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滚齿机上使用齿轮滚刀来加工齿轮齿形的加工方式为滚齿。齿轮加工方式主要为仿形法与范成法两种。范成法加工精度很高,生产率也较高,且表面粗糙度值很低,在实际齿轮加工中有非常普遍的应用。
滚齿加工有很强的适应性,因其利用展成法加工,一把滚刀能够对模数与齿形角相同的齿数不同的齿轮进行加工。滚齿加工有更高的生产率,在直齿、斜齿圆柱齿轮等有一定的实用性,但不能加工内齿轮、扇形齿轮等。切向滚齿的各刀齿负荷均匀,刀具也有更强的耐用度。
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齿轮箱是机械传动中广泛应用的重要部件,一对齿轮啮合时,由于不可避免地存在着齿距、齿形等误差,在运转过程中会产生啮合冲击而发生与齿轮啮合频率相对应的噪声,齿面之间由于相对滑动也发生摩擦噪声。由于齿轮是齿轮箱传动中的基础零件,降低齿轮噪声对控制齿轮箱噪声十分必要,本文就齿轮噪声产生原因及在设计、制造过程中应采取的措施作一探讨。
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齿向修形
齿向修形即有意识地沿齿线方向微量修削齿面,使齿面形状偏离理论上的齿形,分为齿端修薄和鼓形修整。齿端修薄即对轮齿的一端或两端,在一小段齿宽范围内,按照朝齿端逐渐加大削薄量的要求,将齿厚予以削薄;鼓形修整即采用齿向修形(或同时采用齿廓修形)的办法,使轮齿在齿面中部区域与相啮合齿面接触。齿轮传动由于受制造和安装误差,齿轮传递功率时轮齿产生变形,使载荷沿齿宽方向分布不均匀,出现偏载现象,为了提高轮齿的承载能力,提高齿轮的接触精度,使齿面负荷均匀,采用齿向修形的办法。为了加工方便常采用齿端修薄的方法,如图3所示。使齿面成鼓形,这样在啮合时,轮齿接触处于中部,减小了由于接触精度不好造成的噪声。
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齿面粗糙度
齿面粗糙度是影响噪声的重要因素,粗糙度越大,齿轮传动时摩擦力矩越大,噪声越大,齿面磨损也越快。特别是主动齿轮的节圆以下的齿部和从动齿轮节圆以上的齿部。
接触率
齿轮啮合接触率越大,单位齿面承受力(压强)就越小。轮齿变形就越小,有利于降低噪声。
精度等级
轻载时啮合误差与安装误差起主要作用,重载时变形的影响大于啮合误差而使啮合误差对噪声的影响较小。因此,提高齿轮加工的精度等级也是一条降低齿轮噪声的重要措施。
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