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齿轮中间为什么要挖一刀,有什么作用,齿轮设计的要点分析

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发表于 2019-8-2 09:32:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

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齿轮加工是一个极为复杂的过程,只有通过运用正确的技术,才能使高效生产成为可能,生产过程中的每个部分也都必须达到极为精确的尺寸。

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齿轮的加工周期中包括了普通车加工→滚齿加工→插齿加工→剃齿加工→硬车加工→磨齿加工→珩磨加工→钻孔→内孔磨削→焊接→测量在普通车加工中,齿轮毛胚件通常被夹持在垂直或者水平的车削机床上。我们看到的很多齿轮中间大多都会挖空,挖这一刀到底有什么作用?像皮带轮可以直接铸造成这样是可以节省材料,但车削加工的齿轮也还要加工这一刀,这不是增加工序、增加成本吗?

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圈出部分需车削加工除去材料

齿轮的设计

齿轮(包括圆柱齿轮和锥齿轮)的主参数,如齿数、模数、齿宽、齿高、螺旋角、分度圆直径等,是通过强度计算确定的,而结构设计主要确定轮辐、轮毂的形式和尺寸。齿轮结构设计时,要同时考虑加工、装配、强度、回用等多项设计准则,通过对轮辐、轮毂的形状、尺寸进行变换,设计出符合要求的齿轮结构。齿轮的直径大小是影响轮辐、轮毂形状尺寸的主要因素,通常是先根据齿轮直径确定合适的结构形式,然后再考虑其他因素对结构进行完善,有关细部结构的具体尺寸数值,可参阅相关手册。

齿轮根据结构形式分类

齿轮结构可分成四种基本形式:齿轮轴、实心式齿轮、腹板式齿轮、轮辐式齿轮

什么情况用齿轮轴、实心式齿轮

对于直径很小的齿轮,应当作为齿轮轴或实心齿轮的形式,值得注意的是,齿轮轴虽简化了装配,但整体长度大,给轮齿加工带来不便,而且,齿轮损坏后,轴也随之报废,不利于回用。

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齿轮轴

当轮辐的宽度与齿宽相等时得到实心式齿轮结构,它的结构简单、制造方便。 适用条件:

(a)齿顶圆直径da≤200mm;(b)对可靠性有特殊要求;(c)高速转动时降低噪声。

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实心齿轮

为便于装配和减少边缘应力集中,孔边及齿顶边缘应切制倒角。对于锥齿轮,轮毂的宽度应大于齿宽,以利于加工时装夹。

什么情况用腹板式齿轮

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腹板式齿轮

当齿顶圆直径damm时,可做成腹板式结构,以节省材料、减轻重量。考虑到加工时夹紧及搬运的需要,腹板上常对称的开出4~6个孔。直径较小时,腹板式齿轮的毛坯常用可锻材料通过锻造得到,批量小时采用自由锻,批量大时采用模锻。直径较大或结构复杂时,毛坯通常用铸铁、铸钢等材料铸造而成。对于模锻和铸造齿轮,为便于起模,应设计必要的拔模斜度和较大的过渡圆角。

什么情况用轮辐式齿轮

当齿顶圆直径da>400~1000 mm时,为减轻重量,可做成轮辐式铸造齿轮,轮辐剖面常为"+"字形,前提条件是不影响强度。在不影响齿轮强度的条件下,减轻重量可以有效减少齿轮自身的重量,减小转动惯量,减少不必要的能耗。这也就为什么很多轴是空心的,交通工具尤需减重,当然锻造时已成形则不需车削。锻造齿轮内部组织密度更好、强度更高。锻造齿轮可以用于更严格的工作条件。铸造齿轮强度低,但广泛应用于一般工作条件。锻造齿轮的成本高,而铸造齿轮的成本相对较低。

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轮辐式齿轮


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发表于 2019-8-2 09:40:07 | 显示全部楼层
谢谢楼主
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