福建齿轮刀具设计

    锥齿轮的加工方法及步骤加工方法和步骤，选择锥齿轮铣刀。由于锥齿轮大端和小端的直径是不相等的，所以大、小端的基圆直径也不相等，大端的渐开线齿形较平直，小端较弯曲。用成形铣刀铣出的锥齿轮齿形，若要符合大端就不能符合小端。因此，在铣床上用锥齿轮铣刀加工锥齿轮，整个齿的齿形是不可能全部准确的，故精度较低。锥齿轮是以大端的参数为标准进行设计的，为此锥齿轮铣刀的齿形曲线应按照大端制造。另外，由于锥齿轮小端的齿槽较窄，标准锥齿轮小端的槽宽为大端的2/3，所以锥齿轮铣刀的厚度应按小端制造，且还应比小端齿槽稍薄一些。锥齿轮铣刀与普通圆柱齿轮铣刀不同，为防选错，在锥齿轮铣刀的侧面印有“”的标记。因锥齿轮的齿是在圆锥面上的，故锥齿轮铣刀的齿形曲线应与垂直于分度圆锥面的截面上的齿形相同。锥齿轮铣刀也像圆柱齿轮铣刀一样，每一模数按齿形曲线的弯曲程度不同划分为8个刀号。所不同的是要按当量齿数来选择。应先计算出其当量齿数，工件的装夹与调整工件装夹前应对齿坯进行检查，用量角器检查齿坯角和背锥角；检查基准面到外圆的距离；检查齿坯的外径等。工件的装夹：按结构形状不同，锥齿轮常用的装夹方法是用心轴和螺母装夹。

     齿轮刀具材料一般有高速钢、粉末冶金、硬质合金等。福建齿轮刀具设计

    东汉初年（公元1世纪）已有人字齿轮。三国时期出现的指南车和记里鼓车已采用齿轮传动系统。晋代杜预发明的水转连磨就是通过齿轮将水轮的动力传递给石磨的。史书中关于齿轮传动系统的早记载，是对唐代一行、梁令瓒于725年制造的水运浑仪的描述。北宋时制造的水运仪象台（见中国古代计时器）运用了复杂的齿轮系统。明代茅元仪著《武备志》（成书于1621年）记载了一种齿轮齿条传动装置。1956年发掘的河北安午汲古城遗址中，发现了铁制棘齿轮，轮直径约80毫米，虽已残缺，但铁质较好，经研究，确认为是战国末期（公元第三世纪）到西汉(公元前206～公元24年)期间的制品。1954年在山西省永济县蘖家崖出土了青铜棘齿轮。参考同坑出土器物，可断定为秦代(公元前221～前206)或西汉初年遗物，轮40齿，直径约25毫米。关于棘齿轮的用途，迄今未发现文字记载，推测可能用于制动，以防止轮轴倒转。1953年陕西安县红庆村出土了一对青铜人字齿轮。根据墓结构和墓葬物品情况分析，可认定这对齿轮出于东汉初年。两轮都为24齿，直径约15毫米。衡阳等地也发现过同样的人字齿轮。 天津合金焊接弧齿刀齿轮刀具批量定制粗加工盘状齿轮铣刀现在已较多使用硬质合金。

    齿轮用钢的国产化随着国外先进车型的引进，各种齿轮钢的国产化使我国的齿轮钢水平上了一个新台阶。德国的Cr-Mn钢和日本的Cr-Mo系钢满足了中小模数齿轮用钢。国产载货汽车齿轮有的采用美国牌号SAE8822H钢，该钢的主要化学成分为0.19～0.25C，0.70～1.05Mn，0.15～0.35Si，0.35～0.75Ni，0.35～0.65Cr，0.30～0.40Mo。文献认为，控制淬透性是解决齿轮畸变问题的关键。为减少畸变应选用Jominy淬透性带宽在4HRC以下的H钢。采用H钢的齿轮热处理后精度(接触区)比普通钢高70%～80%，使用寿命延长。因此，工业发达国家先后规定了渗碳合金结构钢的淬透性带。根据需要将淬透性带限制在很窄的范围(4～5HRC)。1)在德国订货时，可以要求钢材的淬透性能在给定的范围内，也可以要求缩窄淬透性能的钢材。17CrNiM06非常适合制造大模数重负荷汽车齿轮，该钢主要化学成分为0.15～0.20C，0.40～0.60Mn，1.50～1.80Cr，0.25～0.35Mo，1.40～1.70Ni。此钢在我国已开始生产和使用。文献认为，在17CrNiM06钢齿轮渗碳过程中由空冷改为风冷，阻止大块碳化物的形成，然后在630cC进行高温回火，以析出部分合金碳化物，为的是在820℃二次加热淬火时减少残留奥氏体量。

  齿轮相关计算及模数选择直径计算方法齿顶圆直径=（齿数+2ha*）*模数分度圆直径=齿数*模数齿根圆直径=（齿数-2ha*-2*hc*）*模数对于标准齿轮：ha*=1,hc*=0.25;其他非标准齿轮另取比如：M4、齿32齿顶圆直径=（32+2*1）*4=136mm分度圆直径=32*4=128mm齿根圆直径=（32-2*1-2*0.25）*4=118mm这种计算方法针对所有的模数齿轮（不包括变位齿轮）。模数表示齿轮牙的大小。齿轮模数=分度圆直径÷齿数齿轮模数选择齿轮模数国家标准为GB1357-78。优先选用模数：0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.25mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm；可选模数：1.75mm、2.25mm、2.75mm、3.5mm、4.5mm、5.5mm、7mm、9mm、14mm、18mm、22mm、28mm、36mm、45mm；很少用模数：3.25mm、3.75mm、6.5mm、11mm、30mm。盘形齿轮铣刀是一种经过铲齿的成形铣刀，可用于加工直齿或斜齿轮。

成形法的齿轮刀具：盘形的齿轮铣刀，指状齿的轮铣刀指状齿轮铣刀属于成形立铣刀，可用于加工大模数的直齿、斜齿或人字齿轮。展成法齿轮刀具优点：一把刀具可加工同一模数不同齿数的齿轮，与成形刀具相比，其通用性广，加工精度的和生产效率高的。齿轮滚刀适用于直齿的、斜齿轮的粗、精加工，生产率较高，应用范围比较大。插齿刀多用于齿轮滚刀无法加工的双联和多联齿轮、内齿轮及人字齿轮的加工。剃齿刀主要用于热处理前齿形的精加工。 剃齿刀是利用展成法原理，精切齿轮轮齿所用的一种齿轮刀具。江西定制齿轮刀具设计

齿轮刀具加工斜齿轮时需要会计算速比、挂论。福建齿轮刀具设计

    齿轮失效形式：齿面磨损对于开式齿轮传动或含有不清洁的润滑油的闭式齿轮传动，由于啮合齿面间的相对滑动，使一些较硬的磨粒进入了摩擦表面，从而使齿廓改变，侧隙加大，以至于齿轮过度减薄导致齿断。一般情况下，只有在润滑油中夹杂磨粒时，才会在运行中引起齿面磨粒磨损。齿面胶合对于高速重载的齿轮传动中，因齿面间的摩擦力较大，相对速度大，致使啮合区温度过高，一旦润滑条件不良，齿面间的油膜便会消失，使得两轮齿的金属表面直接接触，从而发生相互粘结。当两齿面继续相对运动时，较硬的齿面将较软的齿面上的部分材料沿滑动方向撕下而形成沟纹。疲劳点蚀相互啮合的两轮齿接触时，齿面间的作用力和反作用力使两工作表面上产生接触应力，由于啮合点的位置是变化的，且齿轮做的是周期性的运动，所以接触应力是按脉动循环变化的。齿面长时间在这种交变接触应力作用下，在齿面的刀痕处会出现小的裂纹，随着时间的推移，这种裂纹逐渐在表层横向扩展，裂纹形成环状后，使轮齿的表面产生微小面积的剥落而形成一些疲劳浅坑。轮齿折断在运行工程中承受载荷的齿轮，如同悬臂梁，其根部受到脉冲的周期性应力超过齿轮材料的疲劳极限时，会在根部产生裂纹，并逐步扩展。 福建齿轮刀具设计

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