齒輪的概念

齒輪的概念編輯本段齒輪是能互相嚙合的有齒的機械零件，它在機械傳動及整個機械領域中的應用極其廣泛。

　　齒輪的組成編輯本段齒輪的組成結構一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。

　　輪齒編輯本段簡稱齒，是齒輪上每一個用于嚙合的凸起部分，這些凸起部分一般呈輻射狀排列，配對齒輪上的輪齒互相接觸，可使齒輪持續嚙合運轉；

　　齒槽是齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間；

　　端面是圓柱齒輪或圓柱蝸桿上，垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面；

　　法面指的是垂直于輪齒齒線的平面；

　　齒頂圓是指齒頂端所在的圓；

　　齒根圓是指槽底所在的圓；

　　基圓是形成漸開線的發生線作純滾動的圓；

　　分度圓是在端面內計算齒輪幾何尺寸的基準圓。

　　齒輪的分類編輯本段按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪；

　　按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪；

　　按輪齒所在的表面分為外齒輪、內齒輪；

　　按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結齒輪等。

齒輪材料及加工工藝過程20CrMo鋼材料制成的齒輪經滲碳、淬火后，齒面堅硬、耐磨，齒輪內部硬度低，能夠承受較大的接觸應力及彎曲應力，并有淬火后變形小等優點。廣泛應用于我國汽車及高精密機床變速箱內齒輪制造。針對目前情況，本實驗采用20CrMo鋼作為實驗材料進行模擬實驗。工藝路線為：齒形粗加工（滾齒，插齒）熱處理（滲碳淬火）熱滾擠（保溫）冷卻。具體工藝如下：將20CrMo齒輪經預加工、滾齒后，滲碳、高頻感應加熱至AC3（875）奧氏體化溫度，快速入油冷至150-250，在熱油中精擠，擠輪使輪齒表面發生塑性變形達到最終尺寸，滾擠結束。在工件尚處于奧氏體狀態下，將工件取出快速冷卻使齒面形成堅硬的馬氏體組織。

人字齒輪管理生產方案

拼裝結構形式采用兩半人字齒輪分別滾齒，然后用鉸制螺栓連接（對小齒輪采用過盈連接或鍵連接），這就是拼裝結構形式。與有退刀槽的結構形式相比較，唯1不足的是由于多了一道組裝環節，要降低齒向接觸精度。拼裝齒輪結構形式，兩半人字齒輪是分別滾齒加工的，就單個齒輪而言，其加工精度同上述有退刀槽人字齒輪一樣。對兩半人字齒的對中精度，在工藝上采用相應的措施可以保證。但是已加工成型的齒輪端面跳動裝配后要產生齒向誤差。因此，與整體人字齒輪相比，齒向誤差要增大一級。

　　三種設計方案的齒輪實際能夠達到的加工精度。齒輪實際加工精度設計方案加工精度無退刀槽有退刀槽拼裝齒形誤差，基節誤差，齒向誤差，三種設計制造方案的齒輪強度計算分析根據鉆井泥漿泵的工作特點和我們了解的情況分析，其傳動齒輪的主要失效形式是齒面點蝕，只有極個別齒輪出現輪齒斷齒現象。關于磨料磨損，目前還沒有成熟的計算方法，因此本文主要按齒輪接觸疲勞計算方法計算齒輪的承載能力，推算齒輪工作壽命。對于齒輪彎曲強度，僅做強度校核計算。

　　對于上述三種設計制造方案，分別進行齒輪強度計算，從而比較出某一種方案安全系數最l大，其承載能力較高。表4列出了三種設計制造方案齒輪的接觸強度計算安全系數SH和彎曲強度計算安全系數SF。無退刀槽人字齒輪刨齒加工，其輪齒的接觸強度計算安全系數SH和彎曲強度計算安全系數SF。