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機械制造

圓柱齒輪加工與工藝

時間:2015-04-01 11:11:10   作者:   來源:   閱讀:4521   評論:0

第一節 概述

一、 齒輪的功用與結構特點

    齒輪傳動在現代機器和儀器中的應用極為廣泛,其功用是按規定的速比傳遞運動和動力。

    齒輪的結構由于使用要求不同而具有各種不同的形狀,但從工藝角度可將齒輪看成是由齒圈和輪體兩部分構成。按照齒圈上輪齒的分布形式,可分為直齒、斜齒、人字齒等;按照輪體的結構特點,齒輪大致分為盤形齒輪、套筒齒輪、軸齒輪、扇形齒輪和齒條等等,如圖9-1所示。

    在上述各種齒輪中,以盤形齒輪應用最廣。盤形齒輪的內孔多為精度較高的圓柱孔和花鍵孔。其輪緣具有一個或幾個齒圈。單齒圈齒輪的結構工藝性最好, 采用任何一種齒形加工方法加工輪齒;雙聯或三聯等多齒圈齒輪(圖9-1b、c)。當其輪緣間的軸向距離較小時,小齒圈齒形的加工方法的選擇就受到限制,通常只能選用插齒。如果小齒圈精度要求高,需要精滾或磨齒加工,而軸向距離在設計上又不允許加大時,可將此多齒圈齒輪做成單齒 齒輪的組合結構,以改善加工的工藝性。

二、齒輪的技術要求

    齒輪本身的制造精度,對整個機器的工作性能、承載能力及使用壽命都有很大的影響。根據其使用條件,齒輪傳動應滿足以下幾個方面的要求。

(一)傳遞運動準確性

    要求齒輪較準確地傳遞運動,傳動比恒定。即要求齒輪在一轉中的轉角誤差不超過一定范圍。

(二)傳遞運動平穩性

    要求齒輪傳遞運動平穩,以減小沖擊、振動和噪聲。即要求限制齒輪轉動時瞬時速比的變化。

(三)載荷分布均勻性

    要求齒輪工作時,齒面接觸要均勻,以使齒輪在傳遞動力時不致因載荷分布不勻而使接觸應力過大,引起齒面過早磨損。接觸精度除了包括齒面接觸均勻性以外,還包括接觸面積和接觸位置。

(四)傳動側隙的合性

    要求齒輪工作時,非工作齒面間留有一定的間隙,以貯存潤滑油,補償因溫度、彈性變形所引起的尺寸變化和加工、裝配時的一些誤差。

    齒輪的制造精度和齒側間隙主要根據齒輪的用途和工作條件而定。對于分度傳動用的齒,主要要求齒輪的運動精度較高;對于高速動力傳動用齒輪,為了減少沖擊和噪聲,對工作平穩性精度有較高要求;對于重載低速傳動用的齒輪,則要求齒面有較高的接觸精度,以保證齒輪不致過早磨損;對于換向傳動和讀數機構用的齒輪,則應嚴格控制齒側間隙,必要時,須消除間隙。

    B10095?88中對齒輪及齒輪副規定了12個精度等級,從1~12順次降低。其中1~2級是有待發展的精度等級,3~5級為高精度等級,6~8級為中等精度等級,9級以下為低精度等級。每個精度等級都有三個公差組,分別規定出各項公差和偏差項目,見表9?1。

表9—1齒輪公差組

公差組

公差及偏差項目

對傳動性能的影響

F’i、△Fp(△Fpk)、△F”i、△Fr、△Fw

傳遞運動準確性

f’I、△ff、△fpt、△fpb、△f”I、△fpb

傳動平穩性、噪聲、振動

△Fβ、△Fpx

承載均勻性


標簽:圓柱齒輪加工  工藝  齒輪  齒輪工藝  
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