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渐开线齿轮

齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。

齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造，因此现代使用的齿轮中 ，渐开线齿轮占多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。

在压力角方面，小压力角齿轮的承载能力较小；而大压力角齿轮，虽然承载能力较高，但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大，因此仅用于特殊情况。而齿轮的齿高已标准化，一般均采用标准齿高。变位齿轮的优点较多，已遍及各类机械设备中。

另外，齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。

齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。20世纪50年代前，齿轮多用碳钢，60年代改用合金钢，而70年代多用表面硬化钢。按硬度 ，齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。

制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低

软齿面的齿轮承载能力较低，但制造比较容易，跑合性好， 多用于传动尺寸和重量无严格限制，以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高。

硬齿面齿轮的承载能力高，它是在齿轮精切之后 ，再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理，以提高硬度。但在热处理中，齿轮不可避免地会产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切 ，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。

材料

制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低，常用于尺寸较大的齿轮；灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中；曲面修整效果较好，是较理想的修形方法，但计算比较麻烦，工艺比较复杂。球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮 ；塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。

未来齿轮正向重载、高速、和率

等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。

而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理，这是建立可靠的强度计算方法的依据，是提高齿轮承载能力，延长齿轮寿命的理论基础；发展以圆弧齿廓为代表的新齿形；主要用于消除热处理后的变形和提高齿轮精度，磨削后齿的精度可达6～3级(JB179-83)或更高。研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺； 研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布，进行轮齿修形，以改善齿轮运转的平稳性，并在满载时增大轮齿的接触面积，从而提高齿轮的承载能力。

摩擦、润滑理论和润滑技术是 齿轮研究中的基础性工作，研究弹性流体动压润滑理论，推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂，不仅可提高齿面的承载能力，而且也能提高传动效率。

?磨齿好还是滚齿好呢？

铣齿

采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工，铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。此种方法加工效率和加工精度均较低，仅适用于单件小批生产。

成形磨齿

也属于成形法加工，因砂轮不易修整，使用较少。

滚齿

属于展成法加工，其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。齿轮滚刀的原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮，因齿数很少，牙齿很长，绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆，再经过开槽和铲齿，便成为了具有切削刃和后角的滚刀。

剃齿

在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动，借助于两者之间的相对滑移，从齿面上剃下很细的切屑，以提高齿面的精度。剃齿还可形成鼓形齿，用以改善齿面接触区位置。

插齿

插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。插齿时，插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。插齿刀的往复运动是插齿的主运动，而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。

展成法磨齿

展成法磨齿的切削运动与滚齿相似，是一种齿形精加工方法，特别是对于淬硬齿轮，往往是的精加工方法。展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削，也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。

磨齿能较好地提高齿轮轮齿的几何精度

剃齿的修形要剃齿能对轮齿进行修形，就必须针对齿轮的啮合状态和热处理变形情况设计齿形和齿向。设计齿形是以渐开线为基础并考虑制造误差和弹性变形对噪声、动载荷等因素的影响加以修正的齿形。设计齿向是要求实际螺旋角与理论螺旋角有适当的允差，或使齿向为不尽相同的螺旋角以补偿轮齿在全齿宽范围内多种原因造成的螺旋角畸变的齿向，从而实现齿宽均匀受载，提高轮齿承载能力以及降低啮合噪音。许多新一代磨齿机的部件配有与驱动单元分离的位置传感器，因而具有更高的精度和热稳定性。

修形齿轮的修形众所周知，一对齿轮啮合时，从开始啮合到脱离啮合状态，载荷是变化的，特别是轮齿工作的中部是对轮齿交替工作，工作不平稳，因此有必要对轮齿进行齿形修形，通过对齿顶、齿根的修缘，使轮齿的啮合从修缘区平滑地过渡到理论的渐开线的齿形区，从而提高啮合质量。我厂为提高产品质量，降低齿轮噪音，特别是带变速器进行了不断的探索和试验，对齿轮的修形方面做了大量工作，并通过对齿轮轮齿的齿顶和齿根的修缘，有效地改善了齿轮的啮合性能，使变速器齿轮的噪音有效的控制。

修形的一般方法计算出齿轮的端面重合度通常说来，齿轮轮齿修形后其重合度不应小于，以保证齿轮啮合的平稳性，如果仅有一对轮齿啮合时即重合度，就不应进行修缘，这是因为在单齿啮合状态，对渐开线的偏离只会助长振动的发生。如当重合度接近时，修缘末端可接近节圆位置，因此须计算出齿轮的端面重合度，并根据重合度大小来确定自己的设计齿形。经过齿顶、齿根修缘后在单对齿和双对齿啮合交替过程中，冲击载荷降低，使运转趋于平稳，减小了噪声和振动。

剃齿的原理及特点:目前，国内的汽车齿轮加工一般采用以下两种工艺：滚磨和滚剃珩工艺。虽然磨齿能较好地提高齿轮轮齿的几何精度，但其降低噪音的效果不很理想，且***大、生产效率低。而剃齿具有成本低、、修整方便等特点，因此目前许多厂家仍采用剃齿工艺，我厂考虑生产的实际状况，绝大多数齿轮也仍采用剃齿。它的缺点是砂轮修整困难，不易达到高的精度，磨削不同模数的齿轮时需要更换砂轮，联系砂轮与工件的传动链中的各个传动环节转速很高，用机械传动易产生噪声，磨损较快。主要是根据交错轴斜齿轮副作无侧隙啮合时在齿面上会产生相对滑动这一原理。