齿轮常用的加工方法

齿轮的工艺路线和工艺分析齿轮是一种常见的机械零部件，广泛应用于各种机械设备中。

它通过齿轮之间的啮合传递动力和运动，用于改变传动比、传递运动和扭矩。

在制造齿轮的过程中，需要经过一系列工艺步骤和分析，以确保齿轮的质量和性能。

齿轮的工艺路线通常包括以下几个主要步骤：设计、选择材料、车削加工、齿面处理、热处理、齿轮啮合试验和精加工。

首先是设计。

齿轮的设计需要确定齿轮的类型、齿数、模数、压力角、齿形、啮合条件等。

设计过程中需要根据齿轮所需的扭矩和速度选择合适的材料和尺寸。

第二步是选择材料。

齿轮通常使用高强度合金钢、铸铁或硬质合金等材料制造。

材料的选择需考虑到齿轮所需的强度、硬度、耐磨性和耐疲劳性能，同时还需考虑材料的加工性能和成本等因素。

第三步是车削加工。

齿轮的车削加工是齿轮制造的常见方法之一。

该步骤通过车床进行车削、刨削等加工工艺，将齿轮的原材料加工成所需形状和尺寸的毛坯。

第四步是齿面处理。

齿面处理的目的是改善齿轮的精密度和表面质量，以提高齿轮的啮合性能和传动效率。

常见的齿面处理方法包括滚齿、磨齿、刨齿等。

第五步是热处理。

齿轮的热处理是为了改善齿轮的硬度、强度和耐磨性能。

常见的热处理方法包括淬火、回火和表面渗碳等。

第六步是齿轮啮合试验。

经过前面的加工步骤后，需要对齿轮进行啮合试验，以检验齿轮的啮合性能和传动效率。

根据测试结果进行相应的调整和改进。

最后一步是精加工。

齿轮的精加工是为了提高齿轮的精度和表面质量。

常见的精加工方法包括滚齿修整、磨齿磨削等，以达到齿轮的设计要求。

在齿轮的工艺分析中，主要需要对每个工艺步骤进行分析和评估。

比如在材料选择上，需要评估材料的力学性能、加工性能和经济性，以确保选择的材料符合齿轮的使用要求并尽可能降低成本。

在车削加工中，需要分析车削工艺参数的选择和优化，以确保加工出的齿轮尺寸和形状的精度和表面质量满足要求。

在齿面处理和热处理中，需要对处理工艺参数进行分析和优化，以保证齿轮的硬度、强度和耐磨性能符合要求。

第四章齿轮传动§4-4 齿轮的加工和失效形式一、填空题1.4.5.6.二、判断题（X）1.用展成法加工齿轮，精度低，生产效率低，一般用于单件、小批量生产。

（仿形法（又叫成形法））（X）2.用仿形法加工街轮的生产效率高，所以在成批、大量生产中广泛采用。

（展成法）（X）3.齿面磨损多发生在闭式齿轮传动中。

（开式）（ ）4.严重的齿面点蚀会造成齿轮传动不平稳，产生噪声，从而使齿轮失去工作能力。

（X）5.齿面点蚀多发生在开式齿轮传动中。

（闭式）三、选择题1.为防止轮齿折断，应采用的方法是( C )。

A.加润滑剂B.改善工作环境C. 避免过载冲击2.齿面胶合常发生在( A ) 中。

A.高速重载的闭式齿轮传动B.高速重载的开式齿轮传动C.低速轻载的开式齿轮传动3.齿轮传动时，由于接触表面裂纹扩展，使表层上小块金属脱落，形成麻点和斑坑，这种现象称为( A )；较软轮齿的金属被熔焊在另一轮齿的齿面上，形成沟痕，这种现称为( D )。

A.齿面点蚀 B.齿面磨损 C.轮齿折断 D.齿面胶合4.开式齿轮传动-般不会发生的失效形式为(A ) A.齿面点蚀 B.齿面磨损 C.轮齿折断5.以下齿轮加工方法中，不属于展成法的是（ B ）。

A.滚齿 B.铣齿 C.磨齿四、问答题1. 齿轮轮齿的加工方法有哪两类？各适用于什么场合?答：切削加工就齿形形成的原理，可分为仿形法和展成法两种。

仿形法适用于单件、小批量生产。

展成法适用于成批、大量生产。

2. 齿轮传动中的齿面点蚀是怎样发生的?怎样避免产生点蚀现象?答：齿轮工作时，轮齿工作表面反复受到接触挤压作用，当齿面接触应力的大小和循环次数超过一定限度时，齿面会产生细微的疲劳裂纹，在相啮合轮齿的挤压下，渗入裂缝的润滑油被封闭并且油压急剧升高，促使裂纹沿表层不断扩展，最终导致齿面表层小片金属的剥落，形成斑坑，这种现象称为齿面点蚀（简称点蚀）。

提高齿面硬度和减小齿面粗糙度、选用黏度高的润滑油都有利于防止点蚀的发生。

五种齿轮的加工方法
齿轮的加工方法有很多种，以下是其中五种常用的方法：
1. 铣齿：这是一种成形法加工方法，使用盘形模数铣刀或指状铣刀进行铣削。

铣刀的刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应，这种方法加工效率和加工精度均较低，仅适用于单件小批生产。

2. 滚齿：属于展成法加工，其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。

滚齿是除铣齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。

3. 剃齿：在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。

剃齿还可形成鼓形齿，用以改善齿面接触区位置。

4. 插齿：插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。

插齿时，插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。

插齿刀的往复运动是插齿的主运动，而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。

5. 展成法磨齿：展成法磨齿的切削运动与滚齿相似，是一种齿形精加工方法，特别是对于淬硬齿轮，往往是唯一的精加工方法。

展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削，也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。

以上内容仅供参考，建议查阅专业机械书籍或咨询机械工程师以获取更多有关齿轮加工的信息。

当加工模数大于8mm的齿轮时，采用指状铣刀进行加工。

铣削斜齿圆柱齿轮必须在万能铣床进行。

铣削时工作台偏转一个角度，使其等于齿轮的螺旋角β，工件在随工作台进给的同时，由分度头带动作附加旋转一形成螺旋齿槽。

齿轮加工的关键是齿面加工。

目前，齿面加工的主要方法是刀具切削加工和齿轮磨削加工。

前者由于加工效率高，加工精度较高，因而是目前广泛采用的齿面加工方法。

后者主要用于齿面的精加工，效率一般比较低。

按照加工原理，齿面加工可以分为成形法和展成法两大类。

成形法成形法是利用与被加工齿轮的齿槽断面形状一致的刀具，在齿坯上加工出齿面的方法。

成形铣削一般在普通铣床上进行。

点击动画能帮助你进一步理解。

铣削时工件安装在分度头上，铣刀旋转对工件进行切削加工，工作台直线进给运动，加工完一个齿槽，分度头将工件转过一个齿，再加工另一个齿槽，依次加工出所有齿槽。

展成法展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的，即把齿轮副（齿条-齿轮或齿轮-齿轮）中的一个制作为刀具，另一个则作为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成切出齿廓。

下面以滚齿加工为例加以进一步说明。

在滚齿机上滚齿加工的过程，相当于一对交错轴斜齿轮互相啮合运动的过程，如图所示，只是其中一个斜齿轮的齿数极少，且分度圆上的螺旋升角也很小，所以它便成为如图所示的蜗杆。

再将蜗杆开槽并铲背、淬火、刃磨，便成为齿轮滚刀如图中的齿轮滚刀。

一般齿轮滚刀的法向截形状近似齿条形状，如图所示，因此，当齿轮滚刀按给定的切削速度转动时，它在空间便形成一个以等速v移动着的假想齿条，当这个假想齿条与被切齿轮按一定传动比作啮合运动时，便在轮坯上逐渐切出渐开线的齿形。

齿形的形成是由滚刀在连续旋转中依次对轮坯切削的数条刀刃线包络而成。

用展成法加工齿轮，可以用一把刀具加工同一模数不同齿数的齿轮，且加工精度和生产率也较高，因此各种齿轮加工机床广泛应用这种加工方法，如滚齿机、插齿机、剃齿机等。

此外，多数磨齿机及锥齿轮加工机床也是按展成法原理进行加工的。

第一章齿轮的种类及应用范围第一节齿轮种类齿轮传动是目前机械传动中应用最广泛、最常见的一种传动形式。

齿轮用它的轮齿来传递力矩和运动、变换运动的方向、指示读数及变换机构的位置等.齿轮按轮齿齿廓曲线，可分为渐开线、摆线、圆弧线、双圆弧线齿轮等.按其外形，可分成圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮、鼓形齿轮、非圆齿轮等。

按其传动形式，又可分为平行轴传动、相交轴传动及交错轴传动。

第二节齿轮的应用范围及特点第二章齿轮加工方法及工艺过程第一节齿轮加工方法一、齿轮常用材料及其力学性能齿轮的轮齿在传动过程中要传递力矩而承受弯曲、冲击等载荷.通过一段时间的使用，轮齿还会发生齿面磨损、齿面点蚀、表面咬合和齿面塑性变形等情况而造成精度丧失，产生振动和噪声等故障。

齿轮的工作条件不同，轮齿的破坏形式也不同。

选取齿轮材料时，除考虑齿轮工作条件外，还应考虑齿轮的结构形状、生产数量、制造成本和材料货源等因素。

一般应满足下列几个基本要求：1。

轮齿表面层要有足够的硬度和耐磨性。

2. 对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮，基体要有足够的抗弯强度与韧性.3。

要有良好的工艺性，即要易于切削加工和热处理性能好。

齿轮的常用材料及其力学性能见表1-3.二、常用齿形加工方法齿轮齿形的加工方法，有无切屑加工和切削加工两大类。

无切屑加工方法有：热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。

切削加工方法可分为成形法和展成法两种，其加工精度及适用范围见表1-4。

三、齿轮常用热处理（表1-5）第二节齿轮加工工艺过程齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。

齿轮加工的工艺,因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案，概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段.齿坯加工必须保证加工基准面精度。

热处理直接决定轮齿的内在质量，齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键。

也反映了齿轮制造的水平。

在齿轮加工工艺上,对软齿面和中硬齿面齿轮（300～400HBS），一般工艺方法为调质后滚齿或插齿。