚙入、嚙出位置的幾何干涉。

十二五時期是中國齒輪行業(yè)發(fā)展的黃金期，未來十年，齒輪行業(yè)應(yīng)加快朝由大變強的目標(biāo)邁進，調(diào)結(jié)構(gòu)、上水平是重要任務(wù)，也是目前行業(yè)亟待扭轉(zhuǎn)的關(guān)鍵問題。十二五期間是我國經(jīng)濟社會發(fā)展極其關(guān)鍵而特殊的時期，也是全球政治經(jīng)濟格局必將發(fā)生重大變化的時期，在新的歷史起點上的齒輪行業(yè)必須要把握四個變革博弈特別值得注意的是，少數(shù)國家挑起的貿(mào)易保護主義，有可能引發(fā)全球范圍內(nèi)的貿(mào)易保護。美國Reishauer公司用他們的“冷磨削”工藝測試了這些陶瓷砂輪，結(jié)論是：①氧化鋁磨粒和陶瓷磨粒砂輪可產(chǎn)生與CBN磨粒陶瓷結(jié)合劑砂輪相同或更小的壓力。目前經(jīng)濟全球化和貿(mào)易保護主義正處于博弈階段，但趨勢應(yīng)是經(jīng)濟全球化。同時，后金融危機時代，面臨著升值的巨大壓力。這意味著進出口格局將產(chǎn)生新的變化，更多的國際產(chǎn)品將進入中國與國產(chǎn)品牌直接競爭。我國齒輪企業(yè)必須要在競爭中走向成熟。未來的競爭格局將是集團化趨勢明顯，行業(yè)集中度提高；國際大企業(yè)轉(zhuǎn)移，紛紛加大對中國等新興市場的投入，國內(nèi)競爭國際化加劇；國外企業(yè)越來越重視中國元素，未來將專門研發(fā)針對中國市場的產(chǎn)品。技術(shù)變革應(yīng)采取有效措施，用信息技術(shù)改造提升齒輪行業(yè)，改變我國齒輪產(chǎn)品檔次低和經(jīng)濟效益不高的狀況。如使用自動化、智能化設(shè)備，降低成本和能源消耗;推動計算機集成制造系統(tǒng)等在齒輪行業(yè)的應(yīng)用，形成強大的先進裝備制造體系等

什么是磨齒加工？

磨齒加工

利用砂輪作為磨具加工圓柱齒輪或某些齒輪加工刀具齒面的齒輪加工機床。主要用于消除熱處理后的變形和提高齒輪精度，磨削后齒的精度可達 6～3級(JB179-83)或更高。

利用磨齒機對齒輪的輪齒進行磨削加工的過程叫做磨齒。分為圓柱形齒輪的內(nèi)齒磨削和外齒磨削；圓柱斜齒輪的內(nèi)齒磨削和外齒磨削，以及傘齒輪的磨削。如果一個齒輪的齒向修形不能滿足使用要求，可在兩個齒輪上進行修正。 磨齒機，是一種齒輪精加工用的金屬切削機床。用砂輪作為刀具來磨削已經(jīng)加工出的齒輪齒面，用以提高齒輪精度和表面光潔度，這種加工方法稱為“磨齒”。適用于精加工淬火后硬度較高的鋼料齒輪。是一種齒輪精加工用的金屬切削機床。用砂輪作為刀具來磨削已經(jīng)加工出的齒輪齒面，用以提高齒輪精度和表面光潔度，這種加工方法稱為“磨齒”。適用于精加工淬火后硬度較高的鋼料齒輪。 齒輪的分類和專業(yè)術(shù)語： 以傳動比分類 定傳動比 —— 圓形齒輪機構(gòu)(圓柱、圓錐）

滾插齒加工帶有臺肩的齒輪以及空刀槽很窄的雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪

滾插齒的應(yīng)用范圍與齒輪加工

（1）加工帶有臺肩的齒輪以及空刀槽很窄的雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪，只能用插齒。這是因為：插齒刀“切出”時只需要很小的空間，而滾齒則滾刀會與大直徑部位發(fā)生干涉。

（2）加工無空刀槽的人字齒輪，只能用插齒；

（3）加工內(nèi)齒輪，只能用插齒。

（4）加工蝸輪，只能用滾齒。

（5）加工斜齒圓柱齒輪，兩者都可用。但滾齒比較方便。插制斜齒輪時，插齒機的刀具主軸上須設(shè)有螺旋導(dǎo)軌，來提供插齒刀的螺旋運動，并且要使用專門的斜齒插齒刀，所以很不方便。

目前，磨齒加工滾齒加工朝著以下兩個方和發(fā)展①采用高速滾齒機。現(xiàn)在加工中等模數(shù)鋼質(zhì)齒輪的切削速度一般只有25—50m/min，原因在于滾齒機剛度差，滾刀耐用度低。利用砂輪作為磨具加工圓柱齒輪或某些齒輪加工刀具齒面的齒輪加工機床。實踐證明，只要機床具備足夠的剛度和良好的抗振性，即使使用現(xiàn)有的高速滾齒機，如果采用硬質(zhì)合金滾齒刀，則切削速度可達300/min上，軸向進給達6-8mm/r，因為加工效率大大地提高；②在滾齒機上進行硬齒加工。采用硬質(zhì)合金滾刀對齒面進行加工，使傳統(tǒng)的硬齒面加工工藝有了很大的改變。首先對于普通精度硬齒輪，就可以用硬質(zhì)合金滾刀直接進行精滾加工，（以往這類齒輪必須在磨齒機上進行磨削加工）從而大大降低了加工成勻的精磨余量。從面大大縮短磨齒工作時間，還提高了磨齒的質(zhì)量，因此，這是一項很有發(fā)展前途的新齒輪加工工藝。

平面嚙合齒輪極軸與兩輪的中心連線正好重合

現(xiàn)提出一種環(huán)形漸開面球形齒輪機構(gòu)，從根本上解決了球形齒輪傳動存在的兩大難題。球形齒輪組成的機構(gòu)中，極軸通過球心且垂直于齒環(huán)平面的一條直線，它又是加工球形齒輪時的旋轉(zhuǎn)軸。

齒廓形成：平面嚙合齒輪極軸與兩輪的中心連線正好重合，將一對平面齒輪繞極軸旋轉(zhuǎn)360度，便得到一對球形齒輪。平面齒輪中有關(guān)的圓，全都演變成為球。若將齒輪分別安裝在一組二白由度的萬向框架上，保持齒輪作定點運動，就可實現(xiàn)對節(jié)球作純滾運動。

當(dāng)發(fā)生線在基圓上作純滾動，并隨基圓平面一起繞極軸作回轉(zhuǎn)運動時潛孔鉆，發(fā)生線任一點的軌跡便形成了球形齒輪的齒廓曲面，基圓上所有點的軌跡的集合稱為基球。顯然，在過極軸的任意剖面內(nèi)的齒廓曲線均為漸開線，所有漸開線的集合構(gòu)成一個環(huán)狀面。

小模數(shù)螺旋錐齒輪的加工方法與加工機床的選用

在傳遞兩相交軸的錐齒輪傳動中，螺旋錐齒輪具有重合較大、傳動平穩(wěn)、對安裝誤差的敏感性小、在高速傳動中噪聲較小等優(yōu)點，因此在工程中應(yīng)用較為廣泛。基準(zhǔn)的選擇對于之論加工基準(zhǔn)的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異。當(dāng)前小模數(shù)螺旋錐齒輪的齒輪加工中，應(yīng)用較為廣泛的是格里森齒制和奧利康齒制。格里森齒制為雙面圓弧收縮齒，采用單齒分度法加工；奧利康齒制為延伸外擺線等高齒，采用連續(xù)分度法加工。隨著工業(yè)縫紉機、電動工具、園林機械行業(yè)的不斷發(fā)展，小模數(shù)螺旋錐齒輪的應(yīng)用和需求逐年增加。

螺旋錐齒輪加工是通過機床上模擬一個假想齒輪，刀盤切削面是假想齒輪的一個輪齒。當(dāng)搖臺上的被加工齒輪與假想齒輪繞各自的軸旋轉(zhuǎn)時，刀盤就會在輪坯上切出一個齒槽。齒距和壓力角小齒距能保證有較多的輪齒同時接觸，齒輪重疊增多，減少單個齒輪撓曲，降低傳動噪聲，提高傳動精度。加工格里森齒制時，都采用這種切齒原理。根據(jù)使用行業(yè)的要求，當(dāng)前小模數(shù)螺旋錐齒輪加工正逐漸以格里森齒制為主，常見切削加工方法采用雙重雙面切削法。雙面切削法是指一個被加工齒輪，由內(nèi)切刀齒和外切刀齒交錯的成形刀盤，在一個齒槽的兩面同時進行切削的加工工藝過程，齒槽的寬度是由刀盤的刀尖距(也稱錯刀量或點寬)所控制。通常小模數(shù)螺旋錐齒輪(模數(shù)2.5 mm以內(nèi))一把刀可以加工一對大小齒輪，能得到較理想的加工效果，此方法加工小模數(shù)螺旋錐齒輪生產(chǎn)，適應(yīng)批量生產(chǎn)。當(dāng)然一對大小齒輪用一把刀加工，會產(chǎn)生刀號修正的問題，這就要求刀具的規(guī)格要比較多，通常小模數(shù)螺旋錐齒輪加工采用整體式銑刀，銑刀的規(guī)格由刀徑、刀號、刀尖距決定。實際操作時為了避免選擇過多的銑刀規(guī)格，小范圍的刀號修正可改變機床刀軸的傾角(俗稱刀傾角)來加以解決。

齒輪由于傳遞力的需要，回轉(zhuǎn)支承其中一個套圈上通常制有齒。齒輪聲輻射特征分析在選擇用不同結(jié)構(gòu)形式的齒輪時，對其特定結(jié)構(gòu)建立聲輻射模型，進行動力學(xué)分析，對齒輪傳動系統(tǒng)噪聲進行預(yù)先評估。齒輪的熱處理狀態(tài)一般為正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)。齒表面也可按照用戶的要求淬火處理，淬火硬度在HRC50～60，并且能夠保證足夠的深度。根據(jù)應(yīng)用場合的不同，齒輪淬火可分為全齒淬火和單齒感應(yīng)淬火。單齒感應(yīng)淬火又可分為齒面齒根淬火和齒面淬火。

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一般兩邊呈對稱形狀。目前經(jīng)濟全球化和貿(mào)易保護主義正處于博弈階段，但趨勢應(yīng)是經(jīng)濟全球化。鼓形修整雖然可以改善輪齒接觸線上載荷的不均勻分布，但是由于齒的兩端載荷分布并非完全相同，誤差也不完全按鼓形分布，因此修形效果也不理想。曲面修整是按實際偏載誤差進行齒向修形。考慮實際偏載誤差，特別是考慮熱變形，則修整以后的齒面不一定總是鼓起的，而通常呈凹凸相連的曲面。曲面修整效果較好，是較理想的修形方法，但計算比較麻煩，工藝比較復(fù)雜。