双联圆柱直齿齿轮加工工艺分析

《双联圆柱直齿齿轮加工工艺分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）第一章：齿轮的发展历史第一章：齿轮的发展历史及齿轮的发展趋势1．1齿轮的发展历史齿轮传动技术经历了长期的历史发展过程。公元前400～200年，中国古代就开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今已发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。但从17世纪末，人们才开始研究能正确传递运动的轮齿形状。18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动应用日益广泛，先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮。早在1694年，法国学者PhilippeDelahire，首先提出渐开线可作为齿形曲线。1733年，法国人CamusM,提出

2、轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。他考虑了两齿面的啮合状态，明确建立了关于接触点轨迹的概念。1765年，瑞士的Eulerl提出渐开线齿形解析研究的数学基础，阐明了相啮合的一对齿轮，其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系。后来，Savary进一步完成这一方法，成为现在的Euler-Savery方程。对渐开线齿形应用作出贡献的是RobertWillis，他提出中心距变化时，渐开线齿轮具有角速比不变的优点。1873年，德国工程师Hoppe提出，对不同齿数的齿轮，在压力角改变时的渐开线齿形，从而奠定了现代变位齿轮的思想基础。直至19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专

3、用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具有较完善的手段后，渐开线齿形才显示出巨大的优越性。切齿时，只要将切齿刀具从正常的啮合位置稍作移动，就能用标准齿轮刀具在机床上切出相应的变位齿轮。1908年，瑞士MAAG公司研究并制造出展成法加工的插齿机。接着，英国BSS、国AGMA、德国的DIN等相继对变位齿轮提出了多种计算方法。为提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸，英国人Humphris在1907年最早发表了圆弧齿形的设想。1926年，瑞士人Wildhaber取得了法面圆弧齿形斜齿轮的专利权。1955年，原苏联工程师Novikov在完成实用性研究后进入工业应用。1970年，英国Rolls

4、-Royce-11-湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）第一章：齿轮的发展历史公司工程师Studer取得了双圆弧齿轮的美国专利。与此同时，我国与原苏联，以及日本等国对双圆弧齿形，进行了一系列开发研究并获得了普遍的应用成果。1．2我国齿轮发展现状建国初期，当时基本上没有齿轮产品的生产能力。经过第一、二个五年计划的建设，我国初步形成了一套包括机床、汽车、重型机械、电站设备，石油化工与通用设备等机械制造能力。同时，相应的齿轮制造业也随着发展起来，到1963年左右，我国已不仅能成批生产齿轮及其装置，而且普通规格的齿轮机床、刀具、量仪也能由国内制造。1970年后，国家为了上水平，新建与

5、改建一批生产齿轮及齿轮箱的专业工厂与车间，并从国外引进一批关键设备，使齿轮产品的生产能力和水平上了一个台阶。到1980年初，当时结合发展硬齿面齿轮制造技术与齿轮产品的更新换代，进一步装备了一批齿轮制造企业，这就基本上形成了我国齿轮制造业的完整体系。齿轮传动在我国的发展是从渐开线齿廓起步的。渐开线齿轮在技术上最成熟，应用最具备条件，因而使用也最普遍，并在机械传动设计中，占有主导地位。渐开线齿廓具有中心距敏感性小，可进行各种变位和修形设计，易于进行精密加工、互换性好等一系列优点。从50年代起，在一般与重要的设备传动系统中，都采用渐开线齿轮。限于当时的制造水平，多数齿轮传动采用定轴式结

6、构，普遍使用以调质热处理为主的所谓软齿面齿轮，其制造精度相当于国标GB10095-88的8-9级。由于渐开线软齿面齿轮表面接触强度薄弱，加之一般质量水平不高，在使用中往往出现早期失效，尤其在一些承载较重的场合，使用寿命较低。1958-11-湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）第一章：齿轮的发展历史年以后，我国开始研究与应用单圆弧齿轮。这种齿轮主要靠轴向传递运动，其端面齿廓理论上呈点啮合，因而降低了对齿廓的技术要求；在垂直于齿面瞬时接触线方向，诱导曲率半径较大；再有，齿面润滑性能较好，因此，在软齿面条件下其齿面接触强度与渐开线齿轮相比有显著提高。从60年代起，单圆弧齿轮在国内获

7、得了广泛应用。1970年以后，我国由单圆弧齿轮发展为双圆弧齿轮，即由单凸圆弧或单凹圆弧组成齿廓改变为由凸凹圆弧上下分段组成的单一齿廓形式，也就是说大、小齿轮的基本齿廓是一致的。它简化了切齿工艺，大大提高了轮齿的弯曲强度，使圆弧齿轮的技术达到了更完善的程度。这对于同样参数与尺寸的软齿面圆柱齿轮，圆弧齿轮的工作寿命高于渐开线齿轮，特别是应用在一些重负荷、大功率的齿轮传动中，取得了良好的效果。70年代末，随着国外机械产品的引进与齿轮制造水平的提高，齿面经渗碳淬火、氮化或感应淬火处理的所