齒輪修形
發布時間：2020-8-7 10:11:39 來源： 作者：
在機械工程中，齒輪傳動是一種應用最廣的機械傳動形式，具有傳動效率高、結構緊湊等特點。但由于不可避免地存在制造和安裝誤差, 齒輪傳動裝置的振動和噪聲往往較大, 特別是在一些高速重載傳動裝置中, 振動和噪聲對傳動性能有較大的影響。甚至由于制造誤差造成的接觸不良還會過早的導致齒輪失效。齒輪修形是降低齒輪傳動裝置振動和噪聲，改善嚙合狀態的一種成熟而有效的技術, 近年來獲得了越來越廣泛的應用。齒輪修形包括齒廓修形和齒向修形。今天我們來簡單了解一下。
齒廓修形
齒廓修形是相對于標準齒廓所進行的微量修整，使其偏離理論齒廓。齒廓修形包括修緣、修根和挖根等。
①修緣：有意識的修削齒頂的齒形，當齒輪齒面受外力產生變形時，可以避免對與之嚙合的齒輪產生干涉，減輕輪齒的沖擊振動和噪聲，減小動載荷，改善齒面的潤滑狀態，減緩或防止膠合破壞；
②修根：其原理同修緣一樣，是把齒根部位的齒形略作修整。但修根使齒根彎曲強度削弱。因此使用的情況較修緣少，采用磨削工藝修形時，有時為提高工效會以小齒輪修根代替配對大齒輪修緣；
③挖根：經淬火和滲碳的硬齒面齒輪，在熱處理后需要磨齒，為避免齒根部磨削燒傷和保持殘余壓應力的有利作用，齒根部不應磨削，為此在切制時可進行挖根。此外，通過挖根可增大齒根過渡曲線的曲率半徑，以減小齒根圓角處的應力集中。
TIPS
在進行齒形修形的設計時注意不能修形過量，否則會增加齒形誤差，對嚙合造成不利影響。
關于修形量的計算，國內、外有不少介紹, 其理論根據大致可歸納為三類：材料力學的方法，彈性力學的方法和數值解法。三類計算方法所得到的結果相差不大。有興趣的可以網上了解一下。
齒向修形
齒向修形指的是沿齒線方向微量修整齒面，使其偏離理論齒面。通過齒向修形可以改善載荷沿輪齒接觸線的不均勻分布，提高齒輪承載能力。齒輪修形可以分為齒端修薄、螺旋角修整、鼓形修整、曲面修整。
①齒端修?。簩嘄X的一端或兩端在一小段齒寬上將齒厚向端部逐漸削薄。該方法最簡單；
②螺旋角修形：微量改變齒向或螺旋角β的大小，使實際齒面位置偏離理論齒面位置。該方法比齒端修薄要好；
③鼓形修整：采用齒向修形使輪齒在齒寬中央鼓起，一般兩邊呈對稱形狀，能夠較好的改善輪齒接觸線上載荷的不均勻分布；
④曲面修形：按實際偏載誤差進行齒向修形?？紤]實際偏載誤差，特別是考慮熱變形，則修整以后的齒面不一定總是鼓起的，而通常呈凹凸相連的曲面。該修形方法最好，但實施起來也是最困難的。
TIPS
同齒廓修形一樣，在進行齒向修形的設計時注意不能修形過量，否則會引起齒輪接觸面積減少，對齒輪強度產生不利影響。
關于齒向修形量的計算，國內、外在齒向修形和熱變形修形方面進行研究的亦為數不少，其中大多數是計算出變形量，然后根據鏡面對稱的關系確定所需的修形量。根據Kisssoft軟件公司給出的經驗公式，該值約為齒向公差的2倍。
齒頂倒角
你可能會比較好奇這里怎么又出來一個齒頂倒角，它也屬于修形嗎？我們說是的，通過齒頂倒角的加工，對防止發生在齒頂的撞痕和毛刺起到了很好的作用。
但是倒角不宜過大，否則會降低有效齒頂高，減少嚙合率。通常倒角大小約為0.1m（其中m為模數）。