齿轮形式
简述齿轮常见的失效形式及特点
齿轮失效形式及特点
齿轮作为机械传动装置中常见的零件，其失效形式多种多样。
下面将介绍几种常见的齿轮失效形式及其特点。
1. 磨损失效
磨损是最常见的齿轮失效形式之一，主要是由于齿轮表面的摩擦和磨损引起的。
具体表现为齿面磨损、齿面点蚀、齿面斑点磨损等。
磨损失效主要由于润滑不良、负载过大、工作环境恶劣等原因引起。
2. 齿面断裂
齿面断裂是指齿轮齿面出现裂纹或齿面完全断裂。
齿面断裂多发生在齿根处，其特点是断口光滑，常伴有齿面疲劳痕迹。
齿面断裂主要是由于齿轮过载、材料强度不足、制造缺陷等原因引起。
3. 齿根断裂
齿根断裂是指齿轮齿根处发生断裂，断口呈现韧性断口。
齿根断裂多发生在负荷集中区域，其特点是断口不平整，常伴有齿根疲劳痕迹。
齿根断裂主要是由于齿轮过载、应力集中、材料强度不足等原因引起。
4. 腐蚀失效
腐蚀失效是指齿轮表面受到化学物质侵蚀而产生的失效。
腐蚀失效的特点是齿面出现腐蚀斑点、齿面粗糙等。
腐蚀失效主要是由于工作环境中存在腐蚀介质、润滑不良等原因引起。
以上是齿轮常见的失效形式及其特点。
在实际应用中，为了避免齿轮失效，可以采取以下措施：选择合适的润滑剂，保持良好的润滑
状态；合理设计齿轮结构，提高齿轮的强度及工作寿命；加强齿轮的维护保养，定期检查齿轮状态并及时更换磨损严重的齿轮。
通过这些措施的实施，可以有效预防齿轮的失效，延长齿轮的使用寿命。
总结：了解齿轮常见的失效形式及其特点对于提高齿轮传动的可靠性和寿命具有重要意义。
齿形知识
第二章插齿加工一、插齿机的用途、工作原理及传动1、插齿机的用途一般插齿机多用于粗精加工内、外啮合的直齿圆柱齿轮，特别适用于双联（如齿轮的结合齿部位）或多联齿轮（如中间轴）。
另外，配用缺齿或宽齿插齿刀，可加工缺齿或宽齿齿轮，如905T联齿中的缺齿、齿毂中的宽齿等；在刀具主轴上部配置螺旋导轨，并使用相应的螺旋插齿刀，可以加工斜齿轮，如5RYA中间轴的③齿圈、4RKA的三档齿轮等；插齿机工作台选用摇摆式的，可加工小锥度的齿轮，如联齿的锥齿、5RYA中间轴的④齿圈等。
TAGC的主要插齿机型为Y5132（南京二机床）、YS5120A（宜昌机床厂），另外有美国FELLOWS公司的10-2插齿机及德国SN4插齿机。
037项目新采用数控插齿机YK5132A（南京二机床）2、插齿机的工作原理及传动组成插齿机是按展成法原理加工齿轮的，很象两个齿轮做无间隙的啮合传动。
插齿机的传动组成包括：①、切削主运动：刀具主轴的快速往复运动，即冲程；②、圆周进给运动：刀具主轴绕自己的轴线作慢速回转运动；③、分齿运动：因被加工齿轮齿数的不同而调配（挂轮）；④径向进给运动：刀具向被加工齿轮在齿深方向的切入运动；⑤让刀运动：与主轴往复运动相配合的脱离与接触运动，保证不划伤已加工表面。
二、插齿机的调整加工机床切齿调整前必须弄清被加工齿轮的模数、齿数、压力角、齿宽、技术要求、材料，以及插齿刀具的材质、齿数等。
然后按下列顺序进行机床调整：1、分齿挂轮：主要保证插齿刀主轴与工件主轴间的转速比。
Z刀—插齿刀齿数Z工—被加工工件齿数具体要求根据所用插齿机确定。
安装分齿挂轮时，齿轮的齿恻间隙不宜太大，否则影响传动精度；间隙太小，会引起磨损，运转后由于热的影响，间隙会更小，一般为0.1mm左右的间隙。
2、夹具安装：将夹具定位面擦净，安装在机床工作台上，并调整找正夹具，使径向、轴向定位面跳动不大于0.01mm。
3、刀具安装：将插齿刀定位面擦净，安装在机床主轴上，并用百分表检查刀具是否装正，要求刀具前刀面跳动不大于0.025mm，外径跳动不大于0.02mm。
齿轮倒角的种类
齿轮倒角的种类齿轮倒角是一种常见的齿轮加工工艺，通过在齿轮齿面的边缘进行倒角处理，可以有效提高齿轮的强度和耐磨性，减少齿轮在运转过程中的噪音和振动。
根据不同的倒角形式和要求，可以分为多种类型，下面将介绍几种常见的齿轮倒角类型。
1. 直线倒角直线倒角是最简单的一种倒角形式，通常用于一般要求不高的齿轮。
直线倒角的优点是加工简单、成本低廉，适用于一些对倒角要求不严格的场合。
然而，直线倒角的缺点是容易造成应力集中，不利于齿轮的耐磨性和使用寿命。
2. 圆弧倒角圆弧倒角是一种常见的倒角形式，通过在齿轮齿面的边缘进行圆弧形状的倒角处理，可以有效减少应力集中，提高齿轮的强度和耐磨性。
圆弧倒角的优点是能够减少齿轮在运转过程中的噪音和振动，提高传动效率。
同时，圆弧倒角还能够使齿轮更加美观，增加产品的附加值。
3. 锥形倒角锥形倒角是一种特殊形式的倒角，通常用于一些对倒角要求较高的齿轮。
通过在齿轮齿面的边缘进行呈锥形的倒角处理，可以有效降低齿轮的表面粗糙度，提高齿轮的耐磨性和传动效率。
锥形倒角的优点是能够有效减少齿轮在运转过程中的摩擦损耗，延长齿轮的使用寿命。
4. 深度倒角深度倒角是一种较为复杂的倒角形式，通常用于一些对倒角要求非常高的齿轮。
通过在齿轮齿面的边缘进行深度倒角处理，可以有效降低齿轮的应力集中，提高齿轮的承载能力和耐磨性。
深度倒角的优点是能够使齿轮在高速运转时更加稳定，减少失效风险。
然而，深度倒角的加工难度较大，需要使用专门的设备和工艺，成本也较高。
总的来说，不同类型的齿轮倒角适用于不同的场合和要求。
在进行齿轮倒角加工时，需要根据具体的情况选择适合的倒角形式，以提高齿轮的性能和使用寿命。
同时，在进行齿轮设计和加工时，还需要考虑倒角的尺寸、角度和形状等因素，以确保齿轮的正常运转和稳定性。
希望以上介绍能够对您有所帮助，谢谢阅读。
齿轮的参数、代号、图解、计算方法
齿轮几何要素的名称、代号齿顶圆：通过圆柱齿轮轮齿顶部的圆称为齿顶圆，其直径用d a表示。
齿根圆：通过圆柱齿轮齿根部的圆称为齿根圆，直径用d f 表示。
齿顶高：齿顶圆d a与分度圆d之间的径向距离称为齿顶高，用h a来表示。
齿根高：齿根圆d f与分度圆d之间的径向距离称为齿根高，用h f表示。
齿顶高与齿根高之和称为齿高，以h表示，即齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。
以上所述的几何要素均与模数m、齿数z有关。
齿形角：两齿轮圆心连线的节点Ｐ处，齿廓曲线的公法线（齿廓的受力方向）与两节圆的内公切线（节点P处的瞬时运动方向）所夹的锐角，称为分度圆齿形角，以α表示，我国采用的齿形角一般为20°。
传动比：符号i，传动比i为主动齿轮的转速n1（r/min）与从动齿轮的转速n2（r/min）之比，或从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。
即i= n1/n2 = z2/z1中心距：符号a，指两圆柱齿轮轴线之间的最短距离，即：a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2齿轮几何参数计算压痕法是在被测齿轮的齿顶涂色后，使其在一张纸上滚动，这张纸上就留下了齿顶滚过的痕迹，根据压痕作出齿顶线的延长线及辅助线，然后用量角器测量出齿向角度，该角即为齿轮齿顶处的螺旋角β，然后再根据齿轮其它几何参数，计算出齿轮分度圆处的螺旋角β。
1) 什么是「模数」？模数表示轮齿的大小。
R模数是分度圆齿距与圆周率（π）之比,单位为毫米(mm)。
除模数外,表示轮齿大小的还有ＣＰ（周节：Circular pitch）与ＤＰ（径节：Diametral pitch）。
【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。
2) 什么是「分度圆直径」？分度圆直径是齿轮的基准直径。
决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。
过去,分度圆直径被称为基准节径。
最近,按ISO标准,统一称为分度圆直径。
3) 什么是「压力角」？齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角被称为分度圆压力角。
齿轮加工方式
第一章齿轮的种类及应用范围第一节齿轮种类齿轮传动是目前机械传动中应用最广泛、最常见的一种传动形式。
齿轮用它的轮齿来传递力矩和运动、变换运动的方向、指示读数及变换机构的位置等.齿轮按轮齿齿廓曲线，可分为渐开线、摆线、圆弧线、双圆弧线齿轮等.按其外形，可分成圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮、鼓形齿轮、非圆齿轮等。
按其传动形式，又可分为平行轴传动、相交轴传动及交错轴传动。
第二节齿轮的应用范围及特点第二章齿轮加工方法及工艺过程第一节齿轮加工方法一、齿轮常用材料及其力学性能齿轮的轮齿在传动过程中要传递力矩而承受弯曲、冲击等载荷.通过一段时间的使用，轮齿还会发生齿面磨损、齿面点蚀、表面咬合和齿面塑性变形等情况而造成精度丧失，产生振动和噪声等故障。
齿轮的工作条件不同，轮齿的破坏形式也不同。
选取齿轮材料时，除考虑齿轮工作条件外，还应考虑齿轮的结构形状、生产数量、制造成本和材料货源等因素。
一般应满足下列几个基本要求：1。
轮齿表面层要有足够的硬度和耐磨性。
2. 对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮，基体要有足够的抗弯强度与韧性.3。
要有良好的工艺性，即要易于切削加工和热处理性能好。
齿轮的常用材料及其力学性能见表1-3.二、常用齿形加工方法齿轮齿形的加工方法，有无切屑加工和切削加工两大类。
无切屑加工方法有：热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。
切削加工方法可分为成形法和展成法两种，其加工精度及适用范围见表1-4。
三、齿轮常用热处理（表1-5）第二节齿轮加工工艺过程齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。
齿轮加工的工艺,因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案，概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段.齿坯加工必须保证加工基准面精度。
热处理直接决定轮齿的内在质量，齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键。
也反映了齿轮制造的水平。
在齿轮加工工艺上,对软齿面和中硬齿面齿轮（300～400HBS），一般工艺方法为调质后滚齿或插齿。
齿轮的参数代图解计算方法
两轴平行的齿轮传动直齿圆柱齿轮传动1、两轮轴线互相平行。
2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线互相平行。
3、两轮传动方向相反。
4、此种传动形式英勇最广泛。
直齿圆柱齿轮传动1、两轮轴线互相平行。
2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线互相平行。
3、两轮传动方向相反；斜齿圆柱齿轮传动1、轮齿齿长方向线与齿轮轴线倾斜一个角度。
2、与直齿圆柱齿轮传动相比，同时啮合的齿数增多，传动平稳，传动的扭矩也比较大。
3、运转时存在轴向力。
4、加工制造比直齿圆柱齿轮传动麻烦。
斜齿圆柱齿轮传动非圆齿轮传动1、目前常见的非圆齿轮有椭圆形、扇形。
2、当主动轮等速转动时从动轮可以实现有规则的不等速转动。
3、此种传动多见于自动化机构。
人字齿轮传动1、具有斜齿圆柱齿轮的优点，同时运转时不产生轴向力。
2、适用于传递功率大，需作正反向运转的机构中。
3、加工制造比斜齿圆柱齿轮麻烦。
两轴相交的齿轮传动交叉轴斜齿轮传动1、两轮轴线不再同一平面上，或者任意交错，或者垂直交错。
2、两轮的螺旋角可以相等，也可以不相等。
3、两轮的螺旋方向可以相同，也可以不相同。
蜗杆传动1、蜗杆轴线与蜗轮轴线成垂直交错。
2、可以实现大的传动比，传动平稳，噪声小，有自锁。
3、传动效率较低，蜗杆线速度受一定限制。
直齿锥齿轮传动1、两轮轴线相交于锥顶点，轴交角α有三种，α〉90°，α=90°（正交），α〈90°。
2、轮齿齿线的延长线通过锥点。
斜齿锥齿轮传动1、轮齿齿线呈斜向，或者说，齿线的延长线不通过锥点，而是与某一圆相切。
2、两轮螺旋角相等，螺旋方向相反。
弧齿锥齿轮传动1、轮齿齿线呈弧形。
2、两轮螺旋角相等，螺旋方向相反。
3、与直齿锥齿轮传动相比，同时参加啮合的齿数增多，传动平稳，传动的扭矩较大。
齿轮几何要素的名称、代号齿顶圆：通过圆柱齿轮轮齿顶部的圆称为齿顶圆，其直径用d a表示。
齿根圆：通过圆柱齿轮齿根部的圆称为齿根圆，直径用d f 表示。
齿顶高：齿顶圆d a与分度圆d之间的径向距离称为齿顶高，用h a来表示。
面齿轮传动形式
面齿轮传动形式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：面齿轮传动是一种常见的机械传动形式，它通过两个或多个齿轮的啮合来传递动力和转矩，被广泛应用于各种机械设备和工业生产中。
面齿轮传动具有传动效率高、传动精度好、传动比稳定等优点，因此被广泛应用于各种行业领域。
面齿轮传动分为直齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动等形式，不同形式的齿轮传动适用于不同的工况和需求。
下面我们就来详细介绍一下各种面齿轮传动形式的特点和应用。
1. 直齿轮传动直齿轮传动是最常见的一种面齿轮传动形式，它的传动效率高、传动精度好，适用于需要稳定传动比和高精度传动的场合。
直齿轮传动通常由两个垂直啮合的齿轮组成，其中一个为主动齿轮，另一个为从动齿轮。
直齿轮传动广泛应用于各种机械设备和工业生产中，如汽车、船舶、风力发电机等。
在汽车中，直齿轮传动被用于传动引擎动力到车辆的变速器或差速器，实现车辆的行驶和转向控制。
斜齿轮传动常被应用于需要大转矩传输的场合，如起重机、挖掘机等。
在起重机中，斜齿轮传动被用于传动动力到吊臂和起重钩，实现起吊和悬挂物体的操作。
3. 蜗杆传动蜗杆传动广泛应用于各种机械设备和工业生产中，如工厂搅拌设备、食品加工机械等。
在工厂搅拌设备中，蜗杆传动被用于传动电动机动力到搅拌器搅拌桶，实现搅拌物料的混合和搅拌操作。
第二篇示例：面齿轮传动形式是一种常见的机械传动形式，广泛应用于各种机械设备中。
面齿轮传动通过齿轮的啮合传递动力，实现不同转速和力矩的传递。
面齿轮传动形式可以分为直齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动和蜗杆传动等多种类型。
直齿轮传动是最常见的一种面齿轮传动形式，它的齿轮齿面与轴线平行，传动方式简单直接，传递效率高。
直齿轮传动可以实现同向传动、反向传动和交叉传动，适用于各种场合。
直齿轮传动的主要优点是结构简单、传动效率高、使用寿命长，缺点是噪音大、振动大、容易产生冲击。
斜齿轮传动是直齿轮传动的一种改进形式，它的齿轮齿面倾斜于轴线，通过齿轮的滚动接触，可以减小啮合冲击和齿面磨损，传动效率更高。
全面各种齿轮的基本知识及其画法
齿轮是应用非常广泛的传动件，用以传递动力和运动，并具有改变转速和转向的作用。
依据两齿合齿轮轴线在空间的相对位置不同，常见的齿轮传动可分为下列三种形式（图9-43）：(1) 圆柱齿轮传动——有于两平行之间的传动。
(2) 圆锥齿轮传动——用于两相之间的传动。
(3) 蜗杆蜗轮传动——用于两交叉之间的传动。
齿轮传动的另一种形式为齿轮齿条传动（图9-44），可用于转动和移动之间的运动转换。
常见的齿轮轮齿是直齿和斜齿。
齿轮又有标准齿和非标准齿之分，具有标准齿的齿轮称为标准齿轮。
本节介绍具有渐开线齿形的标准齿轮的有关知识与规定画法。
一、直齿圆柱齿轮（直齿轮）(一) 直齿圆柱齿轮各部分名称及有关参数（图9-45）1、齿顶圆（直径d1）通过圆柱齿轮齿顶的曲面称为齿顶圆柱面。
齿顶圆柱面与端平面的交线称为齿顶圆。
2、齿根圆（直径d2）通过圆柱齿轮齿根的曲面称为齿根圆柱面。
齿根圆柱面与端平面的交线称为齿根圆。
３.分度圆（直径d）齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆称为分度圆。
它位于齿顶圆和齿根圆之间，是一个约定的假想圆。
４.节圆（直径d）两齿轮合时，位于连心线OO上的两齿廓点P，称为节点。
分别以O O为圆心，OP为半径所作的两个相切的园称为节圆。
正确安装的标准齿轮的d=d。
5.齿高h轮齿在齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高。
齿高h分为齿顶高h，齿根高h两段（h=h+h）:齿根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离；吃根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离；6.齿数z即轮齿的个数，它是齿轮计算的主要参数之一。
8.模数m由于分度圆周长πd=pz所以 d=p/πz令 p/π=m则 d=mz式中m称为齿轮的模数，它等于齿距与圆周率π的比值。
模数以毫米为单位，为了便于设计和制造，模数的数值已标准化，如图9-12所示。
模数是设计、制造齿轮的重要参数。
由于模数m与齿距p成正比。
而p决定了轮齿的大小，所以m的大小反映了轮齿的大小。
模数大，轮齿大，在其他条件相同的情况下，轮齿的承载能力也就大，反之承载能力就小。