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齒輪

齒輪加工時出現(xiàn)齒輪變形的問題

關(guān)于齒輪熱處理畸變的情況很復(fù)雜，是全部冷、熱加工工序影響因素的綜合反映。機械加工產(chǎn)生的殘留應(yīng)力，熱處理過程的熱應(yīng)力、組織應(yīng)力都會對變形產(chǎn)生一定的影響。而它們的影響因素較多，涉及原材料、工件結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計、整個工藝過程、技術(shù)要求、機加工方法、加工條件、熱處理工藝（加熱、冷卻）、工裝等。有時單從熱處理方面采取措施來解決齒輪的變形有一定的困難，要從冷、熱加工全過程的各種因素來考慮，具體情況具體分析，采取相應(yīng)措施，排除或減弱。

齒輪作為機械傳動裝置中的主要零件，其應(yīng)用十分廣泛。塑料齒輪因其質(zhì)量輕、成本低、惰性好等優(yōu)點在很多領(lǐng)域已經(jīng)逐步替代了金屬齒輪。模具是影響塑料齒輪注射成形質(zhì)量的關(guān)鍵因素，如何提高模具設(shè)計的質(zhì)量與效率是齒輪模具行業(yè)面臨的關(guān)鍵共性問題。同時，由于塑料齒輪在注射成形過程中會發(fā)生收縮，如何對模具的型腔進行修正，以保證齒輪的成形精度，更是模具設(shè)計中的難點。因此，本文對塑料齒輪注射模CAD系統(tǒng)進行了研究與開發(fā)。本文首先分析了漸開線齒輪齒廓的形成原理及其相關(guān)特性，結(jié)合注射成形塑料制品收縮的一般規(guī)律，對塑料齒輪注射模型腔修正規(guī)則進行了研究，提出了一種快速有效的齒輪型腔修正方法。然后本文對參數(shù)化建模技術(shù)進行了研究，采用關(guān)系表達式法建立了漸開線直齒圓柱齒輪和漸開線斜齒圓柱齒輪的參數(shù)化模板，通過人機交互實現(xiàn)了塑料齒輪的參數(shù)化建模，用戶只需輸入的齒輪的關(guān)鍵參數(shù)就可以自動創(chuàng)建相應(yīng)類型的齒輪?；谏鲜龌A(chǔ)，本文在UG NX平臺上開發(fā)出一套塑料齒輪注射模CAD系統(tǒng)，包括型腔設(shè)計、模架/標準件設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計等。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，用戶不但可以快速有序的進行塑料齒輪注射模設(shè)計，還能自動獲得型腔修正結(jié)果，極大的提高了模具設(shè)計的效率和質(zhì)量，縮短了模具設(shè)計周期。

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      大齒輪的齒數(shù)的確定要先知道減速比，然后確定大小齒輪的模數(shù)，再定出齒數(shù)（符合zui小齒數(shù)原則，盡量為奇數(shù)，齒數(shù)大小可以靈活），2者之比要等于減速比。d=mz，可以算出來分度圓直徑，da=d+2ha（齒頂高），這樣就能計算出大小了。而選擇大齒輪的齒數(shù)有哪些基本原則呢？

       1、每種齒制有一個zui小齒數(shù)，是防止在滾齒時產(chǎn)生根切的。故要大于zui小齒數(shù)。如直齒圓柱齒輪不得小于17；

2、按中心距和傳動比平衡齒數(shù)與模數(shù)的關(guān)系；

3、zui好一對嚙合齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，至少不能互為整數(shù)倍數(shù)，以免局部齒磨損嚴重。所以確定傳動比就很重要。

     齒輪整個圓周上輪齒的總數(shù)稱為齒數(shù)，一般以字母z表示。齒輪齒數(shù)選對了才能讓齒輪正常使用，不然會影響使用效果影響工作效率。能夠傳遞任意兩軸間的運動和動力，傳動平穩(wěn)、可靠，，壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動速度和功率范圍廣。

國際齒輪產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要有以下幾方面，首先，動力傳動齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發(fā)展，于是特殊齒輪的應(yīng)用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制成了齒輪設(shè)計方面的一些特點；其二，由于機械設(shè)備向大型化發(fā)展，齒輪的工作參數(shù)提高了，如高速齒輪的傳遞功率為1000-30000kw；第三，由于硬齒面齒輪廣泛應(yīng)用，以及高速、要求的齒輪日益增多，因此要求磨齒加工，在效率和質(zhì)量上都要提高；此外，關(guān)于齒輪材料與熱處理隨著便自面齒輪的發(fā)展，也逐漸受到人們的重視。據(jù)中國齒輪專業(yè)協(xié)會副會長王聲堂表示，目前我國齒輪生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品在疲勞壽命與噪聲指標上與國外先進水平表現(xiàn)出來很大的差距，主要與材料和熱處理水平有很大關(guān)系。