齿轮加工方法和加工原理有几种,齿轮是怎么制造的?原理是什么?

齿轮的失效形式有:
1、齿面磨损对于开式齿轮传动或含有不清洁的润滑油的闭式齿轮传动,由于啮合齿面间的相对滑动,使一些较硬的磨粒进入了摩擦表面,从而使齿廓改变,侧隙加大,以至于齿轮过度减薄导致齿断 。一般情况下,只有在润滑油中夹杂磨粒时,才会在运行中引起齿面磨粒磨损 。
【齿轮加工方法和加工原理有几种,齿轮是怎么制造的?原理是什么?】2、齿面胶合对于高速重载的齿轮传动中,因齿面间的摩擦力较大,相对速度大,致使啮合区温度过高,一旦润滑条件不良,齿面间的油膜便会消失,使得两轮齿的金属表面直接接触,从而发生相互粘结 。当两齿面继续相对运动时,较硬的齿面将较软的齿面上的部分材料沿滑动方向撕下而形成沟纹 。
3、疲劳点蚀相互啮合的两轮齿接触时,齿面间的作用力和反作用力使两工作表面上产生接触应力,由于啮合点的位置是变化的,且齿轮做的是周期性的运动,所以接触应力是按脉动循环变化的 。齿面长时间在这种交变接触应力作用下,在齿面的刀痕处会出现小的裂纹,随着时间的推移,这种裂纹逐渐在表层横向扩展,裂纹形成环状后,使轮齿的表面产生微小面积的剥落而形成一些疲劳浅坑 。
4、轮齿折断在运行工程中承受载荷的齿轮,如同悬臂梁,其根部受到脉冲的周期性应力超过齿轮材料的疲劳极限时,会在根部产生裂纹,并逐步扩展,当剩余部分无法承受传动载荷时就会发生断齿现象 。齿轮由于工作中严重的冲击、偏载以及材质不均匀也可能引起断齿 。
5、齿面塑性变形在冲击载荷或重载下,齿面易产生局部的塑性变形,从而使渐开线齿廓的曲面发生变形 。齿轮简介:齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件,是能互相啮合的有齿的机械零件,大齿轮的直径是小齿轮的直径的一倍 。齿轮在传动中的应用很早就出现了,公元前300多年,古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中,就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题 。19世纪末,展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现,使齿轮加工具备较完备的手段,而随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视 。齿轮结构:一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆 。1、轮齿简称齿,是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分,这些凸起部分一般呈辐射状排列,配对齿轮上的轮齿互相接触,可使齿轮持续啮合运转 。2、齿槽是齿轮上两相邻轮齿之间的空间;端面是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上,垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面 。3、端面是齿轮两端的平面 。4、法面指的是垂直于轮齿齿线的平面 。5、齿顶圆是指齿顶端所在的圆 。
6、齿根圆是指槽底所在的圆 。
7、基圆形成渐开线的发生线作纯滚动的圆 。
8、分度圆是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆 。齿轮加工方式:渐开线齿轮加工方法有2大类,一个是仿形法,用成型铣刀铣出齿轮的齿槽,是“模仿形状”的 。另一个是范成法(展成法) 。1、滚齿机滚齿:可以加工8模数以下的斜齿;2、铣床铣齿:可以加工直齿条;3、插床插齿:可以加工内齿;4、冷打机打齿:可以无屑加工;5、刨齿机刨齿:可以加工16模数大齿轮;6、精密铸齿:可以大批量加工廉价小齿轮;7、磨齿机磨齿:可以加工精密母机上的齿轮;8、压铸机铸齿:多数加工有色金属齿轮;
9、剃齿机:是一种齿轮精加工用的金属切削机床 。

齿轮加工方法和加工原理有几种,齿轮是怎么制造的?原理是什么?

文章插图
齿轮是怎么制造的?原理是什么?
齿轮的加工原理,常见的有两种,仿形加工和范成(展成)加工 。
1.仿形加工 。齿轮加工刀具切出齿轮的齿槽,刀具的“截面形状”是齿轮齿槽的形状 。加工齿轮时,没有齿轮啮合运动,加工出来的齿轮精度低,一般精度在11级以下 。
2.范成加工 。齿轮加工刀具本身就是“齿轮或齿条”,齿轮滚刀可以“认为”是齿条,属于齿条类型刀具 。加工时,齿轮刀具与被加工齿轮之间有“齿轮啮合”运动 。齿轮刀具齿廓刀刃,运动包络出被加工齿轮的齿廓(齿面),是理想的渐开线,加工精度较高,常见的有,滚齿、插齿、剃齿(属于精加工) 。