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齒輪

齒輪加工時出現齒輪變形的問題

關于齒輪熱處理畸變的情況很復雜，是全部冷、熱加工工序影響因素的綜合反映。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。機械加工產生的殘留應力，熱處理過程的熱應力、組織應力都會對變形產生一定的影響。而它們的影響因素較多，涉及原材料、工件結構形狀設計、整個工藝過程、技術要求、機加工方法、加工條件、熱處理工藝（加熱、冷卻）、工裝等。有時單從熱處理方面采取措施來解決齒輪的變形有一定的困難，要從冷、熱加工全過程的各種因素來考慮，具體情況具體分析，采取相應措施，排除或減弱。

齒輪作為機械傳動裝置中的主要零件，其應用十分廣泛。塑料齒輪因其質量輕、成本低、惰性好等優點在很多領域已經逐步替代了金屬齒輪。齒輪加工的精度是按以下方法計算的：1、齒輪精度主要是控制齒輪在運轉時齒輪之間傳遞的精度。模具是影響塑料齒輪注射成形質量的關鍵因素，如何提高模具設計的質量與效率是齒輪模具行業面臨的關鍵共性問題。同時，由于塑料齒輪在注射成形過程中會發生收縮，如何對模具的型腔進行修正，以保證齒輪的成形精度，更是模具設計中的難點。因此，本文對塑料齒輪注射模CAD系統進行了研究與開發。本文首先分析了漸開線齒輪齒廓的形成原理及其相關特性，結合注射成形塑料制品收縮的一般規律，對塑料齒輪注射模型腔修正規則進行了研究，提出了一種快速有效的齒輪型腔修正方法。然后本文對參數化建模技術進行了研究，采用關系表達式法建立了漸開線直齒圓柱齒輪和漸開線斜齒圓柱齒輪的參數化模板，通過人機交互實現了塑料齒輪的參數化建模，用戶只需輸入的齒輪的關鍵參數就可以自動創建相應類型的齒輪。基于上述基礎，本文在UG NX平臺上開發出一套塑料齒輪注射模CAD系統，包括型腔設計、模架/標準件設計、澆注系統設計、冷卻系統的設計等。通過該系統的應用，用戶不但可以快速有序的進行塑料齒輪注射模設計，還能自動獲得型腔修正結果，極大的提高了模具設計的效率和質量，縮短了模具設計周期。

齒輪的硬齒面軟齒面分類

1：根據減速機齒面硬度的大小，通常人們將齒輪傳動分為兩類，包括硬齒面齒輪傳動和軟齒面齒輪傳動。    

2：通常一對嚙合齒輪的齒面硬度均大于350HBS，稱為硬齒面齒輪，否則被稱為軟齒面齒輪。它是齒輪逐漸進行嚙合并平穩的從一個齒到另一個齒傳遞運動，那樣就使斜齒輪具有高速重載下平穩傳遞運動的能力。      選擇那種齒輪傳動要根據設計要求，兩種齒輪傳動各有利弊，但有于硬齒面傳動載荷大，使用壽命長，備廣泛的應用。      硬齒面齒輪采用的材料及熱處理方法很多，例如常用的幾種：40Cr.45#.45Mn2鋼，可以采用終熱處理，高頻回火或者氮化處理。      例如：20Cr.20CrMnTi.20CrMnVB.20CrNiH等可以采用滲碳淬火，如38CrMnAl則可以用氮化工藝達到較高的硬度，一些特殊的材料要用特殊的熱處理方法。

中國的齒輪消費量十分巨大，每輛汽車有20余個大小不等的齒輪，齒輪多為齒輪鋼20CRMNTI制成，只有少量轎車傳動齒輪是用不銹鋼制成，所以齒輪鋼是隨著汽車、輪船、工程機械等同步增長。（4）由于機械結構變得簡單了，可以設計得更有利于提高機床的剛性及把熱變形降到底。此外，中國的機電產品出口帶動齒輪的需求，近年來，中國的機電產品出口每年遞增30%以上，齒輪的消費量約有25%以上的增幅。特殊、專用齒輪傳動對市場也很大，如非圓齒輪、粉末冶金齒輪、小模數齒輪等，對齒輪鋼的需求量同樣不小。由此來看，年內由于終端有效需求的繼續釋放，支撐齒輪鋼市場平穩運行，價格較為堅挺。