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齒輪
齒輪傳動(dòng)的主要類型和特點(diǎn)
齒輪傳動(dòng):齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)齒輪依次撥動(dòng)從動(dòng)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其基本要求之一是其瞬時(shí)角速度之比必須保持不變。齒輪傳動(dòng)的分類:齒輪傳動(dòng)的類型較多,按照兩齒輪傳動(dòng)時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)或空間運(yùn)動(dòng),可將其分為平面齒輪傳動(dòng)和空間齒輪傳動(dòng)兩大類。
直齒圓柱齒輪輪齒的初始接觸處是跨過整個(gè)齒面而伸展開來(lái)的線。斜齒輪輪齒的初始接觸是一點(diǎn),當(dāng)齒進(jìn)入更多的嚙合時(shí),它就變成線。在直齒圓柱齒輪中,接觸是平行于回轉(zhuǎn)軸線的。在斜齒輪中,該線是跨過齒面的對(duì)角線。
它是齒輪逐漸進(jìn)行嚙合并平穩(wěn)的從一個(gè)齒到另一個(gè)齒傳遞運(yùn)動(dòng),那樣就使斜齒輪具有高速重載下平穩(wěn)傳遞運(yùn)動(dòng)的能力。斜齒輪使軸的軸承承受徑向和軸向力。當(dāng)軸向力變的大了或由于別的原因而產(chǎn)生某些影響時(shí),那就可以使人字齒輪。
雙斜齒輪(人字齒輪)是與反向的并排地裝在同一軸上的兩個(gè)斜齒輪等效。他們產(chǎn)生相反的軸向推力作用,這樣就消除了軸向推力。當(dāng)兩個(gè)或者跟多個(gè)單向斜齒輪在同一軸上時(shí),齒輪的齒向應(yīng)作選擇,以便產(chǎn)生小的軸向推力。
齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)齒輪依次撥動(dòng)從動(dòng)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其基本要求之一是其瞬時(shí)角速度之比必須保持不變。
齒輪傳動(dòng)的分類:齒輪傳動(dòng)用以傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,按照兩齒輪傳動(dòng)時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)或空間運(yùn)動(dòng),可將其分為平面齒輪傳動(dòng)和空間齒輪傳動(dòng)兩大類。
?。?)平面齒輪傳動(dòng)的類型:平面齒輪傳動(dòng)是用于兩平行軸之間的傳動(dòng),常見的類型有直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)和人字齒輪傳動(dòng)等三種。根據(jù)齒向,平面齒輪傳動(dòng)還可分為外嚙合、內(nèi)嚙合及齒輪與齒條的嚙合。
?。?)空間齒輪傳動(dòng)的類型:空間齒輪傳動(dòng)是用于兩相交軸或兩交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng),常見的類型有圓錐齒輪傳動(dòng)、交錯(cuò)軸斜齒輪(螺旋齒輪)傳動(dòng)等。
齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn):適用的圓周速度和功率范圍廣;傳動(dòng)比準(zhǔn)確、穩(wěn)定,;工作可靠性高,壽命長(zhǎng);可實(shí)現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng);要求較高的制造和安裝精度,成本較高;不適宜于遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。
詳述齒輪加工設(shè)備操作過程中的注意事項(xiàng)
齒輪加工設(shè)備的操作過程中主要分為啟動(dòng)前、運(yùn)行中以及停機(jī)操作三個(gè)部分,那么在這三個(gè)部分的操作過程中應(yīng)該注意些什么呢?
1、齒輪加工設(shè)備中插齒機(jī)心軸上的工件應(yīng)固定牢靠,同時(shí)加工多件工件的插齒時(shí),各工件端面應(yīng)光滑平整接觸緊密,不準(zhǔn)存留切屑、棉紗在工件接觸面上。用螺帽擰緊刀具軸上裝夾的插齒刀具。按插齒機(jī)要求,選配好插齒機(jī)掛輪和進(jìn)給量,不準(zhǔn)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。插齒行程應(yīng)調(diào)整好位置。這種齒輪生產(chǎn)的承載能力高,在齒輪精切之后進(jìn)行淬火、表面淬火或滲碳淬火,一般齒面硬度HRC45~65。必須脫開分齒掛輪后,調(diào)整插齒快速。滾齒和切齒前,應(yīng)注意先將限位擋塊調(diào)整到適當(dāng)位置,禁止在切齒中移動(dòng)限位擋塊,滾切傘齒輪時(shí),應(yīng)配平衡鐵。
2、檢查齒輪加工設(shè)備各手輪、手柄位置應(yīng)正確,且轉(zhuǎn)動(dòng)輕快無(wú)阻滯。安裝好防護(hù)罩,不得任意拆除,以避免四處飛濺冷卻液。20CrNiH等可以采用滲碳淬火,如38CrMnAl則可以用氮化工藝達(dá)到較高的硬度,一些特殊的材料要用特殊的熱處理方法。必須先切斷總電源后,進(jìn)行掛齒輪搭配,各齒輪間的嚙合間隙應(yīng)符合機(jī)床規(guī)定,搭配完后,應(yīng)先用手搖動(dòng)試轉(zhuǎn)檢查,立即取下手柄,再作點(diǎn)動(dòng)空轉(zhuǎn)復(fù)查無(wú)誤后,方準(zhǔn)作業(yè)。
3、裝夾工件不準(zhǔn)錘擊或敲打,以保證機(jī)床精度,用扳手緊固工件螺釘時(shí),用力不得過猛,不準(zhǔn)套管加壓。按加工齒輪模數(shù)調(diào)整床鞍和齒全深,以免損傷工件。
4、選擇好符合齒輪加工設(shè)備要求的滾齒刀具,錐度不符時(shí)不得安裝使用,刀架角度扳動(dòng)后要緊固。在開動(dòng)刨齒機(jī)前,應(yīng)先盤動(dòng)手輪2~3轉(zhuǎn),觀察無(wú)誤后,方準(zhǔn)開動(dòng)機(jī)床,空運(yùn)轉(zhuǎn)15min,檢查各部位是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,溫升正常,潤(rùn)滑油路暢通無(wú)阻礙后,方準(zhǔn)刨齒加工。使用對(duì)刀規(guī)對(duì)刨齒刀具時(shí),應(yīng)輕觸刀尖。6、精度等級(jí)的確定是工程師綜合分析的結(jié)果,傳動(dòng)要求精密、或者是高負(fù)載、交變負(fù)載……就將精度等級(jí)定高一點(diǎn)。必須先將刨齒機(jī)鼓輪對(duì)到零位后,方準(zhǔn)更換搖臺(tái)和滾切掛輪。
六種齒輪加工的方法
齒形有多種形式,其中以漸開線齒形為常見。漸開線齒形常用的加工方法有兩大類,即成形法和展成法。
1.銑齒
采用盤形模數(shù)銑刀或指狀銑刀銑齒屬于成形法加工,銑刀刀齒截面形狀與齒輪齒間形狀相對(duì)應(yīng)。此種方法加工效率和加工精度均較低,僅適用于單件小批生產(chǎn)。
2.成形磨齒
也屬于成形法加工,因砂輪不易修整,使用較少。
3.滾齒
屬于展成法加工,其工作原理相當(dāng)于一對(duì)螺旋齒輪嚙合。齒輪滾刀的原型是一個(gè)螺旋角很大的螺旋齒輪,因齒數(shù)很少(通常齒數(shù)z = 1),牙齒很長(zhǎng),繞在軸上形成一個(gè)螺旋升角很小的蝸桿,再經(jīng)過開槽和鏟齒,便成為了具有切削刃和后角的滾刀。
4.剃齒
在大批量生產(chǎn)中剃齒是非淬硬齒面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齒刀與被加工齒輪作自由嚙合運(yùn)動(dòng),借助于兩者之間的相對(duì)滑移,從齒面上剃下很細(xì)的切屑,以提高齒面的精度。剃齒還可形成鼓形齒,用以改善齒面接觸區(qū)位置。
5.插齒
插齒是除滾齒以外常用的一種利用展成法的切齒工藝。插齒時(shí),插齒刀與工件相當(dāng)于一對(duì)圓柱齒輪的嚙合。插齒刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是插齒的主運(yùn)動(dòng),而插齒刀與工件按一定比例關(guān)系所作的圓周運(yùn)動(dòng)是插齒的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
6.展成法磨齒
展成法磨齒的切削運(yùn)動(dòng)與滾齒相似,是一種齒形精加工方法,特別是對(duì)于淬硬齒輪,往往是的精加工方法。展成法磨齒可以采用蝸桿砂輪磨削,也可以采用錐形砂輪或碟形砂輪磨削。
齒輪加工的工藝流程
1、齒輪的毛坯件主要是鍛件、棒料或鑄件,其中鍛件使用多。對(duì)毛坯件首先進(jìn)行正火處理,改善其切削加工型,便于切削;然后進(jìn)行粗加工,按照齒輪設(shè)計(jì)要求,先將毛坯加工成大致形狀,保留較多余量;
2、再進(jìn)行半精加工,車、滾、插齒,使齒輪基本成型;之后對(duì)齒輪進(jìn)行熱處理,改善齒輪的力學(xué)性能,按照使用要求和所用材料的不同,有調(diào)質(zhì)、滲碳淬火、齒面高頻感應(yīng)加熱淬火等;后對(duì)齒輪進(jìn)行精加工,精修基準(zhǔn)、精加工齒形。