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课件网) 第6章 圆柱齿轮的加工 6.1 概述 6.2 滚齿 6.3 插齿 6.4 圆柱齿轮齿面的精加工 6.5 圆柱齿轮加工工艺分析 思考题与习题 6.1 概 述 6.1.1 圆柱齿轮的功用与结构特点? 齿轮是机械传动中应用极为广泛的传动零件之一， 其功用是按照一定的速比传递运动和动力。 ? 齿轮因其使用要求不同而具有各种不同的形状和尺寸，但从工艺观点大体上可以把它们分为齿圈和轮体两部分。按照齿圈上轮齿的分布形式， 可分为直齿齿轮、斜齿齿轮和人字齿齿轮等；按照轮体的结构特点， 齿轮可大致分为盘形齿轮、 套筒齿轮、轴齿轮和齿条（见图6-1）。其中盘类齿轮应用最广。 图6-1 圆柱齿轮的结构形式 (a)、 (b)、 (c) 单联、 双联、 三联盘形齿轮； (d) 内齿轮； (e) 套筒齿轮； (f) 轴齿轮； (g) 齿条 6.1.2 齿轮传动的精度要求? 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。根据其使用条件，齿轮传动应满足以下要求：? （1） 传动的准确性。即主动齿轮转过一个角度时，从动齿轮应按给定的速比转过相应的角度。要求齿轮在一转中， 转角误差的最大值不能超过一定的限度。? （2） 工作平稳性。要求齿轮传动平稳，无冲击，振动和噪声小，这就需要限制齿轮传动时瞬时传动比的变化，即限制齿轮在转过一个齿形角时的转角误差。 ? （3） 载荷均匀性。要求齿轮工作时，齿面接触要均匀， 以使齿轮在传递动力时不致因载荷分布不均而使接触应力集中， 引起齿面过早磨损。 ? （4） 齿侧间隙。一对相互啮合的齿轮，其齿面间必须留有一定的间隙，即为齿侧间隙，其作用是贮存润滑油，使齿面工作时减少磨损；同时可以补偿热变形、弹性变形、加工误差和安装误差等因素引起的齿侧间隙减小，防止卡死。应当根据齿轮副的工作条件来确定合理的齿侧间隙。 ? 以上四项要求应根据齿轮传动装置的用途和工作条件等予以合理地确定。例如，滚齿机分度蜗杆副，读数仪表所用的齿轮传动副，对传动准确性要求高，工作平稳性也有一定要求，而对载荷的均匀性要求一般不严格。 GB 10095—1988中对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级， 从1～12顺次降低。其中1～2级是有待发展的精度等级，3～5级为高精度等级，6～8级为中等精度等级，9级以下为低级精度等级。每个精度等级都有3个公差组，分别规定出各项公差和偏差项目。 ? 6.1.3 常用齿轮的材料和毛坯? 1. 齿轮材料及热处理? 齿轮的材料及热处理对齿轮的加工质量和使用性能都有很大的影响， 选择时主要应考虑齿轮的工作条件（如速度与载荷）和失效形式（如点蚀、 剥落或折断等）。 ? （1）中碳结构钢（如45钢）进行调质或表面淬火。 这种钢经热处理后，综合力学性能较好，主要适用于低速、轻载或中载的一般用途的齿轮。 （2） 中碳合金结构钢（如40Cr）进行调质或表面淬火。 这种钢经热处理后综合力学性能较45钢好，且热处理变形小， 适用于速度较高、载荷大及精度较高的齿轮。某些高速齿轮， 为提高齿面的耐磨性，减少热处理后的变形，不再进行磨齿， 可选用氮化钢（如38CrMoAlA）进行氮化处理。 （3） 渗碳钢（如20Cr和20CrMnTi等）进行渗碳或碳氮共渗。 这种钢经渗碳淬火后，齿面硬度可达58~63HRC， 而芯部又有较高的韧性， 既耐磨又能承受冲击载荷， 适用于高速、 中载或有冲击载荷的齿轮。 ? （4） 铸铁及其它非金属材料（如夹布胶木与尼龙等）。 这些材料强度低，容易加工，适用于一些较轻载荷下的齿轮传动。 2. 齿轮毛坯? 齿轮毛坯的选择决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸大小、使用条件以及生产批量等多种因素。 ? 对于钢质齿轮，除了尺寸较小且不太重要的 ... ...
