精密机床上的齿轮加工工艺分类

2021-07-15
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齿轮是能互相吻合的有齿的机械零件,齿轮传动可完成减速、增速、变向等功能。它在机械传动及整个机械领域中应用极其广泛。本文对齿轮类零件的加工工艺做归纳总结。

1.齿轮的功用、结构

齿轮尽管由于它们在机器中的功用不同而设计成不同的形状和尺寸,但总可划分为齿圈和轮体两个部分。常见的圆柱齿轮有以下几类(下图):盘类齿轮、套类齿轮、内齿轮、轴类齿轮、扇形齿轮、齿条。其中盘类齿轮应用最广。

圆柱齿轮的结构形式

一个圆柱齿轮可以有一个或多个齿圈。普通的单齿圈齿轮工艺性好;而双联或三联齿轮的小齿圈往往会受到台肩的影响,限制了某些加工方法的使用,一般只能采用插齿。如果齿轮精度要求高,需要剃齿或磨齿时,通常将多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构。

2.圆柱齿轮的精度要求

齿轮本身的制造精度,对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大影响。根据齿轮的使用条件,对齿轮传动提出以下几方面的要求:

1.运动精度

要求齿轮能准确地传递运动,传动比恒定,即要求齿轮在一转中,转角误差不超过一定范围。

2.工作平稳性

要求齿轮传递运动平稳,冲击、振动和噪声要小。这就要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化要小,也就是要限制短周期内的转角误差。

3. 接触精度

齿轮在传递动力时,为了不致因载荷分布不均匀使接触应力过大,引起齿面过早磨损,这就要求齿轮工作时齿面接触要均匀,并保证有一定的接触面积和符合要求的接触位置。

4. 齿侧间隙

要求齿轮传动时,非工作齿面间留有一定间隙,以储存润滑油,补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化和加工、装配时的一些误差。

3.齿轮的材料

齿轮应按照使用的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。

一般齿轮选用中碳钢(如45钢)和低、中碳合金钢,如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。2要求较高的重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢,非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。


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