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圆柱齿轮加工 §1 概述 §2 齿形加工 §3 齿轮加工工艺 §1 概述 一、功用与结构特点 二、主要技术要求 三、材料与毛坯 一、功用与结构特点 功用：按一定的速比传递运动和动力。 结构特点： 由齿圈（直齿、斜齿、人字齿）和轮体（盘类、套类、轴类、齿条类）两部分组成 有单联齿轮，双联、三联等多齿圈齿轮，单联齿轮的工艺性最好，多齿圈齿轮的小齿圈的加工受其轮缘间的轴向距离的限制，工艺性较差。 二、主要技术要求 （1）运动准确性 主要控制齿轮在一转内回转角的全部误差。即控制齿轮副传动比，保证传递运动准确。 （2）传递运动平稳性 主要控制齿轮在一个齿距角范围内的转角误差。即控制齿轮副的瞬时传动比，保证传动平稳，减小振动、冲击和噪声。 （3）载荷分布均匀性（接触精度） 主要控制齿面的接触痕迹，以保证载荷分布均匀。 （4）传动侧隙 控制啮合轮齿的非工作表面间留有一定的侧隙，以便储存润滑油，补偿弹性变形和热变形以及齿轮的制造和安装误差。 齿轮公差组及精度等级 （1）运动准确性 ：Fi′、Fp、Fpk、Fi″、Fr、Fw。（2）传递运动平稳性：fi′、ff、fpt、fi″、fpb。（3）载荷分布均匀性：Fβ。（4）传动侧隙 齿厚偏差：C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S。 齿轮副规定了12个等级，1、2级为待发展级，3、4、5级属高精度级，6、7、8级属中等精度级，9~12属低精度级。 标注示例：766EJ 7FK 三、材料与毛坯 （一）材料与热处理要求：具有一定的接触疲劳强度、弯曲疲劳强度，冲击韧性和耐磨性。1）中碳钢（如45钢）进行调质或表面淬火。适用于低速、轻载或中载的不重要齿轮。2）中碳合金钢（如40Cr）进行调质或表面淬火。适用于中速、中载及精度较高的齿轮。3）低碳合金钢（如20Cr、20CrMnTi)进行渗碳淬火或碳氮共渗。适用于高速、中载或有冲击载荷的齿轮。4）铸铁及其它非金属材料（如夹布胶木、尼龙等）。适用于一些轻载齿轮。 三、材料与毛坯 （二）毛坯棒料：不重要、受力不大且尺寸较小、结 构简单的齿轮。锻件：重要而受力较大的齿轮。铸钢件：直径大或结构复杂，不宜锻造的齿轮。晶粒粗，加工性能不好。铸铁件：受力小，无冲击的开式传动齿轮。  §2 齿形加工 无屑加工：包括热轧、冷轧、压铸、注塑、粉末冶金等。生产率高、材料消耗少、成本低、精度低。目前尚末广泛应用。 切削加工：加工精度高。目前仍是齿轮加工的主要方法。 仿形法：采用刀具刀刃形状与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具来进行加工。分度精度低、生产率低，用于单件小批生产。有模数铣刀铣齿、成形砂轮磨齿、齿轮拉刀拉齿等。  展成法：齿轮刀具和齿坯严格保持一对齿轮啮合的运动关系来进行加工。加工精度和生产率都比较高，应用十分广泛。有滚齿、插齿、剃齿、珩齿、挤齿、 磨齿等。    机床：万能铣床。刀具：盘状模数铣刀（m8mm)，指状模数铣刀（m8mm)。加工精度：9~10级。 铣刀的选择 即使是同一模数，当齿数不同时，齿槽形状各不相同，因此，加工不同齿数和齿轮时，就应采用不同齿形的铣刀，这样会使铣刀的数量非常多。生产中为了减少铣刀的数量，常用一把铣刀加工模数和压力角相同、且具有一定齿数范围的齿轮。 模数在0.3~8mm时，每套由8个号铣刀组成；模数在9~16mm时，每套由15个号铣刀组成。 每号铣刀的齿形均按齿数范围内最少齿数的齿形设计。 滚齿 原理：螺旋齿轮啮合。滚刀是一个螺旋角很大，而齿数很少（1~3）、齿很长，能绕滚刀分度圆柱绕很多圈的螺旋齿轮。 滚削运动：主运动：滚刀的旋转运动。进给运动：被切齿轮旋转运动，滚刀沿齿轮轴线进给运动。滚刀旋转一周，被切齿轮转过N个齿，（N为滚刀头数）。 滚刀安装：滚刀的螺旋线方向应与被加工齿轮的齿面线方向一致，需将滚刀轴线与被切齿轮端面安装成一定的角度。 滚齿的工艺特点 优点：生产率高通用性好加工尺寸范围大精度范围大：4~7级缺点：齿面质量较差 （二）滚齿加工精度分析 1、影响传动准确性的误差分析轮齿沿节圆分布不均影响传动准确性。主要原因：滚刀和被加工齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化（几何偏心）产生齿轮的径向误差，相对运动的变化（运动偏心）产生齿轮的切向误差。 （1）齿轮的径向误差 由于几何偏心（齿坯实际回转中心与其基准孔中心不重合），使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起分布不均。可通过齿圈径向跳动△Fr和径向综合误差△Fi′来评定。 几何偏心的主要原因 1）夹具心轴与工作台回转中心不重合 2）齿坯内孔与心轴有间隙 3）齿坯孔与端