齿轮传动

为了避免减速机不能通过出厂测试，原因之一是减速机存在间歇性高噪声;用ND6型精密声级计测试，低噪声减速机为72.3Db(A)，达到了出厂要求;而高噪声减速机为82.5dB(A)，达不到出厂要求。经过反复测试、分析和改进试验，得出的结论是必须对生产的各个环节进行综合治理，才能有效降低齿轮传动的噪声。

1.控制齿轮的精度:齿轮精度的基本要求:经实践验证，齿轮精度必须控制在GB10995-887~8级，线速度高于20m/s齿轮，齿距极限偏差、齿圈径向跳动公差、齿向公差一定要稳定达到7级精度。在达到7级精度齿轮的情况下，齿部要倒棱，要严防齿根凸台。

2.控制原材料的质量:高质量原材料是生产高质量产品的前提条件，该公司用量最大的材料40Cr和45钢制造齿轮。无论通过何种途径，原材料到厂后都要经过严格的化学成分检验、晶粒度测定、纯洁度评定。其目的是及时调整热处理变形，提高齿形加工中的质量。

3.防止热处理变形:齿坯在粗加工后成精锻件，进行正火或调质处理，以达到:

⑴软化钢件以便进行切削加工;

⑵消除残余应力;

3)细化晶粒，改善组织以提高钢的机械性能;

⑷为最终能处理作好组织上的准备。应注意的是，在正火或调质处理中，一定要保持炉膛温度均匀，以及采用工位器具，使工件均匀地加热及冷却，严禁堆放在一起。需钻孔减轻重量的齿轮，应将钻孔序安排在热处理后进行。齿轮的最终热处理采用使零件变形较小的齿面高频淬火;高频淬火后得到的齿面具有高的强度、硬度、耐磨性和疲劳极限，而心部仍保持足够的塑性和韧性。为减少变形。齿面高频淬火应采用较低的淬火温度和较短的加热时间、均匀加热、缓慢冷却。

4.保证齿坯的精度:齿轮孔的尺寸的精度要求在孔的偏差值的中间差左右分布，定在±0.003~±0.005mm;如果超差而又在孔的设计要求范围内，必须分类，分别转入切齿工序。齿坯的端面跳动及径向跳动为6级，定在0.01~0.02mm范围内。

5.切齿加工措施:对外购的齿轮刀具必须进行检验，必须达到AA级要求。齿轮刀具刃磨后必须对刀具前刃面径向性、容屑槽的相邻周节差、容屑槽周节的最大累积误差、刀齿前面与内孔轴线平行度进行检验。在不影响齿轮强度的前提下，提高齿顶高系数，增加0.05~0.1m，，改善刀具齿顶高系数，避免齿轮传动齿根干涉。M=1~2的齿轮采用齿顶修圆滚刀，修圆量R=0.1~0.15m。消除齿顶毛刺，改善齿轮传动时齿顶干涉。切齿设备每年要进行一次精度检查，达不到要求的必须进行维修。操作者亦要经常进行自检，特别是在机床主轴径向间隙控制在0.01mm以下，刀轴径跳0.005mm以下，刀轴窜动0.008mm以下。刀具的安装精度:刀具径向跳动控制在0.003mm以下，端面跳动0.004mm以下。切齿工装精度，心轴外径与工件孔的间隙，保证在0.001~0.004mm以内。心轴上的螺纹必须在丙顶类定位下，由螺纹床进行磨削:垂直度≦0.003mm，径跳≦0.005mm。螺母必须保证内螺纹与基准面一次装夹车成，垫圈的平行度≦0.003mm。

6.文明生产:齿轮传动噪声有30%以上的原因来自毛刺、磕碰伤。有的工厂在齿轮箱装配前，去除毛刺及磕碰伤，是一种被动的做法。⑴齿轮轴类零件，滚齿后齿部立即套上专用的塑料保护套后转入下道工序，并带着专用的塑料保护套入库和发货。⑵进行珩齿工艺，降低齿面粗糙度，去除毛刺，并防止磕碰伤，能有效地降低齿轮传动噪声。

7.采取其它材料及热处理、表面处理方式:⑴ 可利用粉末冶金成型技术，齿轮成型后齿部高频淬火。⑵ 采用墨铸铁，齿轮切削加工后，再进行软氮化处理。⑶ 采用40Cr材料，齿轮切削功工后，采用软氮化处理或齿部镀铜处理。 综合所述，要根治齿轮传动噪声，齿轮材料及热处理是要本，齿坯精度是保证，齿轮精度是关键，文明生产是基础。

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

⑴成形法磨齿 IT6~IT5， Ra:0.8~0.4 μm，用成形砂轮磨削，生 产率较高，加工精度较低，应用较少。

⑵展成法磨齿

锥面砂轮磨齿:砂轮截面齿形为假想齿条的齿形，工件向右滚动，利用砂轮右侧面磨削第1齿槽的右侧面，从根部 磨至顶部;然后工件向左滚动，以砂轮左侧面磨削第l齿槽的左侧面，也从根部磨至 顶部，当第l齿槽两侧面全部磨削完毕时，砂轮自动退离工件，工件作分度转动，然后再向右滚动，磨削第2齿槽，这样反复循环，直至磨完全部轮齿。

2.研齿:

IT7~IT6， Ra:1.6~0.2μm 设备:研齿机。研具:精密的铸铁齿轮。研磨剂:磨粒:220#~240#，活性润滑油特点:与珩齿相同，只能降低表面粗糙度，不能提高齿形精度。

平行轴线研磨法:

1.过程:研磨轮与被研齿轮的轴线平行，研磨时被研齿轮带动研磨轮作无侧隙的自由啮合运动，被研齿轮还作轴向往复运动，研磨轮被轻微制动。经一段时间后，研磨轮 和被研磨轮作反向旋转，使齿的两个侧面被均匀研磨。

2.特点:由于齿面的滑动速度不均匀，研磨量也不均匀，在齿顶及齿根部分的滑动速度大，研磨量也大。

1.齿轮的检测有三方面要求:传递运动的精确性、平稳性、载荷分布的均匀性。; |# ]* O" k8 W& w; F!B

2.这三个公差组各有数个检测项目，按国标要求每个公差组只检一项或两项(当然不是随意选)一般情况下设计者会给出每个公差组的精度等级和需检测的项目。4 B) R: _. S) }6 G$ `- k* B9 L)N

3.但有时图纸上会给出数个项目或只给精度等级和标准，这种情况下个人认为最好和设计沟通一下，看对方有什么要求，否则你费了半天劲可能人家一句话你就得从头再来。若设计没什么要求那你可以按标准要求每个公差组检一项或两项就可以了，记住是按照标准要求，不是自己随意挑的。$ @5 r: c* N7 r0 N6 }

4.个人感觉一般情况下是这样的，每一公差组检Fp(齿距累积总偏差)或公法线变动和Fr(径跳)，第二公差组检Fα(齿廓总偏差)和Fpt(单个齿距偏差)，第三公差组检Fβ(齿向总偏差)。

0 m2 k# L! Y# W1 P. `5、除了这三方面的要求外，还有齿厚要求，当然这个是好检的，可测公法线或跨棒距。

6.侧隙的要求。

齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。

齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。

在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递任意两轴之间的运动和动力。

齿轮传动的特点是:齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦;速度最高可达300m/s;齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。

齿轮传动的类型很多。

(1)根据两轴的相对位置和轮齿的方向，可分为以下类型:

<1>圆柱<3>;

<2>锥齿轮传动;

<3>交错轴斜齿轮传动。

(2)根据齿轮的工作条件，可分为:

<1>开式齿轮传动式齿轮传动，齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑。

<2>半开式齿轮传动，齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭。

<3>闭式齿轮传动，齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内，润滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，

齿轮传动有良好的工作条件，是应用最广泛的齿轮传动。

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齿轮传动的设计准则

针对齿轮五种失效形式，应分别确立相应的设计准则。但是对于齿面磨损、塑性变形等，由于尚未建立起广为工程实际使用而且行之有效的计算方法及设计数据，所以目前设计齿轮传动时，通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。对于高速大功率的齿轮传动(如航空发动机主传动、汽轮发电机组传动等)，还要按保证齿面抗胶合能力的准则进行计算(参阅GB6413-1986)。至于抵抗其它失效能力，目前虽然一般不进行计算，但应采取的措施，以增强轮齿抵抗这些失效的能力。

1、闭式齿轮传动

由实践得知，在闭式齿轮传动中，通常以保证齿面接触疲劳强度为主。但对于齿面硬度很高、齿芯强度又低的齿轮(如用20、20Cr钢经渗碳后淬火的齿轮)或材质较脆的齿轮，通常则以保证齿根弯曲疲劳强度为主。如果两齿轮均为硬齿面且齿面硬度一样高时，则视具体情况而定。

功率较大的传动，例如输入功率超过75kW的闭式齿轮传动，发热量大，易于导致润滑不良及轮齿胶合损伤等，为了控制温升，还应作散热能力计算。

2、开式齿轮传动

开式(半开式)齿轮传动，按理应根据保证齿面抗磨损及齿根抗折断能力两准则进行计算，但如前所述，对齿面抗磨损能力的计算方法迄今尚不够完善，故对开式(半开式)齿轮传动，目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。为了延长开式(半开式)齿轮传动的寿命，可视具体需要而将所求得的模数适当增大。