關(guān)于大連齒輪加工：

    關(guān)鍵詞：大連齒輪加工

    齒輪(Gear)是依靠齒的嚙合傳遞扭矩的輪狀機(jī)械零件。齒輪通過(guò)與其它齒狀機(jī)械零件（如另一齒輪、齒條、蝸桿）傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)速與扭矩、改變運(yùn)動(dòng)方向和改變運(yùn)動(dòng)形式等功能。由于傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，齒輪機(jī)構(gòu)在工業(yè)產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用，其設(shè)計(jì)與制造水平直接影響到工業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)。

    “齒輪輪齒相互扣住齒輪會(huì)帶動(dòng)另一個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)傳送動(dòng)力。

    將兩個(gè)齒輪分開，也可以應(yīng)用鏈條、履帶、皮帶來(lái)帶動(dòng)兩邊的齒輪而傳送動(dòng)力。”

    齒輪發(fā)展史：

    人類對(duì)齒輪的使用源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，有史料記載中國(guó)是世界上第一個(gè)使用齒輪的國(guó)家，公元前400年至前200年間的中國(guó)古代就開始使用齒輪，中國(guó)山西省出土的青銅齒輪是迄今發(fā)現(xiàn)的最古老齒輪。張衡的候風(fēng)地動(dòng)儀、古印度的棉核剔除機(jī)構(gòu)（現(xiàn)收藏于柏林博物館）都含有齒輪機(jī)構(gòu)。齒輪的具體發(fā)明人無(wú)史可考，而亞里士多德可認(rèn)為是第一個(gè)系統(tǒng)論述這一機(jī)構(gòu)的人。而阿基米德不僅對(duì)齒輪和蝸輪有詳盡的論述，Pappus更記載了阿基米德通過(guò)一個(gè)蝸輪和九個(gè)齒輪的機(jī)構(gòu)，使少數(shù)幾個(gè)奴隸就將大船Syrakusia推下海中。

    早期齒輪并沒有齒形和齒距的規(guī)格要求，因此連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)輪往往不能使被動(dòng)輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。為了解決這一問(wèn)題，齒形發(fā)展為弧形，并通過(guò)減小齒距使被動(dòng)輪獲得連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，這使得齒輪機(jī)構(gòu)的汲水裝置十分普及。

    由于鐘表的出現(xiàn)和普及，人們產(chǎn)生了對(duì)齒輪定速傳動(dòng)的需求。由齒廓嚙合基本定律:

    一對(duì)齒廓的瞬時(shí)速比，等于該瞬時(shí)接觸點(diǎn)的公法線截連心線為兩段線段的反比。

    和傳動(dòng)比恒定的條件：

    過(guò)接觸點(diǎn)所作兩齒廓的公法線均須與連心線交于一固定的點(diǎn)。

    所決定的齒形理論上是無(wú)窮多的，OlafRoemer在1674年曾論述外擺線齒形，而1694年P(guān)hilippdelaHire提出了漸開線齒形。在1733年，Camus提出了著名的Camus定理：

    輪齒接觸點(diǎn)的公法線必須通過(guò)中心連繞上的節(jié)點(diǎn)。一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪的瞬心線(節(jié)圓)純滾動(dòng)時(shí)，與輔助瞬心線固聯(lián)的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡(luò)形成的兩齒廓曲線是彼此共軛的。

    1765年，Euler闡明了相嚙合的齒輪，其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關(guān)系。其后Savary完善了這一關(guān)系，形成了現(xiàn)在使用的Euler-Savary方程。1873年，Hoppe指出了不同齒數(shù)的齒輪在壓力角改變時(shí)的漸開線齒形，從而奠定了變位齒輪的基礎(chǔ)。19世紀(jì)末，范成切齒法原理的提出使?jié)u開線齒形最終戰(zhàn)勝擺線齒形走上了大規(guī)模生產(chǎn)的道路。

    1907年，F(xiàn)rankHumphris提出了圓弧齒形。圓弧齒形在使用壽命和減小尺寸方面有一定優(yōu)勢(shì)，因此在現(xiàn)代工業(yè)中也逐漸發(fā)揮作用。

    中國(guó)齒輪發(fā)展史：

    　中國(guó)齒輪工業(yè)大連齒輪加工在“十五”期間得到了快速發(fā)展：2005年齒輪行業(yè)的年產(chǎn)值由2000年的240億元增加到683億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率23.27%，已成為中國(guó)機(jī)械基礎(chǔ)件中規(guī)模最大的行業(yè)。就市場(chǎng)需求與生產(chǎn)規(guī)模而言，中國(guó)齒輪行業(yè)在全球排名已超過(guò)意大利，居世界第四位。

    　2006年，中國(guó)全部齒輪、傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)部件制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值102628183千元，比上年同期增長(zhǎng)24.15％；實(shí)現(xiàn)累計(jì)產(chǎn)品銷售收入98238240千元，比上年同期增長(zhǎng)24.37％；實(shí)現(xiàn)累計(jì)利潤(rùn)總額5665210千元，比上年同期增長(zhǎng)26.85％。

    　2007年1-12月，中國(guó)全部齒輪、傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)部件制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值136542841千元，比上年同期增長(zhǎng)30.96％；2008年1-10月，中國(guó)全部齒輪、傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)部件制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值144529138千元，比上年同期增長(zhǎng)32.92％。

    　中國(guó)齒輪制造業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在自主創(chuàng)新能力不足、新品開發(fā)慢、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序、企業(yè)管理薄弱、信息化程度低、從業(yè)人員綜合素質(zhì)有待提高等問(wèn)題?，F(xiàn)階段齒輪行業(yè)應(yīng)通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與整合，提高行業(yè)集中度，形成一批擁有幾十億元、5億元、1億元資產(chǎn)的大、中、小規(guī)模企業(yè)；通過(guò)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)，形成一批車輛傳動(dòng)系（變速箱、驅(qū)動(dòng)橋總成）牽頭企業(yè)，用牽頭企業(yè)的配套能力整合齒輪行業(yè)的能力與資源；實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化配套，形成大批有特色的工藝、有特色的產(chǎn)品和有快速反應(yīng)能力的名牌企業(yè)；通過(guò)技改，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化齒輪制造企業(yè)轉(zhuǎn)型。

    　“十一五”末期，中國(guó)齒輪制造業(yè)年銷售額可達(dá)到1300億元，人均銷售額上升到65萬(wàn)元/年，在世界行業(yè)排名中達(dá)到世界第二。2006-2010年將新增設(shè)備10萬(wàn)臺(tái)，即每年用于新增設(shè)備投資約60億元，新購(gòu)機(jī)床2萬(wàn)臺(tái)，每臺(tái)平均單價(jià)30萬(wàn)元。到2010年，中國(guó)齒輪制造業(yè)應(yīng)有各類機(jī)床總數(shù)約40萬(wàn)臺(tái)，其中數(shù)控機(jī)床10萬(wàn)臺(tái)，數(shù)控化率25％（高于機(jī)械制造全行業(yè)平均值17%）。

    齒輪機(jī)構(gòu)的類型：

    　　以傳動(dòng)比分類

    　　定傳動(dòng)比——圓形齒輪機(jī)構(gòu)(圓柱、圓錐）

    　　變傳動(dòng)比——非圓齒輪機(jī)構(gòu)（橢圓齒輪）

    　　以輪軸相對(duì)位置分類

    1.平面齒輪機(jī)構(gòu)

    l直齒圓柱齒輪傳動(dòng)

    外嚙合齒輪傳動(dòng)

    內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)

    齒輪齒條傳動(dòng)

    l斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)

    l人字齒輪傳動(dòng)

    2.空間齒輪機(jī)構(gòu)

    l圓錐齒輪傳動(dòng)

    l交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)

    l蝸輪蝸桿傳動(dòng)

    斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)：

    　　螺旋角：β>0為左旋，反之為右旋　　

    齒距：pn=ptcosβ，下標(biāo)n和t分別表示法向和端面　　

    模數(shù)：mn=mtcosβ　　

    齒寬：　　

    分度圓直徑：d=mtz　　

    中心距：a=1/2*m(z1+z2)　　

    正確嚙合條件：m1=m2,α1=α2,β1=?β2

    齒輪的主要術(shù)語(yǔ)：

    輪齒（齒）——齒輪上的每一個(gè)用于嚙合的凸起部分。一般說(shuō)來(lái)，這些凸起部分呈輻射狀排列。配對(duì)齒輪上輪齒互相接觸，導(dǎo)致齒輪的持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)。

    齒槽——齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間。

    端面——在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——在齒輪上，法面指的是垂直于輪齒齒線的平面。

    齒頂圓——齒頂端所在的圓。

    齒根圓——槽底所在的圓。

    基圓——形成漸開線的發(fā)生線在其上作純滾動(dòng)的圓。

    分度圓——在端面內(nèi)計(jì)算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)圓，對(duì)于直齒輪，在分度圓上模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值。

    齒面——輪齒上位于齒頂圓柱面和齒根圓柱面之間的側(cè)表面。

    齒廓——齒面被一指定曲面（對(duì)圓柱齒輪是平面）所截的截線。

    齒線——齒面與分度圓柱面的交線。

    端面齒距——相鄰兩同側(cè)端面齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)。

    模數(shù)m——齒距除以圓周率π所得到的商,以毫米計(jì)。

    徑節(jié)p——模數(shù)的倒數(shù)，以英寸計(jì)。

    齒厚s——在端面上一個(gè)輪齒兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)。

    槽寬e——在端面上一個(gè)齒槽的兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)。

    齒頂高h(yuǎn)ɑ──齒頂圓與分度圓之間的徑向距離。

    齒根高h(yuǎn)f──分度圓與齒根圓之間的徑向距離。

    全齒高h(yuǎn)──齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離。

    齒寬b──輪齒沿軸向的尺寸。

    端面壓力角ɑt──過(guò)端面齒廓與分度圓的交點(diǎn)的徑向線與過(guò)該點(diǎn)的齒廓切線所夾的銳角。

    基準(zhǔn)齒條(StandardRack)——只基圓之尺寸,齒形,全齒高,齒冠高及齒厚等尺寸均合乎標(biāo)準(zhǔn)正齒輪規(guī)格之齒條,依其標(biāo)準(zhǔn)齒輪規(guī)格所切削出來(lái)之齒條稱為基準(zhǔn)齒條.

    基準(zhǔn)節(jié)圓(StandardPitchCircle)——用來(lái)決定齒輪各部尺寸基準(zhǔn)圓.為齒數(shù)x模數(shù)

    基準(zhǔn)節(jié)線(StandardPitchLine)——齒條上一條特定節(jié)線或沿此線測(cè)定之齒厚,為節(jié)距二分之一.

    作用節(jié)圓(ActionPitchCircle)——一對(duì)正齒輪咬合作用時(shí),各有一相切做滾動(dòng)圓.

    基準(zhǔn)節(jié)距(StandardPitch)——以選定標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距做基準(zhǔn)者,與基準(zhǔn)齒條節(jié)距相等.

    節(jié)圓(PitchCircle)——兩齒輪連心線上咬合接觸點(diǎn)各齒輪上留下軌跡稱為節(jié)圓.

    節(jié)徑(PitchDiameter)——節(jié)圓直徑.

    有效齒高(WorkingDepth)——一對(duì)正齒輪齒冠高和.又稱工作齒高.

    齒冠高(Addendum)——齒頂圓與節(jié)圓半徑差.

    齒隙(Backlash)——兩齒咬合時(shí),齒面與齒面間隙.

    齒頂隙(Clearance)——兩齒咬合時(shí),一齒輪齒頂圓與另一齒輪底間空隙.

    節(jié)點(diǎn)(PitchPoint)——一對(duì)齒輪咬合與節(jié)圓相切點(diǎn).

    節(jié)距(Pitch)——相鄰兩齒間相對(duì)應(yīng)點(diǎn)弧線距離.

    法向節(jié)距(NormalPitch)——漸開線齒輪沿特定斷面同一垂線所測(cè)節(jié)距.