铣齿
成形法：用与被切齿轮齿槽法向截面形状相符的成形刀具切出齿形。 展成法（包络法、范成法）：利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动， 在专用齿轮加工机床上切出齿形的一种方法。 1.铣削直齿圆柱齿轮 （1）原理：成形法，IT9，Ra：6.3～3.2μ m。 M≤20，盘状模数铣刀；M＞20，指状模数铣刀。
2、齿轮间隙的规定 齿侧间隙：由工作条件决定，与齿轮精度无关，控制齿厚偏差或公法线平均 长度偏差来限制。 14个齿厚偏差：C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S
3、齿轮精度的选择 一般情况下三个公差组应选用相同的精度。 机床主轴齿轮：第II公差组高 测量仪器和分度机构的齿轮：第I公差组高 起重机械及矿山机械的齿轮：第III公差组高 6－5－5－F LGB10095－88 6：第I公差组的精度等级 5：第II公差组的精度等级 5：第III公差组的精度等级 F：齿厚上偏差 L：齿厚下偏差
围：精度7级或更低精度的齿轮。 fi”： 一齿径向综合误差，被检测齿轮与理想精 确的测量（标准）齿轮双面啮合时，在被测 齿轮一齿距角内，双啮中心距的最大变动量。 如图14所示。使用检测设备：齿轮双啮仪。 精度7级或更低精度的齿轮。 图 14
Fp ：齿距累积误差，在分度圆上任 意两侧齿面间的实际弧长与公称弧长 之差的最大绝对值。如图15所示。使 用检测设备：齿轮检测中心。检测范
2、珩齿 （1）原理：剃齿相同（展成法）。 （2）作用：去除齿轮淬火后的氧化皮、齿面毛刺和压痕。 （3）珩磨轮：磨料和环氧树脂合成后浇铸而成，相当于斜齿轮， 见图7.12（ m＞4，带齿芯； m＜4，不带齿芯）。 （4）珩齿运动：剃齿相同， 转速比剃齿高，为1000 ～2000r/min，余量为 0.01～0.02mm，或不 留加工余量，径向进给 一次完成，实现磨削、 剃削和抛光的综合作用。 珩磨轮 （5）珩齿特点：对修正齿形精度和齿向精度作用不大，不能修正 被切齿轮的分齿误差，生产率高，改善表面质量。常用工序：滚齿
Fβ ：螺旋线总偏差（齿向误差），包 容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹
线的距离。如图18所示。检测设备：齿
轮检测中心。检测范围：m>0.2。 图 18
三.齿轮传动的类型
齿轮传动按照两轮轴线的相对位置和齿向分类如下：
按照轮齿齿廓曲线的不同又可为渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮 等。本章主要讨论制造、安装方便、应用最广的渐开线齿轮。
3.铣齿的工艺特点和应用 （1）生产成本低。 （2）加工精度低。 （3）生产率低。
插齿和滚齿
IT8～IT7，Ra：3.2～1.6μ m。 1.插齿 （1）插齿机和插齿刀 插齿刀：相当于圆柱齿轮。 （2）插齿原理与插齿运动 插齿原理：展成法。 插齿加工相当于一对无啮合间隙的圆柱齿轮传动。
插齿运动 ① 主运动：插齿刀上下往复运动
按照工作条件的不同，齿轮传动又可分为开式齿轮传动和闭式齿轮
传动。前者轮齿外露，灰尘易于落在齿面，后者轮齿封闭在箱体内。 圆柱齿轮传动：外啮合、内啮合、齿轮齿条 斜齿 ：外啮合、内啮合、齿轮齿条 、人字齿 两轴不平行：直齿 、斜齿 、曲线齿 、交错轴齿轮传动 、蜗轮 蜗杆传动
适用于两轴线平行的齿轮传动。外啮合时两齿轮转向相反。齿轮圆 周速度较低s。传递的功率范围较大，传动效率较高，互换性好，装配和 维修方便,可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛
数的情况下，只要改变刀具与轮坯的相对位置便可解决根切问题，这 样切制出来的齿轮就称为变位齿轮
四、圆柱齿轮精度简介 1.齿轮传动的精度等级及其选择 （1）、齿轮的精度要求（GB/T10095-88） ① 运动的的准确性（第I公差组） ：分齿不均（误差）。 ② 传动的平稳性（第II公差组） ：渐开线齿形存在误差。 ③ 载荷分布的均匀性 （第III公差组） 。 （2）齿轮的精度等级：GB/T10095-88对齿轮精度规定12个等 级。 1～2：远景级 3～5：高级精度 6～8：中级精度 9～12：低级精度
滚齿
IT8～IT7，Ra：3.2～1.6μ m。 (1)滚齿机和齿轮滚刀 齿轮滚刀：相当于一个右旋螺旋齿轮。
(2)滚齿原理与滚齿运动 滚齿原理：展成法。 滚齿运动： ①：主运动：滚刀旋转。
②：分齿运动： ③；垂直进给运动：切出整个齿宽。 ④：径向进给运动：切出整个齿深。 （3）滚齿工作范围 ①滚切直齿圆柱齿轮
3、滚齿与插齿比较 （1）加工原理相同：展成法 （2）加工精度和齿面粗糙度基本相同：精度为8～7级，Ra1.6μ m （3）插齿的分齿精度略低于滚齿， 滚齿的齿形精度略低于插齿。 （4）插齿的齿面粗糙度略优于滚齿。 （5）插齿的生产率低于滚齿。 （6）加工范围不同。 插齿：内齿轮和小间隙多联齿轮 滚齿：螺旋齿轮、蜗轮和轴向齿轮较大的齿轮轴 （7）生产类型相同
适用于两轴线平行的齿轮传动。外啮合时两齿轮转向相反。齿轮 圆周速度比直齿圆柱齿轮高，适宜于高速重载传动。传递的功率范围 较大，功率可达45000kW，传动效率较高，互换性好，装配和维修方便, 可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛
适用于两轴线平行的齿轮传动。两齿轮转向相同。齿轮圆周速度 较低。传递的功率范围较大，传动效率较高，互换性好，装配和维修方 便,可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛
比直齿锥齿轮传动平稳，噪声小、承载能力大。但螺旋角会产生轴向力
蜗轮蜗杆传动传递相错轴的运动和动力。传动比大，工作平稳，噪 声较小，结构紧凑，在一定的条件下有自锁性能，但效率低，发热较大
齿轮加工产生根切的根本原因在于刀具的齿顶线超过了极限点N1，
要避免根切，就须使刀具的齿顶线不超过N1点。在不改变被切齿轮齿
图 6
2．斜齿轮各参数定义 为了便于说明斜齿轮的问题，将斜齿 轮沿其分度圆柱面展开，便成为一个 矩形（如图7所示），矩形的高是斜齿 轮的宽度B，其长度是分度圆的周长 π d。此时，分度圆柱上齿轮的螺旋线 便展成为一条斜直线，其与轴线的夹 角为β ，称为斜齿轮分度圆螺旋角， 简称斜齿轮螺旋角，用β 表示。
图 7
二、齿轮公差以及齿轮的检测
检测模数大于等于1的齿轮，采用的检测
标准是GB/T10095-2001，检测模数小于1的齿 轮，采用的检测标准是GB /T2363-90。
Fi” ：径向综合误差，被检测齿轮与理想精确的
测量（标准）齿轮双面啮合时，在被测齿轮 一转内，双啮中心距的最大变动量。如图14
所示。使用检测设备：齿轮双啮仪。检测范
冶金、矿山、石油等行业中。
圆柱齿轮按形状分为：圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、人字齿轮、内齿轮。具体见图1。
直齿轮
斜齿轮
人字齿轮 图 1
内齿轮
Wk ：公法线长度，一种有效控制 齿轮齿厚的方法。卡尺卡爪跨k个 轮齿与不同侧齿廓相切于AB两点， 线端AB即为两侧齿廓的公共法线， 故称为公法线，AB长度即是公法线 长度，具体测量方法如图4所示。 k ：跨齿数，测量公法线长度时， 所跨齿轮齿数。
齿
基
轮 本 知 识
采购技术：彭泉东
内 容 提 纲
• 齿轮的基本参数要求及渐开线齿轮各部分名 称和几何尺寸； • 齿轮公差以及齿轮的检测； • 齿轮传动的类型； • 圆柱齿轮精度简介； • 齿形加工工艺与设备介绍； • 齿轮材料的选择； • 齿轮的热处理。
一、圆柱齿轮的分类
按齿轮齿廓曲线分类：渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等。 渐开线齿廓齿轮：渐开线齿廓之间的正压力方向始终不变，以及齿轮传动比不会因 为中心距的变化而影响齿轮的传动，以及其工艺性能好、互换性好等优点，在齿轮传
② 分齿运动：强制插齿刀与齿轮坯之
间保持一对齿轮的啮合关系 ③ 径向进给运动：切出齿深。 ④ 圆周进给运动：插齿刀的旋转运动。 ⑤ 让刀运动：防止擦伤。 （3）齿轮坯的安装 ①内孔和端面定位：大批量生产 ②外圆和端面定位：单件小批生产 （4）插齿工作范围 内外直齿圆柱齿轮、间距小的双联和多联齿轮、内外螺旋齿轮
图 4
M ：跨棒距，一种有效控制齿轮齿 厚的方法。将两量柱（球）放入沿 直径相对的两齿槽中，测量两量柱 （球）外侧面间的距离。测量方法 如图5所示。其中图a是测量偶数齿 齿轮示意图，图b是奇数齿齿轮示意 图。 dp ：量棒直径
图 5
x ：变位系数，是刀具在加工齿轮 时，沿径向从轮坯中心向外（内） 移动的距离与模数的比值。其目的 为了避免加工少齿数时，发生根切、 齿轮传动配凑中心距、提高小齿轮 强度等一些作用。 图6是模数、齿数、压力角、齿顶 高系数、顶隙系数相同的情况下， 变位齿轮与标准齿轮比较。
齿形精加工
剃齿、珩齿、磨齿、研齿
1、剃齿 IT7～IT6， Ra：0.8～0.4μ m。 （1）剃齿刀 剃齿刀：相当于斜齿圆柱齿轮。 （2）剃齿原理和剃齿运动 ①原理：展成法 ②剃齿运动 剃齿刀 剃齿刀旋转带动工件正转、反转转 动，工作台带动工件往复运动，往复 一次剃齿刀径向进给0.02～0.04 mm/str，剃齿余量0.08～0.12mm。 （3）剃齿的特点 可提高渐开线齿形精度和齿向精度，
围：齿轮模数大于0.5，精度7级或更
高精度的齿轮。 图 15
Fr ：在齿轮一转范围内，测头在齿 槽内与齿高中部双面接触，测头相对 图 16
于齿轮轴线的最大变动量。如图16所
示。测量设备：偏摆仪。
Fw ：在齿轮一周范围内，实际公法线长 度最大值与最小值之差。测量工具：公
法线千分尺。
Ff ：齿廓总偏差（齿形误差），实际齿 廓偏离设计齿廓的量，该量在端平面内 并且垂直于渐开线齿廓的方向。如图17 所示。检测设备：齿轮检测中心。检测 范围：m>0.2。 图 17
动中广泛使用。
摆线齿廓齿轮：摆线齿轮在传动时，中心距直接影响齿轮的传动比，以及齿轮精度 要求高，制造却难以保证。但由于摆线齿轮无根切现象，齿轮传动机构更为紧凑，故 目前多用于钟表和一些齿轮仪表中。 圆弧齿廓齿轮：圆弧齿廓传动时，由于齿轮中心距的大小直接影响齿轮的承载能力， 以及齿轮装配后必须进行跑合，但在尺寸和材料等相同的条件下，圆弧齿廓齿轮的承 载能力是渐开线齿廓齿轮的1.5倍以上，其主要应用在低速重载的齿轮传动中，如：