《锥齿轮论文资料1.docVIP

国内锥齿轮技术发展综述 Developmental Summarization of Bevel Gears-Technology of China 王延忠张以都汪苏阮德林 北京航空航天大学100083 Wang Yanzhong, ZhangYidu, Wang Su, Ruan Delin Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083, China Abstract: On the basis of the research history, the present developmental summarization and the developmental trend, it systematically expatiates the developmental situation of Chinese bevel gears-technology. And on the basis of the design, manufacturing, material and heat treatment, damnification and lubrication, it detailedly presents the present developmental summarization and the developmental trend. Key words: Bevel gears, Research history Present developmental summarization, Developmental trend 1.前言 锥齿轮是机械上用来传递空间相交轴的运动和动力的主要零部件，其传动相当于一对节 圆锥作相对的纯滚动运动。按照齿长曲线特点，锥齿轮可分为直线齿锥齿轮(直齿锥齿轮、 斜齿锥齿轮)和曲线齿锥齿轮(弧齿锥齿轮、摆线齿锥齿轮、准双曲线齿锥齿轮)。传统的 直齿和斜齿锥齿轮因采用单齿分度法加工，效率较低，且相比同样尺寸的螺旋锥齿轮，其重迭 系数、承载能力及传动平稳性都相对逊色，因此，在重载齿轮传动的条件下，己逐渐被螺旋锥齿 轮所替代。 2.我国锥齿轮技术研究历史 在齿轮技术研究方面，我国和其他工业发达国家一样，是以微分儿何为基础，研究齿轮的 儿何学、运动学，从而形成完整的、较为系统的齿轮啮合理论，为齿轮齿形的优化设计和新齿 形的研究与开发提供可靠的理论基础和有效手段。在此基础上，进而对锥齿轮技术进行了 深入而系统的研究。 在我国较早开展齿轮技术研究的是哈尔滨工业大学李华敏教授，他长期从事齿轮理论 和加工技术的研究工作，其代表著作有《齿轮手册》[1],《渐开线齿轮的几何原理与计算》 [2]等。1974年，北京齿轮厂的工人、技术人员和干部，通过总结该厂数年来生产螺旋锥齿 轮的实践经验，并搜集了相关资料编写了《螺旋锥齿轮》[3]，书中较全面地阐述了螺旋锥 齿轮生产中的有关问题，但是该书并没有对其中的技术进行较为深入的研究。自1972年以 来，我国首先由数学工作者对齿轮啮合理论的数学基础方面，作了系统的研究。南开大学 数学系成立了齿轮啮合理论研究小组，严志达、吴大任等人先后发表了数篇论文〔5, 6]，总 结了我国对齿轮啮合理论的必威体育精装版研究成果。吴序堂编著的《齿轮啮合原理》[7」则系统论述 了齿轮啮合的基本原理，这些成果都为我国齿轮技术的研究奠定了必备的理论基础。随后 原机械工业部把“格里森成套技术的研究”列为重点科研项目，组织了很多院校、工厂攻 关，在理论和实践方面都取得了较大的收获。中南大学曾韬编著的《螺旋锥齿轮设计与加 工》[8〕把螺旋锥齿轮轮坯设计、切齿计算都归结为计算某一对准双曲面齿轮的节面参数和 节点曲率，在弄清准双曲面齿轮节面各参数之间关系的基础上，只需用初等数学方法和简 单的公式代换，就可以导出各种格里森计算卡的所有公式，从而构成一个完整的体系，即 所谓的“节面分析法”。郑昌启编著的《弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮》[9]通过严密而简明易 懂的数学解析方法，研究了用于弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮设计的局部共扼原理，导出了弧 齿锥齿轮和准双曲面齿轮的各项计算公式的数学过程，阐明了各部分计算的共扼啮合原理。 对于锥齿轮的另外两种齿制:克林根贝尔格(Cyclo-Palloid)制锥齿轮和奥利康 (Oerlikon )制锥齿轮，我国学者也进行了不懈的探索和研究。中国农业大学董学朱导出了 奥利康和克林根贝尔格锥齿轮铣齿机差速挂轮比和分齿挂轮比计算通式，并对摆线齿锥齿 轮连续分类法铣齿原理进行了系统研究「13]。此外，他还对克林根贝尔格制锥齿轮加工方法 和奥利康制锥齿轮在SKM2