齿轮齿条的基本知识与应用汇总

1、齿轮齿条基本知识与应用 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第1页什么是齿轮？ 齿轮是能相互啮合有齿机械零件。它在机械传动及整个机械领域中应用极其广泛。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第2页齿轮历史。 早在公元前350年，古希腊著名哲学家亚里士多德在文件中对齿轮有过统计。公元前250年左右，数学家阿基米德也在文件中对使用了涡轮蜗杆卷扬机进行了说明。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第3页 在现今伊拉克凯特斯芬遗址中还保留着公元前齿轮 齿轮在我国历史也源远流长。据史料记载，远在公元前4002中国古代就已开始使用齿轮，在我国山西出土青铜齿轮是迄今已发觉最古老齿轮，作为反应古代科学技术成就指南车就是以齿轮机构为关键

2、机械装置。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第4页 15世纪后半意大利文艺复兴时期，著名全才列奧纳多.达芬奇14521519，不但在文化艺术方面，在齿轮技术史上也留下了不可磨灭功劳，经过了 5以上，现在齿轮依然保留着当初素描原型。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第5页 直到17世纪末，人们才开始研究能正确传递运动轮齿形状。18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动应用日益广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。其后又发展了变位齿轮、圆弧齿轮、锥齿轮、斜齿轮等等。 当代齿轮技术已到达：齿轮模数0.004100毫米；齿轮直径由1毫米150米；传递功率可达 十万

3、千瓦；转速可达十万转/分；最高圆周速度达300米/秒。 国际上，动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展。特殊齿轮应用、行星齿轮装置发展、低振动、低噪声齿轮装置研制是齿轮设计方面一些特点。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第6页齿轮普通分为三类，分别是平行轴、相交轴及交织轴齿轮。 齿轮种类繁多，其分类方法最通常是依据齿轮轴性。普通分为平行轴、相交轴及交织轴三种类型。平行轴齿轮包含正齿轮、斜齿轮、内齿轮、齿条及斜齿条等。相交轴齿轮有直齿锥齿轮、弧齿锥齿轮、零度齿锥齿轮等。交织轴齿轮有交织轴斜齿齿轮、蜗杆蜗轮、准双曲面齿轮等。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第7页 右表中所列出效率为传动效率，

4、不包含轴承及搅拌润滑等损失。平行轴及相交轴齿轮副啮合，基本上是滚动，相正确滑动非常微小，所以效率高。交织轴斜齿轮及蜗杆蜗轮等交织轴齿轮副，因为是经过相对滑动产生旋转以到达动力传动，所以摩擦影响非常大，与其它齿轮相比传动效率下降。齿轮效率是齿轮在正常装配情况下传动效率。假如出现安装不正确情况，尤其是锥齿轮装配距离不正确而造成同锥交点有误差时，其效率会显著下降。 惯用齿轮分类齿轮齿条的基本知识与应用汇总第8页平行轴齿轮 正齿轮。 齿线与轴心线为平行方向圆柱齿轮。因为易于加工，所以在 动力传动上使用最为广泛。 齿条 与正齿轮啮合直线齿条状齿轮。能够看成是正齿轮节圆直径变成无限大时特殊情况。 齿轮齿条

5、的基本知识与应用汇总第9页内齿轮 与正齿轮相啮合在圆环内侧加工有轮齿齿轮。主要使用在行星齿轮传动机构及齿轮联轴器等应 用上。 斜齿齿轮 齿线为螺旋线圆柱齿轮。因为比正齿轮强度高且运转平稳，被广泛使用。传动时产生轴向推力。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第10页斜齿齿条 与斜齿齿轮相啮合条状齿轮。相当于斜齿齿轮节径变成无限大时情形。 人字齿轮 齿线为左旋及右旋两个斜齿齿轮组合而成齿 轮。有在轴向不产生推力优点。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第11页相交轴齿轮 直齿锥齿轮 齿线与节锥线母线一致锥齿轮。在锥齿轮中，属于比较轻易制造类型。所以，作为传动用锥齿轮应用范围广泛。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总

6、第12页弧齿锥齿轮 齿线为曲线，带有螺旋角锥齿轮。即使与直齿锥齿轮相比，制作难度较大，不过作为高强度、低噪音齿轮使用也很广泛。 零度锥齿轮 螺旋角为零度曲线齿锥齿轮。因为同时含有直齿和曲齿锥齿轮特征，齿面受力情形与直齿锥齿轮相同。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第13页交织轴齿轮 圆柱蜗杆副 圆柱蜗杆副是圆柱蜗杆和与之啮合蜗轮总称。运转平静及单对即可取得大传动比为其最大特征，不过有效率低缺点。 交织轴斜齿齿轮 圆柱蜗杆副在交织轴间传动时名称。可在斜齿齿轮副或斜齿齿轮与正齿轮副情况下使用。运转即使平稳，但只适合于使用在轻负荷情况下。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第14页其它特殊齿轮 面齿轮 可与正

7、齿轮或斜齿齿轮啮合圆盘状齿轮。在直交轴及交织轴间传动。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第15页鼓形蜗杆副 鼓形蜗杆及与之啮合蜗轮总称。即使制造比较困难，但比起圆柱蜗杆副，能够传动大负荷。 准双曲面齿轮 在交织轴间传动圆锥形齿轮。大小齿轮经过偏心加工，与弧齿齿轮相同，啮合原理非常复杂。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第16页齿轮基本术语和尺寸计算。 齿轮有很多齿轮所特有术语和表现方法，为了使大家能更多了解齿轮，在此介绍一些经常使用齿轮基本术语。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第17页齿轮各部位名称 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第18页表示轮齿大小术语是模数 m1、m3、m8被称为模数1、模数3、模数8

8、。 模数是全世界通用称呼，使用符号m（模数）和数字（毫米来表示轮齿大小，数字越大，轮齿也越大。 另外，在使用英制单位国家（比如美国），使用符号（径节）及数字（分度圆直径为1英吋时齿轮轮齿数）来表示轮齿大小。比如：DP24、DP8，等等。还有使用符号（周节）和数字（毫米）来表示轮齿大小比较特殊称呼方法。比如CP5、CP10、 模数乘以圆周率即可得到齿距（p）。齿距是相邻两齿间长度。 用公式表示就是齿轮齿条的基本知识与应用汇总第19页不一样模数轮齿大小对比齿轮齿条的基本知识与应用汇总第20页压力角 压力角是决定齿轮齿形参数。即轮齿齿面倾斜度。压力角（）普通采取20。以前，压力角为14.5齿轮曾经很

9、普及。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第21页 压力角是在齿面一点（普通是指节点）上，半径线与齿形切线间所成之角度。如图所表示，为压力角。因为=，所以也是压力角。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第22页 A齿与B齿啮合状态从节点看上去时： A齿在节点上推进B点。这个时候推进力作用在A齿及B齿共同法线上。也就是说，共同法线是力作用方向，亦是承受压力方向，则为压力角。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第23页 模数（m）、压力角（）再加上齿数（z）是齿轮三大基本参数，以此参数为基础计算齿轮各部位尺寸。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第24页齿高与齿厚 轮齿高度由模数（m）来决定。 全齿高 h=2.25m（=

10、齿根高+齿顶高）齿顶高（ha）是从齿顶到分度线高度。ha=1m。齿根高（hf）是从齿根到分度线高度。hf=1.25m。齿厚 （s）基准是齿距二分之一。s=m/2。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第25页齿轮直径 决定齿轮大小参数是齿轮分度圆直径（d）。以分度圆为基准，才能定出齿距、齿厚、齿高、齿顶高、齿根高。 分度圆直径 d=zm齿顶圆直径 da=d+2m齿根圆直径 df=d-2.5m 分度圆在实际齿轮中是无法直接看到，因为分度圆是为了决定齿轮大小而假设圆。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第26页中心距与齿隙 一对齿轮分度圆相切啮合时，中心距是两个分度圆直径和二分之一。中心距 a=（d1+d2）/

11、2 在齿轮啮合中，要想得到圆滑啮合效果，齿隙是个主要原因。齿隙是一对齿轮啮合时齿面间空隙。 齿轮齿高方向也有空隙。这个空隙被称为顶隙（Clearance)。顶隙(c)是齿轮齿根高与相配齿轮齿顶高之差。 顶隙 c=1.25m-1m=0.25m 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第27页斜齿齿轮 将正齿轮轮齿螺旋状扭转后齿轮为斜齿齿轮。正齿轮几何计箅大部分都可适合用于斜齿齿轮。斜齿齿轮，依据其基准面不一样有2种方式： 端面（轴直角）基准（端面模数/压力角 法面（齿直角）基准（法向模数/压力角 端面模数mt和法向模数mn关系式 mt=mn/cos 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第28页螺旋方向与配合 斜齿齿

12、轮、弧齿伞形齿轮等，轮齿呈螺旋状齿轮，螺旋方向和配合是一定。螺旋方向是指当齿轮中心轴指向上下，从正面看上去时，轮齿方向指向右上是右旋，左上是左旋。各种齿轮配合以下所表示， 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第29页螺旋方向与配合（二） 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第30页最惯用齿轮齿形是渐开线齿形 仅仅在摩擦轮外周上分割出等分齿距，装上突起，然后相互啮合转动话,会出现以下问题: 轮齿切点产生滑动 切点移动速度时快时慢 产生振动及噪音轮齿传动时既要平静又要圆滑，由此，诞生了渐开曲线。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第31页什么是渐开线 将一端系有铅笔线缠在圆筒外周上，然后在线绷紧状态下将线渐渐放开。此时

13、，铅笔所画出曲线即为渐开曲线。圆筒外周被称为基圆。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第32页一个示例 8齿渐开线齿轮示例。 将圆筒8等分后，系上8根铅笔，画出8条渐开曲线。然后，将线向相反方向缠绕，按一样方法画出8条曲线，这就是以渐开曲线作为齿形，齿数为8齿轮。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第33页渐开线齿轮优点即使中心距多少有些误差，也能够正确啮合。比较轻易得到正确齿形，加工也比较轻易。因为在曲线上滚动啮合，所以，能够圆滑地传递旋转运动。只要轮齿大小相同，一个刀具能够加工齿数不一样齿轮。齿根粗壮，强度高。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第34页基圆和分度圆 基圆是形成渐开线齿形基础圆。分度圆是决定

14、齿轮大小基准圆。基圆与分度圆是齿轮主要几何尺寸。渐开线齿形是在基圆外侧形成曲线。在基圆上压力角为零度。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第35页渐开线齿轮啮合 两个标准渐开线齿轮分度圆在标准中心距下相切啮合。 两轮啮合时模样，看上去就像是分度圆直径大小为d1、d2两个摩擦轮（Friction wheels）在传动。不过，实际上渐开线齿轮啮合取决于基圆而不是分度圆。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第36页渐开线齿轮啮合 （二） 两个齿轮齿形啮合接触点按P1P2P3次序在啮合线上移动。请注意驱动齿轮中黄色轮齿。这个齿开始啮合后一段时间内，齿轮为两齿啮合（P1、P3）。啮合继续，当啮合点移动到分度圆上点P

15、2时，啮合轮齿只剩下了一个。啮合继续进行，啮合点移动到点P3时，下一个轮齿开始在P1点啮合，再次形成两齿啮合状态。就像这么，齿轮两齿啮合与单齿啮合交互重复传递旋转运动。 基圆公切线A一B被称为啮合线。齿轮啮合点都在这条啮合线上。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第37页渐开线齿轮啮合 （三） 用一个形象图来表示，就好像皮带交叉地套在两个基圆外周上做旋转运动传递动力一样。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第38页齿轮变位分为正变位和负变位 我们通常使用齿轮齿廓普通都是标准渐开线，然而也存在一些情况需要对轮齿进行变位，如调整中心距、预防小齿轮根切等。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第39页齿轮齿数与形状 渐开

16、线齿形曲线随齿数多少而不一样。齿数越多，齿形曲线越趋于直线。随齿数增加，齿根齿形变厚，轮齿强度增加。 由上图能够看到，齿数为10齿轮，其轮齿齿根处部分渐开线齿形被挖去，发生根切现象。不过假如对齿数z=10齿轮采取正变位，增大齿顶圆直径、增加轮齿齿厚话，能够得到与齿数200齿轮同等程度齿轮强度。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第40页变位齿轮 右图是齿数z=10齿轮正变位切齿示意图。切齿时，刀具沿半径方向移动量xm（mm）称为径向变位量简称变位量)。xm=变位量（mm）x=变位系数m=模数（mm） 经过正变位齿形改变。轮齿齿厚增加，外径（齿顶圆直径也变大。齿轮经过采取正变位，能够防止根切（Unde

17、rcut）发生。对齿轮实施变位还能够到达其它目标，如改变中心距，正变位可增加中心距，负变位可降低中心距。 不论是正变位还是负变位齿轮，都对变位量有限制。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第41页正变位和负变位 变位有正变位和负变位。 即使齿高相同，但齿厚不一样。齿厚变厚为正变位齿轮，齿厚变薄为负变位齿轮。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第42页 无法改变两个齿轮中心距时，对小齿轮进行正变位（防止根切），对大齿轮进行负变位，以使中心距相同。这种情况下，变位量绝对值相等。正变位和负变位（二）齿轮齿条的基本知识与应用汇总第43页变位齿轮啮合 标准齿轮是在各个齿轮分度圆相切状态下啮合。而经过变位齿轮啮合，如图

18、所表示，是在啮合节圆上相切啮合。啮合节圆上压力角称为啮合角。啮合角与分度圆上压力角（分度圆压力角）不一样。啮合角是设计变位齿轮时主要要素。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第44页齿轮变位作用能够预防在加工时因为齿数少而产生根切现象。经过变位能够得到所希望中心距。在一对齿轮齿数比很大情况下，对轻易产生磨耗小齿轮进行正变位，使齿厚加厚。相反，对大齿轮进行负变位，使齿厚变薄，以使得两个齿轮寿命靠近。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第45页齿形与齿线修整 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第46页齿形修整 齿形修整是修缘和修根总称。普通地说，修缘方法使用比较普遍。修缘是指有意识修削齿顶齿形，使齿型偏离正确渐开线齿形

19、。由此，当齿轮齿面受外力产生变形时，能够防止对与之啮合齿轮产生干涉，而且能够降低噪音，延长齿轮寿命。不过，要注意不能修整过量。过量修整等于增加了齿形误差，将对啮合产生不良影响。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第47页鼓形加工和齿端修薄 鼓形加工和齿端修薄都是沿齿线方向修整。尤其是鼓形加工，是以使轮齿接触集中到齿宽中央部为目标加工。所以，沿齿线方向加工成适当鼓形。此时，应注意不能加工过甚。过量鼓形加工会引发轮齿接触面积减小，对齿轮强度产生不良影响。齿端修薄是将齿宽两端部加以适当倒角加工方法。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第48页外径加工及齿顶倒角加工 为了降低外径偏差以及预防发生在齿顶碰撞或毛边，

20、在滚齿加工同时，齿轮外径加工及齿顶倒角加工亦可同时进行。 因为实施了齿顶倒角，啮合时有效齿顶高降低，啮合率也降低，所以，通常不希望过量齿顶倒角，普通不超出0.1m。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第49页齿轮精度 齿轮是传递动力和旋转机械要素。对于齿轮性能要求主要有：更大动力传递能力尽可能使用体积小齿轮低噪音正确性 要想满足如上所述要求，提升齿轮精度将成为必须处理课题。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第50页齿轮精度分类 齿轮精度大致能够分为三类 渐开线齿形正确度齿形精度 齿面上齿线正确度齿线精度 齿/齿槽位置正确度轮齿分度精度单齿距精度齿距正确度累积齿距精度夹在两齿轮测球在半径方向位置偏差径向跳动

21、精度 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第51页齿形误差 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第52页齿线误差 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第53页齿距误差 在以齿轮轴为中心测定圆周上测量齿距值。单齿距偏差（fpt）实际齿距与理论齿距差。齿距累积总偏差（Fp）测定全轮齿齿距偏差做出评价。齿距累积偏差曲线总振幅值为齿距总偏差。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第54页径向跳动（Fr） 将测头（球形、圆柱形）相继置于齿槽内，测定测头到齿轮轴线最大和最小径向距离之差。齿轮轴偏心量是径向跳动一部分。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第55页径向综合总偏差（Fi”） 到此为止，我们所叙述齿形、齿距、齿线精度等，都是评价齿轮单体

22、精度方法。与此不一样是，还有将齿轮与测量齿轮啮合后评价齿轮精度两齿面啮合试验方法。被测齿轮左右两齿面与测量齿轮接触啮合，并旋转一整周。统计中心距离改变。下列图是齿数为30齿轮试验结果。单齿径向综合偏差波浪线共有30个。径向综合总偏差值大约为径向跳动偏差与单齿径向综合偏差和。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第56页齿轮各种精度之间关联 齿轮各部分精度之间是相关联，普通来说，径向跳动与其它误差相关性强，各种齿距误差间相关性也很强。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第57页齿轮材料与热处理 齿轮依据各自用途，分别使用黑色金属、有色金属及工程塑料等制作。材料种类、热处理伎俩等不一样，齿轮强度也不一样。齿轮齿

23、条的基本知识与应用汇总第58页含有代表性齿轮材料 45钢（机械结构用碳素钢） 45钢是中碳钢代表，含碳量为0.45%。因为进货非常轻易，正齿轮、斜齿齿轮、齿条、伞形齿轮、蜗杆等各种齿轮多使用这种材料。42CrMo（铬钼合金钢） 含碳量0.40%，成份中含有铬、钼等成份中碳合金钢。比45钢强度高，经过调质或高频淬火处理可提升硬度，用来制造各种不一样齿轮。 20CrMnTi（铬钼合金钢） 低碳合金钢代表材料。普通情况下，经渗碳淬火处理后使用。材料热处理后强度高于45钢及42CrMo。使用表面硬度在5560HRC左右。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第59页含有代表性齿轮材料（二） Su303不锈钢

24、主要用在食品机械等需要防止生锈机械中。铸造铜合金 是制造涡轮主要材料。普通有铸造磷青铜、铝青铜等。啮合蜗杆材料大多使用45钢、42CrMo、20CrMnTi等钢材。蜗杆与涡轮使用不一样材料是为了预防蜗杆涡轮啮合时因为滑动而引发齿面胶合及过渡磨损等。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第60页含有代表性热处理 淬火 为了提升钢材硬度，将材料加热到高温（约800）后快速冷却。依据冷却介质，分为油冷/水冷/喷射冷却等不一样种类。淬火后钢材过脆，为了增加钢材韧性，普通需要再进行回火处理。纯铁即使经过淬火处理也不会变硬。钢材含碳量要在0.35%以上才有淬火硬化可能。调质处理 调质处理是将淬火及高温回火相结合，

25、调整钢材（钢件）硬度、强度、靭性热处理。因为调质后材料及制品要进行机械加工，所以硬度达不到淬火后那么高。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第61页含有代表性热处理（二）高频淬火 像45钢或42CrMn钢这么含碳量在0.35%以上碳素钢，对其表面进行硬化处理方法。要注意是，对齿轮进行高频处理后，会发生齿面及齿顶硬度到达使用要求、但齿根部分达不到淬火硬度情况。硬度低于渗碳淬火处理硬度。齿轮经过高频淬火后精度下降。作为高精度齿轮使用时需要对齿轮做磨削加工。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第62页含有代表性热处理（三）渗碳淬火 渗碳淬火是在低碳钢表面渗人碳素，使之成为高含碳量状态处理。是仅对钢材表面进行硬化热

26、处理伎俩。渗人碳素表面与芯部硬度由硬到软连续改变。芯部硬度低于表面。经过渗碳淬火处理齿轮轻易产生变形（尺寸增大）及扭曲等，致使齿轮精度下降1个等级程度。要想提升齿轮精度，需要对齿轮做再次磨削。氮化处理 氮化是将氮扩散渗人到钢表面以提升表面硬度热处理方法。含有铝、铬、钼钢材轻易到达氮化目标，表面硬度提升。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第63页齿轮强度 齿轮最主要是轮齿，齿轮强度取决于轮齿折断和齿面磨损强度。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第64页正齿轮及斜齿齿轮弯曲强度计算公式 在轮齿上作用了超出极限值力时，如图所表示轮齿会从齿根部出现裂痕以致造成轮齿断裂。弯曲强度计算公式以下所表示。 齿轮齿条的

27、基本知识与应用汇总第65页正齿轮及斜齿齿轮弯曲强度计算公式（二） 从上面公式中我们能够看到，假如要提升齿轮弯曲强度，我们需要将分母减小、分子增大。能够使用方法有：使用高强度材料（允许齿根弯曲应力增加）增大齿轮体积（大模数、宽齿面）高强度齿形（降低齿形系数，大压力角、正变位）提升重合率（降低重合度系数，小压力角、增加齿高）提升齿轮精度 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第66页正齿轮及斜齿齿轮齿面强度计算公式 齿面强度是基于齿面接触应力计算轮齿抵抗点蚀（Pitting）发生强度。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第67页正齿轮及斜齿齿轮齿面强度计算公式（二） 相对齿面强度允许圆周力Ftlim公式以下： 从公

28、式我们能够看到，提升齿面强度方法有：使用淬火处理硬质材料（增大允许接触应力）、增大齿轮体积（大节圆直径、增加有效齿宽）、提升重合率（降低重合度系数）提升齿轮精度。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第68页高精度齿轮条件齿轮齿条的基本知识与应用汇总第69页齿轮表面处理 齿轮表面处理是为了改进材料表面状态而进行处理加工。主要是为了：提升耐腐蚀性能和防锈效果。提升耐磨性能提升表面粗糙度（表面更光滑）表面更光洁、美观其它（提升疲劳强度） 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第70页常见表面处理镀锌 为了提升金属防锈能力。伴随铬酸盐钝化处理进步，外观性能也有了很大提升。镀层厚度普通为225m左右。 化学镀镍 化学镀镍

29、耐腐蚀性能、耐磨损性能高，镀镍过程中不通电、无电解，镀膜厚度均匀（310m），适合使用在形状复杂、尺寸要求精度高产品上。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第71页常见表面处理（二）发黑处理（表面氧化） 即碱性氧化处理。将金属置于碱性处理液中加热到140后，金属本身发生化学反应，在其表面形成黑色皮膜。皮膜有防锈作用，厚度在3m以下，主要化学成份为四氧化三铁。 磷化处理 即磷酸盐处理。将金属浸入加热后磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面形成磷酸盐保护膜。利用锰系磷化处理液处理后皮膜厚度为315m左右，防锈性能好，同时含有很高耐磨性和润滑作用，所以多使用在滑动零部件处理上。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总

30、第72页常见表面处理（三）固体润滑处理 在不能使用润滑油脂地方能够考虑使用固体润滑处理。只需将固体润滑剂喷射到齿轮轮齿表面，粘附在表面润滑剂干燥后形成皮膜。润滑剂中二硫化钼颗粒渗透到金属组织中起润滑作用。尤其是在齿轮早期跑适用或预防因为微小摩擦动作引发微动腐蚀上发挥其润滑作用。 WPC处理 对提升金属疲劳强度及滑动性能有效。需要注意是，WPC处理提升金属抗疲劳强度但不改变金属抗弯曲强度。处理方法为用40200m微粒介质以100m/s以上速度对齿轮等金属进行喷射。因为喷射速度快，所以当介质撞击金属时会产生瞬时高温，致使金属表面结晶融化，而后快速冷却，是金属表面结晶变细，而且几乎不产生尺寸改变（尺

31、寸改变只有12m）。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第73页齿轮加工方法使用滚刀切削斜齿齿轮轮齿 滚刀呈螺纹状，滚刀与斜齿齿轮边做啮合旋转，边连续切削。正齿轮及蜗轮也一样能够使用滚刀进行切削。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第74页使用齿条铣刀加工齿条轮齿 下列图为正在切削中齿条，斜齿齿条也一样可使用齿条刀具切齿，可同时切削多个轮齿。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第75页使用小齿轮型刨齿刀切削正齿轮轮齿 小齿轮刨齿刀形状与正齿轮相同 小齿轮刨齿刀切齿时，与正齿轮边做啮合旋转边连续切削。 内齿轮也是用小齿轮刨齿刀切削。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第76页使用蜗杆刀具切削蜗杆轮齿 下列图为正在切齿中

32、蜗杆。蜗杆刀具是普通铣刀，与其它齿轮相比，加工时间长. 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第77页使用CONIFLEX刀具加工直齿伞形齿轮轮齿 上下二片一组CONIFLEX刀具边旋转边切齿。照片中刀具是一组刀具中下片。能够制作出重合度高、噪音低齿轮。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第78页使用弧齿伞形齿轮刀具切削弧齿伞形齿轮轮齿 加工右旋弧齿伞形齿轮轮齿时照片，刀具为王冠型。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第79页使用螺纹装砂轮研磨斜齿齿轮轮齿 正齿轮也可使用一样方法磨削。因为螺纹非常多，所以加工效率高。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第80页使用薄型圆盘状砂轮研磨蜗杆 砂轮高速旋转，磨制出高精度蜗杆。齿

33、轮齿条的基本知识与应用汇总第81页使用砂轮研磨齿条 齿条磨齿加工，在一年室温保持在20恒温室中进行。砂轮形状为圆盘状。制作高精度研磨齿条，需要高水准技术与丰富经验。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第82页注塑成型 将经过加热塑料材注入到精密齿轮模具中成型加工方法。大批量生产能够降低生产成本。因为模具造价高，所以不适合小批量生产。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第83页烧结 在金属模具中将金属粉末压缩、成型、烧结、硬化加工方法。大批量生产时能够降低生产成本。因为模具造价高，所以小批量生产时普通不采取烧结方式。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第84页滚压 使用一对（2个）滚丝轮。将原材料夹在两个滚丝轮之

34、间，边施加外力边旋转原材，使原材表面变形形成齿形。 冲压 对板材及棒材施加冲力，使之变形后制成产品。产品加工周期短，不过所使用模具造价高。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第85页各种齿轮加工工艺流程 正齿轮生产工艺流程 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第86页齿条生产工艺流程 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第87页伞形齿轮生产工艺流程 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第88页蜗杆生产工艺流程 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第89页齿轮使用 不适当齿轮装配与润滑是引发意想不到麻烦主要原因。在这里，我们将重点介绍一些齿轮正确装配方法及正确选择润滑油方法。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第90页齿轮装配与确认 齿轮

35、是旋转零件。请充分考虑安全，将齿轮确实地固定在轴上。另外因为齿轮形状及轮齿螺旋，齿轮在啮合旋转时产生轴向力（推力），需要尤其注意齿轮不在轴向产生移动。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第91页正齿轮装配与确认 正齿轮即使不产生轴向推力，不过组装时需注意旋转中齿轮侧面不与轴承架等接触，确实可靠地将齿轮固定在轴上。还有，与配对齿轮啮合处假如发生偏离会对强度产生影响，请一定正确地安装在设定位置。 右图次序号在轴承架上装配正齿轮次序。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第92页齿条和小齿轮安装与确认 因为齿条和小齿轮使用在直线齿顶装置中，所以齿条和小齿轮组装距离在任意位置都能保持一定高精度组装非常主要。另外，因

36、为小齿轮多采取悬臂支撑与轴承联接，所以需要尤其注意轮齿不出现片面接触。 右图序号是在支架上安装齿条次序 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第93页锥齿轮安装与确认 锥齿轮使用在输入轴与输出轴在某一点相交交叉轴上。大多数情况下齿轮为单臂支撑。在这种场所下，需要注意尽可能防止轴部发生弯曲。所以应尽可能增加轴径以提升刚性，轴承也应尽可能靠近齿轮安装。还有锥锥齿轮成圆锥形状，旋转时产生轴向力（推力）。尤其是弧齿锥齿轮，随旋转方向和轮齿螺旋方向改变推力发生改变，请对推力进行计算后选择适当轴承。齿轮齿条的基本知识与应用汇总第94页锥齿轮安装与确认（二） 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第95页锥齿轮安装与确认（二）

37、 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第96页锥齿轮安装与确认（三） 锥齿轮在组装时请务必确认轮齿接触。依据轮齿接触状态能够确认组装误差。组装误差包含：组装距离误差、偏心误差、轴角误差。组装精度低是引发异常噪音和磨损原因。请边调整齿轮安装位置边组装齿轮。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第97页锥齿轮安装与确认（四） 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第98页涡轮蜗杆安装与确认 因为涡轮蜗杆随旋转方向及螺旋方向不一样轴向力（推力）发生改变，所以请计算推力悬着使用适合轴承。 尤其是蜗杆，因为承受很大推力，所以使用止推轴承或圆锥滚子轴承将蜗杆与轴固定使之在推力方向不产生移动是非常主要。 轴承选择错误或组装错误会引发

38、异常磨损或其它预想不到故障发生。请一定尤其注意正确选择并装配轴承。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第99页涡轮蜗杆安装与确认（二）齿轮齿条的基本知识与应用汇总第100页涡轮蜗杆安装与确认（三） 组装涡轮蜗杆时必须确认轮齿接触情况与侧隙。组装状态良否将直接左右齿面磨耗度。 组装时，请确认以下所列各项目标齿接触状态及侧隙后加以使用。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第101页涡轮蜗杆安装与确认（四）齿轮齿条的基本知识与应用汇总第102页齿轮润滑方法 齿轮是否有良好润滑将会影响到齿轮耐久性及噪音。齿轮润滑方法大致能够分为以下三类。润滑脂润滑法。飞溅润滑法（油浴式）强制润滑法（循环喷油方式） 选择润滑方法主

39、要是依据齿轮圆周速度（m/s）及转速（rpm）等作为基准。依据圆周速度大小对三种润滑法进行分类话，普通为低速下使用润滑脂润滑法、中速使用飞溅润滑法、高速使用强制润滑法。不过这只是个大致基准，比如因为维护保养等理由，在圆周速度到达很高情况下也有使用润滑脂润滑实例。 齿轮齿条的基本知识与应用汇总第103页润滑脂润滑法 润滑脂润滑法是低速、轻负荷环境下使用齿轮润滑法。使用在开放型和密封型齿轮箱中。润滑脂润滑场所需要注意以下几点。请选择适合粘度润滑脂。在密封齿轮箱中，为了确保润滑脂有效地润滑作用，应选择流动性好润滑脂。在开放型齿轮箱中，应选择粘度适中不滴落润滑脂。不适合使用在高负荷、连续运转场所。润滑脂不具备润滑油冷却能力。在高负荷、连续运转场所使用时，温度上升可能成为问题。请使用适量润滑脂。润滑脂量太少将无法到达预期润滑效果。然而，在密封齿轮箱