齒形有多種形式,其中以漸開線齒形為常見。漸開線齒形常用的加工方法有兩大類,即成形法和展成法。
1.銑齒 采用盤形模數(shù)銑刀或指狀銑刀銑齒屬于成形法加工,銑刀刀齒截面形狀與齒輪齒間形狀相對應。此種方法加工效率和加工精度均較低,僅適用于單件小批生產(chǎn)。
2.成形磨齒
也屬于成形法加工,因砂輪不易修整,使用較少。
3.滾齒
屬于展成法加工,其工作原理相當于一對螺旋齒輪嚙合。齒輪滾刀的原型是一個螺旋角很大的螺旋齒輪,因齒數(shù)很少(通常齒數(shù)z = 1),牙齒很長,繞在軸上形成一個螺旋升角很小的蝸桿,再經(jīng)過開槽和鏟齒,便成為了具有切削刃和后角的滾刀。
4.剃齒
批量生產(chǎn)中剃齒是非淬硬齒面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齒刀與被加工齒輪作自由嚙合運動,借助于兩者之間的相對滑移,從齒面上剃下很細的切屑,以提高齒面的精度。剃齒還可形成鼓形齒,用以改善齒面接觸區(qū)位置。
5.插齒
插齒是除滾齒以外常用的一種利用展成法的切齒工藝。插齒時,插齒刀與工件相當于一對圓柱齒輪的嚙合。插齒刀的往復運動是插齒的主運動,而插齒刀與工件按一定比例關系所作的圓周運動是插齒的進給運動。


齒輪設計齒輪是傳動系統(tǒng)中的主要噪聲源,以固有頻率和嚙合頻率傳播噪聲。提高齒輪的加工精度雖然不是降低齒輪噪聲的途徑,但是重要手段。齒輪的各項誤差以及表面粗糙度幾乎都對傳動噪聲有重要影響。設計中必須根據(jù)傳動系統(tǒng)的需要對齒輪精度提出嚴格的要求。由于正齒輪比斜齒輪的加工工藝性好,能夠制造得比較精密,因此運轉時嚙合沖擊小,噪聲小,得到廣泛采用。但斜齒輪的嚙合系數(shù)可以設計得較大,齒面之間的接觸在嚙合過程中是相對滑移,運動平穩(wěn),因此斜齒輪的噪聲比正齒輪小,特別是在負載增加時,噪聲的增加不像正齒輪那樣明顯,故在傳動裝置設計中,除滑移齒輪必須采用正齒輪外,應盡量采用斜齒輪傳動。
對于線速度較高、負荷較輕及較薄的油泵齒輪,可采用高阻尼、高強度的尼龍或非金屬材料制造。多聯(lián)滑移齒輪塊應設計成裝配式的,先分別單獨加工每個齒輪,然后再組裝成齒輪塊,這樣既能改善加工工藝又能有效地保證加工精度。軸系設計高速回轉的主軸或其它質量較大的傳動軸應進行平衡,以減少運動沖擊和振動。軸的剛性與齒輪噪聲有很大關系。軸系剛性不足,將由于彎曲和扭轉振動使齒輪噪聲明顯增大,因此軸的長徑比以不超過5∶1為好。盡量不采用懸壁結構,且齒輪應安裝在靠近軸承處。潤滑方式潤滑油具有阻尼作用。一定厚度的油膜可防止齒面直接接觸,使振動得到衰減。因此,良好的潤滑對降低噪聲是有利的。
隨著機械工業(yè)現(xiàn)代化的飛速發(fā)展,在某些領域內(nèi)對齒輪傳動的噪聲指標提出了越來越高的要求(如某種型號的三級行星減速器的噪聲指標是52dB),特別是在分貝值達到的情況下,還提出沒有雜音的問題。經(jīng)過多年的努力和不懈地實踐,我們得出了一些有效降低齒輪傳動噪聲的措施。
一.保證原材料的質量
制造齒輪常用的材料是40Cr、20CrMnTi、40CrNi等合金鋼及45鋼。為了保證原材料的質量,我們采取定點購貨的方法,也就是選購像首鋼、寶鋼、邯鋼等鋼廠生產(chǎn)的鋼材,到廠后還須經(jīng)過嚴格的化學成分檢驗、晶粒度測定和純潔度評定,其目的是便于及時調(diào)整熱處理工藝,控制熱處理變形,提高齒形加工的質量。
二.預防熱處理變形