基于粉末冶金的少齿数齿轮传动研究.docx

第2期机械设计与制造

2011年2月MachineryDesignManufacture121

文章编号：1001-3997(2011)02-0121-02

基于粉末冶金的少齿数齿轮传动研究

李鹏王保民郭辉张国海

(陕西理工学院机械学院，汉中723003)

Studyonfewteethgeartransmissionbasedonpowdermetallurgy

LIPeng,WANGBao-min,GUOHui,ZHANGGuo-hai

(SchoolofMechanicalEngineeringofShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723003,China)

【摘要】简述了少齿数齿轮传动及粉末冶金齿轮的特点，综合少齿数齿轮齿轮传动及粉末冶金的优点，提出了基于粉末冶金法设计制造少齿数齿轮的方法，对基于粉末冶金的少齿数齿轮传动的设计进行了讨论，为少齿数齿轮传动的研究及应用提供了新的思路。

关键词：少齿数齿轮传动；粉末冶金齿轮；传动设计

【Abstract】ThefeaturesoffewteethgeardriveandPowderMetallurgyGeararebrieflydiscussed.Themethodofdesignandmanufacturefewteethgearbasedonpowdermetallurgyisproposed.Thedesignoffewteethgeartransmissionbasedonpowdermetallurgyisdiscussed.Newideaisprovidedforresearchandap-plicationsofthefewteethgeardrive.

Keywords:Fewteethgeartransmission;PowdermetallurgyGear;Transmissiondesign

中图分类号：TH132.4文献标识码：A

1引言

少齿数齿轮传动具有单件传动比大、结构紧凑、重量轻等诸多优点，但由于加工制造比较困难，一直难于广泛应用。

粉末冶金作为一种高效、节材、节能的机械结构零件制造技术，在制造用一般方法难以成形的形状复杂零件时具有突出的优越性。将粉末冶金应用在少齿数齿轮的制造中必将为少齿数齿轮传动的发展与应用带来新的突破。

2少齿数齿轮传动概述

2.1少齿数齿轮传动的概念和特点

少齿数渐开线圆柱齿轮传动是指小齿轮齿数Z≤8的渐开线圆柱齿轮传动。它有着单级传动比大、结构紧凑、重量轻等优点，特别适用于中小功率，结构尺寸受限制，传动比大的场合。目前，国外在摩托车发动机等产品中已有成熟的应用，国内在助力车、电动自行车、电动工具等领域也有应用的尝试。

方法已得以实现，但其表面质量与加工效率却难以满足生产实践需要。

3粉末冶金齿轮特点

3.1易于制造

用粉末冶金法可以较容易制造出具有不规则曲线、偏心，不规则孔、键槽、花键等难加工的齿轮。一般粉末冶金法制造齿轮时只需要成形一烧结-热处理-回火-浸油5道工序，而常规的机械加工法确需要众多的加工设备及工序。

3.2材料利用率高

由于粉末冶金可以直接成形为成品零件的形状，且烧结前的任何压坯废品都可重新粉碎和加以利用。因此其材料利用率可达95%以上。

3.3粉末冶金齿轮的重复性非常好

粉末冶金齿轮是由模具压制成形的，一般情况下，一副模具

2.2少齿数齿轮传动的研究现状

在国内针对少齿数渐开线齿轮的研究已有20余年，在设计计算、强度校核、精度计算、加工制造等方面都取得了不少成果，也进行了一些应用的尝试。但目前针对少齿数齿轮的研究基本都是基于滚齿，滚齿应用在普通渐开线圆柱齿轮加工中有着无可替代的优势，但应用在少齿数齿轮方面却有许多局限。

由于少齿数齿轮齿数较少，为了避免根切设计时都采用很大的变位系数。大的变位系数虽然可以解决根切问题却导致端面重合度e,