理論分析和實(shí)踐表明，當(dāng)齒輪承受彎曲疲勞載荷時(shí)， 其赫茲接觸應(yīng)力達(dá)到極值，因此疲勞中心在齒面處形成后沿著與應(yīng)力極值垂直的方向進(jìn)行擴(kuò)展，當(dāng)微裂紋發(fā)展為宏觀裂紋時(shí)，硬化層開始脫落甚至出現(xiàn)斷齒情況。研究表明，滲碳齒輪的彎曲疲勞抗力隨著其強(qiáng)度的提高而升高，彎曲疲勞抗力也隨著齒輪表層殘余壓應(yīng)力的增加而提高?？傊?，齒輪的設(shè)計(jì)與制造是提升變速箱性能的關(guān)鍵要素之一。設(shè)計(jì)須注重齒輪材料和工藝模式的選擇、結(jié)構(gòu)均勻性、有效硬化層深設(shè)計(jì)等；工藝員須注重預(yù)先熱處理、機(jī)械加工和熱處理過(guò)程中不利因素的消除，共同為提高產(chǎn)品質(zhì)量而努力?？梢?jiàn)，齒輪加工工藝的制定是一個(gè)綜合各方面因素的過(guò)程，緒聲動(dòng)力具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)軸的承載情況，又可分為：①轉(zhuǎn)軸、②心軸、③傳動(dòng)軸。南京齒輪軸設(shè)計(jì)
合理考慮磨削余量的另外一種形式是在齒輪的2齒面保留有均勻的留磨余量。并且，在進(jìn)行滾齒的時(shí)候，齒輪根位置具有一定的挖根量，而齒輪的根部不留有磨削余量。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于：因?yàn)樵邶X輪的根部位置具有一定的挖根量，這使得砂輪在進(jìn)行磨削的時(shí)候，其外圓具有足夠的讓刀空間，為此大幅減少了砂輪外徑的脫粒量。采用這種磨齒方式可以大幅提高砂輪的使用壽命。研究表明，這種方法較上一種方法可種提高砂輪 10%-15%的壽命。總體來(lái)看，這種余量保持方式更加可取。汽車齒輪軸生產(chǎn)廠家直齒圓柱齒輪齒輪齒長(zhǎng)方向線與齒輪軸線平行。
變速箱軸的加工工藝中，零件的定位和裝夾時(shí)首要考慮的問(wèn)題。軸類零件加工的定位基準(zhǔn)和裝夾主要有以下三種方式：首先，以工件的中心孔定位：在軸的加工中，零件各外圓表面、端面的同軸度，端面對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，若用兩中心孔定位，符合基準(zhǔn)重合的原則。中心孔不僅是車削時(shí)的定為基準(zhǔn)，也是其他加工工序的定位基準(zhǔn)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。當(dāng)采用兩中心孔定位時(shí)，還能夠盡可能多地在一次裝夾中加工出多個(gè)外圓和端面。其次、以外圓和中心孔作為定位基準(zhǔn)（一夾一頂）：用兩中心孔定位雖然定心精度高，但剛性差，尤其是加工較重的工件時(shí)不夠穩(wěn)固，切削用量也不能太大。粗加工時(shí)，為了提高零件的剛度，可采用軸的外圓表面和一中心孔作為定位基準(zhǔn)來(lái)加工。這種定位方法能承受較大的切削力矩，是軸類零件較常見(jiàn)的一種定位方法。再次、以兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)：在加工空心軸的內(nèi)孔時(shí)，不能采用中心孔作為定位基準(zhǔn)，可用軸的兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)。常以兩支撐軸頸（裝配基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)，可保證錐孔相對(duì)支撐軸頸的同軸度要求，消除基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。緒聲動(dòng)力在軸的加工工藝開發(fā)上有豐富經(jīng)驗(yàn)。
在齒輪加工工藝中，磨齒是很重要的一個(gè)工藝。磨齒作為齒輪精加工的重要方法，其可以對(duì)熱處理之后的齒輪類零部件進(jìn)行進(jìn)一步的精加工。這種方法不但能夠有效改善齒輪的齒形，而且可以充分減少齒向誤差以及各種累計(jì)偏差。與剃齒工序相比，磨齒加工可以讓齒輪精度提升1級(jí)-2 級(jí)， 并讓齒面的粗糙度得到大幅改善。眾所周知，齒輪在經(jīng)過(guò)熱處理之后，其齒面通常存在較大的變形，因此，齒輪必須通過(guò)磨齒加工處理來(lái)糾正齒形，消除偏差。磨齒作為精加工工藝，在工藝參數(shù)設(shè)置時(shí)，要充分考慮前后到工序，刀具，夾具等各方面因素。 齒輪軸主要承受交變載荷，沖擊載荷，剪切應(yīng)力和接觸應(yīng)力大。
我們常見(jiàn)的齒輪是直齒輪，但變速箱里用的齒輪大多是斜齒輪。它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢？直齒齒輪及傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)就是制造簡(jiǎn)單、裝配容易、可實(shí)現(xiàn)不用同步器直接嚙合，軸端安裝可直接采用深溝球軸承，基本無(wú)軸向力。缺點(diǎn)是直齒齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性差，易產(chǎn)生沖擊、震動(dòng)和噪音。因此不適合高速和重載的場(chǎng)合。另外，斜齒齒輪及傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn):斜齒輪嚙合是逐步進(jìn)行的，齒的重合度大(有效的嚙合齒多)，載荷不是突然加上或卸掉的，所以傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小、使用壽命長(zhǎng)，廣泛應(yīng)用于高速重載場(chǎng)合。缺點(diǎn)是制造時(shí)稍復(fù)雜，工作時(shí)有很大軸向力，對(duì)軸承不利。所以汽車變速箱中一檔和倒檔就是因?yàn)椴婚L(zhǎng)時(shí)間工作而且轉(zhuǎn)速不高，所以使用的就是直齒輪(這也是出于經(jīng)濟(jì)性及結(jié)構(gòu)緊湊性考慮的)。而其它檔位及后橋因?yàn)槭歉咚龠\(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)平穩(wěn)性要求高，所以使用斜齒輪，為了減小軸向力影響采取了輪齒旋向抵消及采用修型齒輪的制造工藝，讓齒型帶錐度來(lái)減小軸承的承載力從而保持平穩(wěn)運(yùn)行?？梢?jiàn)，雖然斜齒輪的制造工藝和制造成本不占優(yōu)勢(shì)，但為了保證變速箱的性能，還是采用了斜齒輪。齒輪軸的加工工藝看上海緒聲。襄陽(yáng)高精度齒輪軸
為同軸線的回轉(zhuǎn)體，其軸向尺寸大于徑向尺寸。南京齒輪軸設(shè)計(jì)
珩磨工藝的切削過(guò)程有幾種，其中的定壓進(jìn)給珩磨中，進(jìn)給機(jī)構(gòu)以恒定的壓力壓向孔壁，分三個(gè)階段。首先是脫落切削階段這種定壓珩磨，開始時(shí)由于孔壁粗糙，油石與孔壁接觸面積很小，接觸壓力大，孔壁的凸出部分很快被磨往。而油石表面因接觸壓力大，加上切屑對(duì)油石粘結(jié)劑的磨耗，使磨粒與粘結(jié)劑的結(jié)合強(qiáng)度下降，因而有的磨粒在切削壓力的作用下自行脫落，油石面即露出新磨粒，此即油石自銳。第二階段是破碎切削階段隨著珩磨的進(jìn)行，孔表面越來(lái)越光，與油石接觸面積越來(lái)越大，單位面積的接觸壓力下降，切削效率降低。同時(shí)切下的切屑小而細(xì)，這些切屑對(duì)粘結(jié)劑的磨耗也很小。因此，油石磨粒脫落很少，此時(shí)磨削不是靠新磨粒，而是由磨粒尖部切削。因而磨粒尖部負(fù)荷很大，磨粒易破裂、崩碎而形成新的切削刃。第三階段為堵塞切削階段繼續(xù)珩磨時(shí)油石和孔表面的接觸面積越來(lái)越大，極細(xì)的切屑堆積于油石與孔壁之間不易排除，造成油石堵塞，變得很光滑。因此油石切削能力極低，相當(dāng)于拋光。若繼續(xù)珩磨，油石堵塞嚴(yán)重而產(chǎn)生粘結(jié)性堵塞時(shí)，油石完全失往切削能力并嚴(yán)重發(fā)熱，孔的精度和表面粗糙度均會(huì)受到影響。此時(shí)應(yīng)盡快結(jié)束珩磨。這是定壓進(jìn)給珩磨的工藝過(guò)程。南京齒輪軸設(shè)計(jì)
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