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(jī)械零件，它在機(jī)械傳動(dòng)及整個(gè)機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用極其廣泛。

　　齒輪的組成編輯本段齒輪的組成結(jié)構(gòu)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(jiǎn)稱齒，是齒輪上每一個(gè)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(duì)齒輪上的輪齒互相接觸，可使齒輪持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)；

　　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(fā)生線作純滾動(dòng)的圓；

　　分度圓是在端面內(nèi)計(jì)算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)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(nèi)齒輪；

　　按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結(jié)齒輪等。

齒輪材料及加工工藝過程20CrMo鋼材料制成的齒輪經(jīng)滲碳、淬火后，齒面堅(jiān)硬、耐磨，齒輪內(nèi)部硬度低，能夠承受較大的接觸應(yīng)力及彎曲應(yīng)力，并有淬火后變形小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于我國(guó)汽車及高精密機(jī)床變速箱內(nèi)齒輪制造。針對(duì)目前情況，本實(shí)驗(yàn)采用20CrMo鋼作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。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(jīng)預(yù)加工、滾齒后，滲碳、高頻感應(yīng)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(fā)生塑性變形達(dá)到最終尺寸，滾擠結(jié)束。在工件尚處于奧氏體狀態(tài)下，將工件取出快速冷卻使齒面形成堅(jiān)硬的馬氏體組織。

人字齒輪管理生產(chǎn)方案

拼裝結(jié)構(gòu)形式采用兩半人字齒輪分別滾齒，然后用鉸制螺栓連接（對(duì)小齒輪采用過盈連接或鍵連接），這就是拼裝結(jié)構(gòu)形式。與有退刀槽的結(jié)構(gòu)形式相比較，唯1不足的是由于多了一道組裝環(huán)節(jié)，要降低齒向接觸精度。拼裝齒輪結(jié)構(gòu)形式，兩半人字齒輪是分別滾齒加工的，就單個(gè)齒輪而言，其加工精度同上述有退刀槽人字齒輪一樣。對(duì)兩半人字齒的對(duì)中精度，在工藝上采用相應(yīng)的措施可以保證。但是已加工成型的齒輪端面跳動(dòng)裝配后要產(chǎn)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(jí)。

　　三種設(shè)計(jì)方案的齒輪實(shí)際能夠達(dá)到的加工精度。齒輪實(shí)際加工精度設(shè)計(jì)方案加工精度無(wú)退刀槽有退刀槽拼裝齒形誤差，基節(jié)誤差，齒向誤差，三種設(shè)計(jì)制造方案的齒輪強(qiáng)度計(jì)算分析根據(jù)鉆井泥漿泵的工作特點(diǎn)和我們了解的情況分析，其傳動(dòng)齒輪的主要失效形式是齒面點(diǎn)蝕，只有極個(gè)別齒輪出現(xiàn)輪齒斷齒現(xiàn)象。關(guān)于磨料磨損，目前還沒有成熟的計(jì)算方法，因此本文主要按齒輪接觸疲勞計(jì)算方法計(jì)算齒輪的承載能力，推算齒輪工作壽命。對(duì)于齒輪彎曲強(qiáng)度，僅做強(qiáng)度校核計(jì)算。

　　對(duì)于上述三種設(shè)計(jì)制造方案，分別進(jìn)行齒輪強(qiáng)度計(jì)算，從而比較出某一種方案安全系數(shù)最l大，其承載能力較高。表4列出了三種設(shè)計(jì)制造方案齒輪的接觸強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)SH和彎曲強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)SF。無(wú)退刀槽人字齒輪刨齒加工，其輪齒的接觸強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)SH和彎曲強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)SF。