齒輪傳動(dòng)失效形式

1.磨齒:IT6~IT4→IT3， Ra:0.8~0.2μm 原理:成形法和展成法。

⑴成形法磨齒 IT6~IT5， Ra:0.8~0.4 μm，用成形砂輪磨削，生 產(chǎn)率較高，加工精度較低，應(yīng)用較少。

⑵展成法磨齒

錐面砂輪磨齒:砂輪截面齒形為假想齒條的齒形，工件向右滾動(dòng)，利用砂輪右側(cè)面磨削第1齒槽的右側(cè)面，從根部 磨至頂部;然后工件向左滾動(dòng)，以砂輪左側(cè)面磨削第l齒槽的左側(cè)面，也從根部磨至 頂部，當(dāng)?shù)趌齒槽兩側(cè)面全部磨削完畢時(shí)，砂輪自動(dòng)退離工件，工件作分度轉(zhuǎn)動(dòng)，然后再向右滾動(dòng)，磨削第2齒槽，這樣反復(fù)循環(huán)，直至磨完全部輪齒。

2.研齒:

IT7~IT6， Ra:1.6~0.2μm 設(shè)備:研齒機(jī)。研具:精密的鑄鐵齒輪。研磨劑:磨粒:220#~240#，活性潤(rùn)滑油特點(diǎn):與珩齒相同，只能降低表面粗糙度，不能提高齒形精度。

平行軸線研磨法:

1.過(guò)程:研磨輪與被研齒輪的軸線平行，研磨時(shí)被研齒輪帶動(dòng)研磨輪作無(wú)側(cè)隙的自由嚙合運(yùn)動(dòng)，被研齒輪還作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，研磨輪被輕微制動(dòng)。經(jīng)一段時(shí)間后，研磨輪 和被研磨輪作反向旋轉(zhuǎn)，使齒的兩個(gè)側(cè)面被均勻研磨。

2.特點(diǎn):由于齒面的滑動(dòng)速度不均勻，研磨量也不均勻，在齒頂及齒根部分的滑動(dòng)速度大，研磨量也大。

為了避免減速機(jī)不能通過(guò)出廠測(cè)試，原因之一是減速機(jī)存在間歇性高噪聲;用ND6型精密聲級(jí)計(jì)測(cè)試，低噪聲減速機(jī)為72.3Db(A)，達(dá)到了出廠要求;而高噪聲減速機(jī)為82.5dB(A)，達(dá)不到出廠要求。經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試、分析和改進(jìn)試驗(yàn)，得出的結(jié)論是必須對(duì)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合治理，才能有效降低齒輪傳動(dòng)的噪聲。

1.控制齒輪的精度:齒輪精度的基本要求:經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，齒輪精度必須控制在GB10995-887~8級(jí)，線速度高于20m/s齒輪，齒距極限偏差、齒圈徑向跳動(dòng)公差、齒向公差一定要穩(wěn)定達(dá)到7級(jí)精度。在達(dá)到7級(jí)精度齒輪的情況下，齒部要倒棱，要嚴(yán)防齒根凸臺(tái)。

2.控制原材料的質(zhì)量:高質(zhì)量原材料是生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的前提條件，該公司用量最大的材料40Cr和45鋼制造齒輪。無(wú)論通過(guò)何種途徑，原材料到廠后都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的化學(xué)成分檢驗(yàn)、晶粒度測(cè)定、純潔度評(píng)定。其目的是及時(shí)調(diào)整熱處理變形，提高齒形加工中的質(zhì)量。

3.防止熱處理變形:齒坯在粗加工后成精鍛件，進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理，以達(dá)到:

⑴軟化鋼件以便進(jìn)行切削加工;

⑵消除殘余應(yīng)力;

3)細(xì)化晶粒，改善組織以提高鋼的機(jī)械性能;

⑷為最終能處理作好組織上的準(zhǔn)備。應(yīng)注意的是，在正火或調(diào)質(zhì)處理中，一定要保持爐膛溫度均勻，以及采用工位器具，使工件均勻地加熱及冷卻，嚴(yán)禁堆放在一起。需鉆孔減輕重量的齒輪，應(yīng)將鉆孔序安排在熱處理后進(jìn)行。齒輪的最終熱處理采用使零件變形較小的齒面高頻淬火;高頻淬火后得到的齒面具有高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和疲勞極限，而心部仍保持足夠的塑性和韌性。為減少變形。齒面高頻淬火應(yīng)采用較低的淬火溫度和較短的加熱時(shí)間、均勻加熱、緩慢冷卻。

4.保證齒坯的精度:齒輪孔的尺寸的精度要求在孔的偏差值的中間差左右分布，定在±0.003~±0.005mm;如果超差而又在孔的設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，必須分類，分別轉(zhuǎn)入切齒工序。齒坯的端面跳動(dòng)及徑向跳動(dòng)為6級(jí)，定在0.01~0.02mm范圍內(nèi)。

5.切齒加工措施:對(duì)外購(gòu)的齒輪刀具必須進(jìn)行檢驗(yàn)，必須達(dá)到AA級(jí)要求。齒輪刀具刃磨后必須對(duì)刀具前刃面徑向性、容屑槽的相鄰周節(jié)差、容屑槽周節(jié)的最大累積誤差、刀齒前面與內(nèi)孔軸線平行度進(jìn)行檢驗(yàn)。在不影響齒輪強(qiáng)度的前提下，提高齒頂高系數(shù)，增加0.05~0.1m，，改善刀具齒頂高系數(shù)，避免齒輪傳動(dòng)齒根干涉。M=1~2的齒輪采用齒頂修圓滾刀，修圓量R=0.1~0.15m。消除齒頂毛刺，改善齒輪傳動(dòng)時(shí)齒頂干涉。切齒設(shè)備每年要進(jìn)行一次精度檢查，達(dá)不到要求的必須進(jìn)行維修。操作者亦要經(jīng)常進(jìn)行自檢，特別是在機(jī)床主軸徑向間隙控制在0.01mm以下，刀軸徑跳0.005mm以下，刀軸竄動(dòng)0.008mm以下。刀具的安裝精度:刀具徑向跳動(dòng)控制在0.003mm以下，端面跳動(dòng)0.004mm以下。切齒工裝精度，心軸外徑與工件孔的間隙，保證在0.001~0.004mm以內(nèi)。心軸上的螺紋必須在丙頂類定位下，由螺紋床進(jìn)行磨削:垂直度≦0.003mm，徑跳≦0.005mm。螺母必須保證內(nèi)螺紋與基準(zhǔn)面一次裝夾車成，墊圈的平行度≦0.003mm。

6.文明生產(chǎn):齒輪傳動(dòng)噪聲有30%以上的原因來(lái)自毛刺、磕碰傷。有的工廠在齒輪箱裝配前，去除毛刺及磕碰傷，是一種被動(dòng)的做法。⑴齒輪軸類零件，滾齒后齒部立即套上專用的塑料保護(hù)套后轉(zhuǎn)入下道工序，并帶著專用的塑料保護(hù)套入庫(kù)和發(fā)貨。⑵進(jìn)行珩齒工藝，降低齒面粗糙度，去除毛刺，并防止磕碰傷，能有效地降低齒輪傳動(dòng)噪聲。

7.采取其它材料及熱處理、表面處理方式:⑴ 可利用粉末冶金成型技術(shù)，齒輪成型后齒部高頻淬火。⑵ 采用墨鑄鐵，齒輪切削加工后，再進(jìn)行軟氮化處理。⑶ 采用40Cr材料，齒輪切削功工后，采用軟氮化處理或齒部鍍銅處理。 綜合所述，要根治齒輪傳動(dòng)噪聲，齒輪材料及熱處理是要本，齒坯精度是保證，齒輪精度是關(guān)鍵，文明生產(chǎn)是基礎(chǔ)。

1.齒輪的檢測(cè)有三方面要求:傳遞運(yùn)動(dòng)的精確性、平穩(wěn)性、載荷分布的均勻性。; |# ]* O" k8 W& w; F!B

2.這三個(gè)公差組各有數(shù)個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目，按國(guó)標(biāo)要求每個(gè)公差組只檢一項(xiàng)或兩項(xiàng)(當(dāng)然不是隨意選)一般情況下設(shè)計(jì)者會(huì)給出每個(gè)公差組的精度等級(jí)和需檢測(cè)的項(xiàng)目。4 B) R: _. S) }6 G$ `- k* B9 L)N

3.但有時(shí)圖紙上會(huì)給出數(shù)個(gè)項(xiàng)目或只給精度等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，這種情況下個(gè)人認(rèn)為最好和設(shè)計(jì)溝通一下，看對(duì)方有什么要求，否則你費(fèi)了半天勁可能人家一句話你就得從頭再來(lái)。若設(shè)計(jì)沒(méi)什么要求那你可以按標(biāo)準(zhǔn)要求每個(gè)公差組檢一項(xiàng)或兩項(xiàng)就可以了，記住是按照標(biāo)準(zhǔn)要求，不是自己隨意挑的。$ @5 r: c* N7 r0 N6 }

4.個(gè)人感覺(jué)一般情況下是這樣的，每一公差組檢Fp(齒距累積總偏差)或公法線變動(dòng)和Fr(徑跳)，第二公差組檢Fα(齒廓總偏差)和Fpt(單個(gè)齒距偏差)，第三公差組檢Fβ(齒向總偏差)。

0 m2 k# L! Y# W1 P. `5、除了這三方面的要求外，還有齒厚要求，當(dāng)然這個(gè)是好檢的，可測(cè)公法線或跨棒距。

6.側(cè)隙的要求。

齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)。按齒輪軸線的相對(duì)位置分平行軸圓柱齒輪傳動(dòng)、相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)和交錯(cuò)軸螺旋齒輪傳動(dòng)。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

齒輪傳動(dòng)是指用主、從動(dòng)輪輪齒直接、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。

在所有的機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪傳動(dòng)應(yīng)用最廣，可用來(lái)傳遞任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。

齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是:齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)比精確，工作可靠、效率高、壽命長(zhǎng)，使用的功率、速度和尺寸范圍大。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬(wàn)千瓦;速度最高可達(dá)300m/s;齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。但是制造齒輪需要有專門的設(shè)備，嚙合傳動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪聲。

齒輪傳動(dòng)的類型很多。

(1)根據(jù)兩軸的相對(duì)位置和輪齒的方向，可分為以下類型:

<1>圓柱<3>;

<2>錐齒輪傳動(dòng);

<3>交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)。

(2)根據(jù)齒輪的工作條件，可分為:

<1>開(kāi)式齒輪傳動(dòng)式齒輪傳動(dòng)，齒輪暴露在外，不能保證良好的潤(rùn)滑。

<2>半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，齒輪浸入油池，有護(hù)罩，但不封閉。

<3>閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪、軸和軸承等都裝在封閉箱體內(nèi)，潤(rùn)滑條件良好，灰沙不易進(jìn)入，安裝精確，

齒輪傳動(dòng)有良好的工作條件，是應(yīng)用最廣泛的齒輪傳動(dòng)。

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齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

針對(duì)齒輪五種失效形式，應(yīng)分別確立相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。但是對(duì)于齒面磨損、塑性變形等，由于尚未建立起廣為工程實(shí)際使用而且行之有效的計(jì)算方法及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，所以目前設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，通常只按保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度及保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于高速大功率的齒輪傳動(dòng)(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)、汽輪發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)等)，還要按保證齒面抗膠合能力的準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算(參閱GB6413-1986)。至于抵抗其它失效能力，目前雖然一般不進(jìn)行計(jì)算，但應(yīng)采取的措施，以增強(qiáng)輪齒抵抗這些失效的能力。

1、閉式齒輪傳動(dòng)

由實(shí)踐得知，在閉式齒輪傳動(dòng)中，通常以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主。但對(duì)于齒面硬度很高、齒芯強(qiáng)度又低的齒輪(如用20、20Cr鋼經(jīng)滲碳后淬火的齒輪)或材質(zhì)較脆的齒輪，通常則以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。如果兩齒輪均為硬齒面且齒面硬度一樣高時(shí)，則視具體情況而定。

功率較大的傳動(dòng)，例如輸入功率超過(guò)75kW的閉式齒輪傳動(dòng)，發(fā)熱量大，易于導(dǎo)致潤(rùn)滑不良及輪齒膠合損傷等，為了控制溫升，還應(yīng)作散熱能力計(jì)算。

2、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)

開(kāi)式(半開(kāi)式)齒輪傳動(dòng)，按理應(yīng)根據(jù)保證齒面抗磨損及齒根抗折斷能力兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算，但如前所述，對(duì)齒面抗磨損能力的計(jì)算方法迄今尚不夠完善，故對(duì)開(kāi)式(半開(kāi)式)齒輪傳動(dòng)，目前僅以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。為了延長(zhǎng)開(kāi)式(半開(kāi)式)齒輪傳動(dòng)的壽命，可視具體需要而將所求得的模數(shù)適當(dāng)增大。