机床齿轮
齿轮介绍
齿轮种类
斜 正日 齿日 从 直 螺 伞 锥 齿 齿 齿本 轮本 动 齿 旋 齿 齿 齿 轮 伞 轮 轮 轮 轮
KHK-KHK-轮 标 准 精 密 交 错 轴 斜 齿 轮
KP more
青岛恒力齿轮厂是具有十多年生产历史专业齿轮 齿条制造厂，现拥有数控车床、数控铣床、万能 铣床、滚齿机、插齿机、齿条插齿机、磨齿机、 外圆磨、平面磨、普通车床、钻床、攻丝机、线 切割等机械加工设备以及齿轮齿形齿向检测仪、 投影仪、硬度计等检测设备十余台。青岛恒力齿 轮厂生产各种圆柱齿轮、斜齿轮、直伞齿轮、螺 旋伞齿轮、直齿条、斜齿条、圆齿条、链轮、蜗 轮蜗杆、同步带轮、丝杆、导轨等，“恒 力” 齿轮齿条精度等级达GB10095-88 7级，所 有传动件按国际标准及先进国家标准(DIN， ANSI，BS)生产，齿轮最大可加工12模数，被广 泛应用于各种机床、纺织机械、食品机械、木工 机械、包装机械等行业的机械传动中，并己出口 至东南亚、日本、韩国、欧盟、美国等。我们也 可根据客户要求来样、按图订制，并可承接各种 不锈钢、铜、铝精密零部件批量加工，加工各种 机械零部件。
产品型号：SS、SSA、SSY、SSAY 沈阳欧申科技有限公司公司为日本小原齿车KHK：标准精密齿轮、齿条特许经销商。 正齿轮系列： SS、SSA、SSY、SSAY 模数：1～8 精度等级：JIS N8级 齿面硬度：194HB以下 齿形：全面高齿 齿面光洁度：切削 材质：S45C 允许二级加工
KHK提供了133种类型、4000品目的标准齿条、齿轮。在种类、精度、材料上为您提供更为广便的 服务，产品可以容许二级加工包括内径、轴、外径、键槽及定位螺钉。同时在不改变装配距离与传 动比的条件下，实现了正齿与斜齿齿轮互换的标准齿轮，不改变装配距离就可以简单的调整齿隙的 标准齿轮。KHK齿轮备有从高精度到普及品的各种产品，数量、种类齐全，高速、高扭矩、静音传 动的研磨制品变得更加丰富。
金属切削机床概论齿轮加工机床
4.2 滚齿机运动分析
功用：滚切直齿、斜齿圆柱齿轮及蜗轮
一、滚齿原理
p86
金属切削机床概论齿轮加工机床
4.2 滚齿机 滚齿机动态传动路线
（一） 加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理
滚切直齿圆柱齿轮的传动原金属理切削图机床概论齿轮加工机床
4.2 滚齿机
（一） 加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理 1.范成运动
u 作用：将范成运动中工件的旋转运动 和工件的附加运动合成后传到工作台， 使工件获得合成运动。
u 用途：加工斜齿圆柱齿轮、 切向进给法加工蜗轮时。
u 合成机构：圆柱齿轮或锥齿轮行星机 构。
金属切削机床概论齿轮加工机床
u 滚切斜齿圆柱齿轮时，工件的旋转运动是两个运 动的合成：范成运动中的旋转运动B12和螺旋轨迹 运动的附加运动B2 。
金属切削机床概论齿轮加工机床
渐开线齿轮的切齿原理(续）
2.范成法
加工方法有：插齿和滚齿 插斜齿
插直齿
金属切削机床概论齿轮加工机床
渐开线齿轮的切齿原理(续）
2.范成法
滚直齿
动画演示
滚斜齿
金属切削机床概论齿轮加工机床
2）范成法
利用齿轮的啮合原理加工齿轮。常用的展成法齿轮刀具：
滚齿刀、插齿刀、剃齿刀等
1) 范成运动传动链
u 联系滚刀主轴(B11)和工作台(B12) u 传动路线：“滚刀-4-5-ux-6-7-工件” u 保证滚刀和工件旋转运动之间的严格运
动关系。 u 换置机构ux用于适应工件齿数和滚刀头
数的变化。 u 内联系传动链，要求传动比数值绝对准
确及滚刀和工件两者的旋转方向互相配 合。
金属切削机床概论齿轮加工机床
见图4－4a.b
齿轮加工机床工作原理
齿轮加工机床工作原理轮加工机床的种类繁多，构成各异，加工方法也各不相同，但就其加工原理来说，可分为成形法和范成法（展成法）两类。
（一）成形法加工齿轮成形法加工齿轮时，采用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削齿轮，即所用刀具的切削刃形状与被切削齿轮的齿槽形状相吻合。
例如，在铣床上使用具有渐开线齿形的盘形铣刀或指状铣刀铣削齿轮。
齿轮轮齿的表面是渐开线柱面。
由于形成母线（渐开线）的方法采用成形法，机床形成母线时不需要运动。
形成导线（直线）的方法是相切法。
因此机床需要两个成形运动：一个是铣刀的旋转B，一个是铣刀沿齿坯的轴向移动A。
铣完一个齿轮后，铣刀返回原位，齿坯作分度运动——转过360º/Z（Z 是被加工齿轮的齿数），然后再铣下一个齿槽，直至全部齿被铣削完毕。
采用成形法加工时，通常采用单齿廓成形刀具加工齿轮，其优点是机床较简单，可以利用通用机床加工；缺点是对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具。
在实际生产中，为了减少成形刀具的数量，每一种模数通常只配有8把刀具，各自适应一定的齿数范围，因而加工出来的齿形是近似的，存在不同程度的齿形误差，加工精度较低；而且，每加工完一个齿槽后，工件需周期性地分度一次，生产率低。
因此，用单齿廓成形刀具加工齿轮的方法，通常多用于修配行业或单件小批生产且加工精度要求不高的齿轮。
用多齿廓成形刀具加工齿轮时，在一个工作循环中即可加工出全部齿槽。
例如，用齿轮拉刀或齿轮推刀加工内齿轮和外齿轮。
采用这种成形刀具，可得到较高的加工精度和生产率，但要求刀具有较高的制造精度且刀具结构复杂。
此外，每套刀具只能加工一种模数和齿数的齿轮，所以机床也必须是特殊结构的，因而加工成本较高，仅适用于大批量生产。
（二）范成法加工齿轮范成法（展成法）加工齿轮应用齿轮啮合的原理。
在切齿过程中，模拟齿轮副的啮合过程，把其中的一个齿轮特化为刀具，强制刀具和工件作严格的啮合运动，由刀具切削刃的位置连续变化范成出齿廓。
第四章 机械加工齿轮加工专用机床
(2)查表，选挂轮a=30， b=46， c=25，d=70
a c 30 25 24 1 b d 46 70 103 1/ 25 可知z0 103 1/ 25
(3)按轴向进给量标称值查表
uf a1 32 49 uXVII-XVIII b1 46 35
附加运动传动链的特点 （1）附加运动传动链的精度，决定着螺旋角的精度。 在配挂轮的时候，先配范成挂轮，再配附加挂轮。对于8级 精度的齿轮，精确到小数点后4位，对于7级精度的齿轮， 精确到小数点后5位。
a2 c2 sin uy 9 b2 d 2 mn k
（2）附加运动传动链中齿数被抵消掉，说明不同齿数 的齿轮可共用附加运动挂轮，这时螺旋角误差也是相同的， 可以获得良好的啮合。 同一台滚齿机生 产的齿轮螺旋角 的系统误差相同 （3）导程L含有π，与丝杆中的π 抵消，使计算简便。 （4）左旋和右旋，是靠加惰轮实现的。
(四) 滚齿机的运动合成机构
滚齿机所用的运动合成机构通常是圆柱齿轮或锥齿轮 行星机构。
行星架空套 在轴X上
行星架固定 在轴X上
行星机构计算
i
H X-IX
z1 z2 a nX nH nIX nH z2 a z3
nX nH 1 nIX nH
nX 2nH nIX
滚齿加工刀具叫做滚刀，滚刀是理论上应由螺旋角接 近90度的斜齿轮开槽得到，但这种刀具难于加工得到，一 般用阿基米得蜗杆代替。
参与啮合齿的截面
视频
滚刀的旋转在截面上相当于齿条的移动，毛坯与这个 假想的齿条啮合，将齿形切出。
螺旋角=0°
螺旋角=11.3°
螺旋角=45°
齿轮的意义及应用场合
齿轮的意义及应用场合
齿轮
一、齿轮的定义
齿轮（Gear）是机械传动中最常用的部件，它是一种用于传递动力和调整转矩的机械装置。
它通常由两个或多个圆形齿轮片（gear teeth）堆叠而成，形状类似于直齿轮、斜齿轮、曲面齿轮等，具有一定的带动效果，经常被用于机器的传动系统中。
二、齿轮的意义
1、用齿轮传动可以有效地调整转速和转矩，可以将动力方向和动力大小进行调整，满足机械的工作要求。
2、齿轮非常耐磨，可以承受较大的负载，传动效率比较高，使传动系统更可靠。
3、齿轮传动的精度高，运行平稳，可保证机器的稳定性，确保机器精确的位移运动及旋转运动。
三、齿轮的应用场合
1、汽车及其配件：它们用于汽油机、发动机曲轴、变速箱、刹车机构、传动轴等，以满足其变速传动的需要。
2、工业机床：它们用于车床、铣床、钻床、磨床等，以满足其高速传动的需要。
3、起重器材：它们用于液压泵、齿轮箱、电梯等，以满足其高速传动的需要。
4、船舶行业：它们用于汽轮机齿轮箱、油泵、减振器、油门机
构等，以满足其高速传动的需要。
5、飞行器：它们用于发动机的传动系统、操纵装置、飞行控制机构等，以满足其高速传动的需要。
04_机床概论_齿轮加工机床
滚齿机
滚齿原理—模拟一对螺旋齿轮啮合过程
齿数减少、螺旋 角增大成为蜗杆 蜗杆开槽、铲背 成为齿轮滚刀
滚齿加工是依照交错轴螺旋齿轮啮合原理进行的。机床使滚刀 和工件保持一对螺旋齿轮副啮合关系作相对旋转运动时，就可 在工件上滚切出具有渐开线齿廓的齿槽。
滚齿成形运动是滚刀旋 转运动和工件旋转运动 组成的复合运动。再加 上滚刀沿工件轴线垂直 方向的进给运动，就可 切出整个齿长。
4
齿轮加工方法与加工机床
加工模数较大的齿轮时，常用指状齿轮铣刀。
用成形刨刀在刨床上刨齿。 在插床上插齿。
5
齿轮加工方法与加工机床
（1）成形齿轮铣刀
齿轮的齿廓形状，决定于基圆直径d基=mZCOSα.即使齿轮 的模数和压力角相同，不同的齿数，齿形不一样。
采用8把一套或15把一套的齿轮铣刀。每把可切几个齿数的 齿轮。刀具齿形按这个刀号能切的最小齿数制造。用来切其 他齿数，就有误差，加工出来的齿形是近似的。
6
齿轮加工方法与加工机床
（2）成形法加工齿轮的特点
精度不高
生产率也较低（每加工完一齿均需分度） 可以用通用机床(如普通铣床)加工。 多用于对精度要求不高的修配行业，及重型机器 制造业中，以解决大型齿轮加工机床的问题。
7
齿轮加工方法与加工机床
展成法
刀刃为一条切削线，但形状与发生线不吻合，刀具与工件作展 成运动，发生线是切削刃各瞬时位置的的包络线。 此发生线需 要一个独立的成形运动 ，刀工共同完成。
26
工件转1 r→刀架移动mm
（ （ 4 2 3 ）滚斜齿轮时的差动链 ）展成运动传动链 ）进给传动链 刀架移动 L→ 工件转± 1r 工件转 滚刀转 1 1r→ r→ 工件转 刀架移动 K/z mm r L × 1/(3π) 25/2 × 2/25 1 × 1 80/20 72/1 ×× 28/28 2/25 × × 39/39 28/28 × aa b c2 /d2 × 36/72 ×e i合成 × × 28/28 /b × 42/56 23/69 × × i合成 iⅩⅡ× /f 2/1 2× —ⅩⅢ 1×
数控车床加工齿轮的原理
数控车床加工齿轮的原理数控车床是一种自动化机械设备，通过计算机控制来实现精密加工。
齿轮是一种常见的机械传动元件，其加工过程需要高精度和高平滑度。
本文将从数控车床的基本原理、加工参数设定、刀具选择和加工流程等方面，详细介绍数控车床加工齿轮的原理。
首先，数控车床加工齿轮的原理基于数控系统的指令执行。
数控系统包括硬件和软件两部分，其中硬件主要由计算机、数控装置、伺服系统、驱动装置和执行装置等组成，软件则是通过编程来控制机床的运动和加工过程。
数控车床能够根据预先设定的程序，自动完成齿轮的加工过程。
在数控车床加工齿轮前，首先需要设定一些加工参数。
这些参数包括齿轮模数、齿数、分度圆直径、啮合角、齿顶高、齿根高等。
通过这些参数，数控系统能够计算出齿轮表面的加工轨迹，并将其转化为对应的数控代码。
在加工过程中，刀具的选择也是至关重要的。
一般情况下，齿轮加工采用插齿法进行。
数控车床上常用的齿轮刀具有螺旋铣刀、滚刀、切齿刀等。
根据齿轮的材料、模数和齿形要求，选择合适的刀具进行加工。
接下来是加工流程。
首先，在数控车床上安装合适的刀具和夹具，并进行刀具的装夹和测量。
然后，根据预先设定的加工参数，编写数控程序，并加载到数控系统中。
随后，进行初始位置的设定和机床的调整。
最后，启动数控系统，数控车床会按照程序要求，自动进行齿轮的加工。
在加工过程中，数控车床可以实现自动刀具变更、自动测量和自动补偿等功能。
刀具变更可以提高加工效率和加工质量；测量功能可以实时检测加工尺寸，并进行修正；补偿功能可以根据加工过程中的误差进行修正，提高加工精度。
总而言之，数控车床加工齿轮的原理是基于数控系统的控制。
通过设定合适的加工参数、选择适当的刀具并编写数控程序，数控车床能够实现高精度和高平滑度的齿轮加工。
数控车床的自动化特点使得齿轮加工更加高效、稳定和可靠。
随着科技的不断发展，数控车床在齿轮加工领域的应用将会越来越广泛。
机床的传动原理
机床的传动原理机床的传动原理是指将动力转换机械能的过程，将电机、内燃机或其他动力装置的能量通过传动装置传递给机床的工作台、刀架等部件，从而实现机床的工作。
机床的传动原理可以分为两大类：机械传动和液压传动。
机械传动是通过机械结构传递动力的方式，主要包括齿轮传动、皮带传动、链传动和滚珠螺杆传动等。
齿轮传动是一种常见的机械传动方式，它通过齿轮的啮合来传递动力。
齿轮可以分为直齿轮、斜齿轮和蜗轮蜗杆等，不同类型的齿轮传动适用于不同的传动方式和工作条件。
皮带传动是利用带轮和带子传递动力的一种传动方式。
皮带传动具有结构简单、传动平稳、噪音低等特点，在一些不要求精密传动的机床上广泛应用。
链传动是通过链条和链轮传递动力的一种传动方式。
链传动具有传动可靠、结构简单、承载能力大等特点，适用于承载大转矩和高速传动的机床。
滚珠螺杆传动是利用滚珠螺杆和螺母之间的装配间隙，通过转动滚珠来传递动力的一种传动方式。
滚珠螺杆传动具有传动效率高、定位精度高等特点，广泛应用于需要高精度传动和定位的机床上。
液压传动是通过液压系统传递动力的一种传动方式。
液压传动主要包括液压驱动系统、液压执行元件和液压控制系统等部分。
液压传动在机床中广泛应用于对传动精度要求较高和工作条件复杂的机床上，具有传动平稳、调节方便、传动力矩大等优点。
除了机械传动和液压传动外，还有一种电气传动。
电气传动是通过电机转换电能为机械能，通过电动机驱动机床的工作。
电气传动具有传动效率高、调节方便等特点，在一些对工作精度要求不高的机床上得到广泛应用。
综上所述，机床的传动原理主要包括机械传动、液压传动和电气传动。
机械传动通过齿轮、皮带、链条和滚珠螺杆等方式传递动力；液压传动通过液压系统传递动力；电气传动通过电机驱动机床的工作。
不同的传动方式适用于不同的机床和工作条件，可以根据需要选择合适的传动方式。
机床的传动原理对机床的工作效率和传动精度有重要影响，是机床设计和制造中需要重视的问题。
齿轮加工机床及切齿刀具概述
齿轮加工机床及切齿刀具概述
1.1齿轮加工机床的工作原理
1．成形法图 8.1 成形法加工齿轮
成形法加工齿轮 所采用的刀具为成形 刀具，其刀刃（切削 刃）形状与被切齿轮 齿槽的截面形状相同， 例如在铣床上用盘形 或指形齿轮铣刀铣削 齿轮见图8.1，在刨床 或插床上用成形刀具 加工齿轮。
齿数 Z 越少，其渐开线曲率越大（曲率半径越小），齿数 Z越多，其渐开线曲率越小，当齿数 Z 达到无穷大时，其渐开 线的曲率半径也变成无穷大，此时渐开线就变成了直线。
表8.1 齿轮铣刀的刀号
刀号
1
2
3
4
加工齿数 范围
12~13
14~1 6
17~20
21~2 5
5 26~34
6
7
35~5 55~13
4
4
8
135以 上
2．展成法 展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的，即 把齿轮啮合副（齿条一齿轮或齿轮一齿轮）中的一个制 作为刀具，另一个则作为工件，并强制刀具和工件作严 格的啮合运动而展成切出齿廓。
Y3150E型滚齿机
2．圆锥齿轮加工机床 这类机床可分为直齿锥齿轮加工机床和弧齿锥齿轮加 工机床两类。用于加工直齿锥齿轮的机床有锥齿轮刨齿机、 铣齿机、磨齿机等；用于加工弧齿锥齿轮的机床有弧齿锥 齿轮铣齿机、磨齿机等。
金般一套只有八 把，每把铣刀有它规定的铣齿范围见表8.1，铣刀的齿形 曲线是按该范围内最小齿数的齿形制造的，对其他齿数 的齿轮，均存在着不同程度的齿形误差，另外，加工时 分度装置的分度误差，还会引起分齿不均匀，所以其加 工精度不高。此外，这种方法生产率较低，只适用于单 件小批生产一些低速、低精度的齿轮。
1.2齿轮加工机床的类型及其用途
如何利用数控机床技术进行齿轮加工
如何利用数控机床技术进行齿轮加工数控机床技术是现代制造业中的重要工具，它在齿轮加工领域中发挥着重要的作用。
通过合理地利用数控机床技术，可以提高齿轮加工的精度、效率和一致性。
本文将介绍如何利用数控机床技术进行齿轮加工。
首先，关于数控机床技术的基本原理和应用。
数控机床是一种通过预先编写的程序来控制机床运动的自动化机床。
它可以精确地控制刀具的运动轨迹、切削参数和工件的位置，从而实现精密的齿轮加工。
数控机床技术可以应用于各种不同类型的机床，如车床、铣床、磨床等。
其次，讨论如何利用数控机床技术进行齿轮加工的步骤和方法。
齿轮加工的主要步骤包括：准备工作、编写加工程序、安装夹具、加载刀具、调试和加工。
在准备工作阶段，需要确定齿轮的加工要求和工艺参数，并准备好工件和刀具。
在编写加工程序阶段，需要根据齿轮的几何形状和要求编写相应的G代码和M代码。
在安装夹具和加载刀具阶段，需要根据加工程序的要求安装好夹具和刀具。
在调试和加工阶段，需要通过试加工和调整参数来确保齿轮加工的准确性和稳定性。
然后，介绍数控机床技术在齿轮加工中的应用和优势。
数控机床技术可以实现高精度的齿轮加工，可以满足复杂齿轮的加工需求。
通过数控机床技术，可以提高齿轮加工的效率和一致性，减少人为因素对加工精度的影响。
数控机床技术还可以提供可视化的加工过程监控和数据采集，便于质量控制和过程优化。
此外，数控机床技术还可以实现自动化生产，降低人工成本，提高生产效率。
最后，探讨数控机床技术在齿轮加工领域中的应用前景和发展趋势。
随着制造业的不断发展和技术的进步，数控机床技术在齿轮加工领域中的应用前景非常广阔。
未来，随着数控机床技术的进一步发展和成熟，齿轮加工的精度和效率还将得到进一步提高。
同时，随着物联网、人工智能等新兴技术的应用，数控机床技术也将朝着智能化和自动化方向发展，进一步提高生产效率和质量。
总之，利用数控机床技术进行齿轮加工可以实现高精度、高效率和一致性。
机床齿轮损坏原因及解决策略分析
制作：小无名老师 时间：2024年X月
目录
第1章 机床齿轮损坏原因及解决策略分析
●01
第1章 机床齿轮损坏原因 及解决策略分析
简介
01 重要性介绍
机床齿轮在工业生产中的关键作用
02 主题引入
本文探讨机床齿轮损坏原因及解决方案
03
机床齿轮损坏的分类
表面疲劳损伤
过载运行、频繁启 停、部件磨损、润
启停
原因2
齿轮设计不合理
磨损的原因
01 润滑不良
导致齿轮磨损
02 齿轮设计不当
增加磨损风险
03
总结
本文讨论了机床齿轮损坏的原因及解决策略，强调正确维护和 保养对机床齿轮寿命的重要性。通过采取相应措施，可以有效 延长机床齿轮的使用寿命。
感谢你的观看
滑不良
压碎
齿轮材料强度不足、 齿轮设计不合理、过
载运行、突然启停
压痕形成
齿面硬度不均匀、齿 面粗糙度大、传动系 统不稳定、频繁冲击
运动
磨损
润滑不良、齿轮磨损 粒子积聚、加工温度 过高、齿轮设计不当
பைடு நூலகம் 表面疲劳损伤的原因
原因1
过载运行 频繁启停
解决策略
采用更高强度的齿轮材料 加强润滑 合理设计齿轮结构
控制负载运行
原因2
部件磨损 润滑不良
压痕形成的解决策略
压痕形成的解决策略包括提高齿面硬度均匀 性、采用热处理技术、改善齿面加工工艺和 调整传动系统结构。这些措施有助于减少压 痕的发生，提高齿轮的使用寿命。
压碎的原因
原因1
齿轮材料强度不足
解决策略
选择更高强度的齿轮 材料,重新设计齿轮结 构,避免过载运行,缓慢
机床齿轮损坏原因及解决策略分析
机床齿轮损坏原因及解决策略分析机床齿轮损坏原因及解决策略分析机床齿轮作为机床传动系统中的重要部件，它的损坏会直接影响到机床的工作效率和使用寿命。
机床齿轮损坏的原因有很多，主要包括磨损、断裂、腐蚀、疲劳等。
本文将对机床齿轮损坏的原因及解决策略进行分析。
一、机床齿轮损坏的原因1.磨损由于齿轮的长时间使用，齿轮的表面会因为磨损而慢慢失去光泽，这些表面磨损会导致齿轮的负载能力下降，从而影响机床的使用寿命。
2.断裂齿轮如果在使用中受到过大的载荷，就会出现断裂的现象。
这种情况通常是由于机床传动部件调整不当或者使用不当，导致机床的齿轮受到了过大的压力或拉力，造成齿轮的断裂。
3.腐蚀机床齿轮过度暴露在空气中或者是化学液体的腐蚀下，也会导致齿轮的损坏。
腐蚀会让齿轮表面产生磨损和裂纹，从而影响机床的使用寿命。
4.疲劳当机床的齿轮长期处于高强度运转状态下时，会不断产生疲劳变形，导致齿轮表面渐渐变形、裂纹和磨损，从而导致机床的齿轮经常出现故障的状态。
二、机床齿轮损坏的解决策略1.提高机床的检修与保养机床的齿轮需要定期检修和保养，这样才能够发现机床齿轮损坏的问题，及时进行维修和更换，从而保证机床齿轮的正常使用。
2.更换好品质的齿轮好品质的齿轮拥有良好的韧性和刚性，能够承受更大的载荷，从而减少了机床齿轮损坏的风险。
因此，使用更优质的齿轮可以有效地延长机床的使用寿命。
3.优化机床设计机床的设计是直接影响到机床的使用寿命和效率的关键因素，优化设计可以减少齿轮磨损的风险，所以机床制造商应该考虑优化机床的设计，提高齿轮的耐磨损能力和承载能力，从而减少机床齿轮损坏的情况。
4.加强运行监测对于机床的运行状态进行监测，可以及时发现机床的齿轮出现异常的情况，然后进行相应的维修和更换，从而减少机床的损坏风险。
综上所述，对于机床齿轮损坏的原因及解决策略，应该注重机床的检修和保养、更换好品质的齿轮、优化机床设计和加强运行监测等，从而减少机床齿轮损坏的情况，提高机床的使用寿命和效率。
机床变速箱齿轮的详细工艺流程
机床变速箱齿轮的详细工艺流程
序
号
工艺流程工艺内容使用设备
1 材料选择根据齿轮的使用要求和工作条件，选择合适的齿
轮材料，如45 钢、40Cr 等
-
2 锻造将原材料锻造成齿轮毛坯，改善金属组织，提高
材料性能
锻造设备
3 正火对毛坯进行正火处理，细化晶粒，改善切削性能加热炉
4 粗车在车床上粗车齿轮外圆、内孔等，去除大部分加
工余量
车床
5 调质进行调质处理，提高综合力学性能热处理设
备
6 半精车进一步车削，提高尺寸精度和表面粗糙度车床
7 制齿采用滚齿或插齿工艺加工齿形滚齿机/
插齿机
8 齿面热处理如渗碳淬火、高频淬火等，提高齿面硬度和耐磨
性热处理设备
9 磨齿对齿面进行磨削，提高齿形精度和表面质量磨齿机
10 钻孔攻丝加工安装孔和螺纹孔钻床
11 去毛刺去除齿轮表面和边缘的毛刺去毛刺设
备
12 清洗清洗齿轮，去除油污和杂质清洗设备
13 检验对齿轮的尺寸、齿形、硬度等进行检验测量仪器
14 防锈处理进行防锈处理，防止生锈防锈处理
设备
序
工艺流程工艺内容使用设备号
15 包装对合格的齿轮进行包装-。
机床齿轮齿条扭矩计算公式
机床齿轮齿条扭矩计算公式引言。
机床是制造业中常见的设备，用于加工各种零部件和工件。
在机床中，齿轮和齿条是常见的传动元件，用于传递动力和转矩。
了解齿轮齿条的扭矩计算公式对于机床的设计和使用具有重要意义。
本文将介绍机床齿轮齿条扭矩的计算公式及其应用。
齿轮齿条的基本原理。
齿轮是一种圆柱形的传动装置，具有齿数和模数等参数。
齿轮可以通过啮合来传递动力和转矩，常见的有直齿轮、斜齿轮、蜗杆等类型。
齿条是一种直线传动装置，具有模数和齿数等参数，常用于直线运动传动。
齿轮齿条的扭矩计算公式。
在机床中，齿轮齿条的扭矩计算是非常重要的。
扭矩是描述力矩的物理量，可以用来描述齿轮齿条传递动力的能力。
下面将介绍齿轮齿条扭矩的计算公式。
1. 齿轮的扭矩计算公式。
齿轮的扭矩计算公式可以表示为：T = F r。
其中，T表示扭矩，单位为牛顿米（N·m）；F表示作用在齿轮上的力，单位为牛顿（N）；r表示齿轮的半径，单位为米（m）。
2. 齿条的扭矩计算公式。
齿条的扭矩计算公式可以表示为：T = F r。
其中，T表示扭矩，单位为牛顿米（N·m）；F表示作用在齿条上的力，单位为牛顿（N）；r表示齿条的半径，单位为米（m）。
3. 齿轮齿条组合的扭矩计算公式。
在机床中，常常会出现齿轮和齿条的组合传动。
此时，可以利用齿轮和齿条的扭矩计算公式来计算整个传动系统的扭矩。
假设齿轮和齿条的传动比为i，则整个传动系统的扭矩可以表示为：T = T1 i。
其中，T表示整个传动系统的扭矩，单位为牛顿米（N·m）；T1表示齿轮或齿条的扭矩，单位为牛顿米（N·m）；i表示传动比。
应用举例。
为了更好地理解齿轮齿条的扭矩计算公式，我们可以举一个简单的应用例子。
假设有一台机床，其主轴通过齿轮传动和齿条传动来实现工件的加工。
主轴的扭矩为1000N·m，齿轮和齿条的传动比为2，1。
现在需要计算整个传动系统的扭矩。
首先，根据齿轮和齿条的扭矩计算公式，可以得到齿轮和齿条的扭矩分别为1000N·m和500N·m。
齿轮传动用途
齿轮传动用途一、引言齿轮传动是机械传动中最常见的一种形式，广泛应用于各种机械设备中。
本文将详细介绍齿轮传动的用途及其在各个领域中的应用。
二、工业领域1. 机床机床是制造业中最重要的设备之一，而齿轮传动则是机床中最常见的传动形式之一。
在机床上，齿轮传动主要用于驱动主轴、进给轴等部件，保证其高速运转和精准移动。
2. 船舶船舶是海洋运输业中不可或缺的载体，而齿轮传动则是船舶发动机和推进器等重要设备中必不可少的部分。
通过齿轮传动，可以将发动机输出的旋转力矩转化为推进器所需的推力，从而实现船舶前进。
3. 矿山设备矿山设备通常需要承受极端恶劣环境和高强度工作负荷，在这种情况下，齿轮传动成为了最可靠的选择之一。
在矿山设备上，齿轮传动主要用于驱动输送带、破碎机等部件，保证其高效稳定地工作。
三、农业领域1. 农机具在现代化农业中，各种农机具的应用已经成为了提高农业生产效率的重要手段。
而齿轮传动则是许多农机具中必不可少的部分，如拖拉机、收割机等。
通过齿轮传动，可以将发动机输出的动力转化为运转各个部件所需的力矩，从而实现高效稳定地工作。
2. 渔业设备渔业是我国重要的传统产业之一，而齿轮传动也在其中发挥着重要作用。
在渔船上，齿轮传动主要用于驱动渔网卷扬器、舵机等部件，保证其高效稳定地工作。
四、交通运输领域1. 汽车汽车是人们日常生活中最常见的交通工具之一，而齿轮传动也是汽车中最常见的传动形式之一。
在汽车上，齿轮传动主要用于变速器、差速器等部件，保证其顺畅可靠地工作。
2. 铁路铁路是我国重要的交通运输方式之一，而齿轮传动也在其中发挥着重要作用。
在铁路机车上，齿轮传动主要用于牵引电机、转向架等部件，保证其高效稳定地工作。
五、家电领域1. 洗衣机洗衣机是人们日常生活中必不可少的家电之一，而齿轮传动则是洗衣机中最常见的传动形式之一。
通过齿轮传动，可以将电机输出的旋转力矩转化为洗衣筒所需的力矩，从而实现高效稳定地工作。
2. 空调空调是人们日常生活中必不可少的家电之一，而齿轮传动也在其中发挥着重要作用。
机床齿轮齿条计算
机床齿轮齿条计算齿轮和齿条是机床中常见的传动装置，其计算对于机床的设计和运行至关重要。
本文将介绍齿轮和齿条的基本概念、计算公式以及应用注意事项。
一、齿轮的基本概念和计算方法齿轮是一种圆盘状的零件，其表面上有一定数量的齿，用于传递运动和力量。
在机床中，齿轮常用于传递转动运动和转矩，实现不同轴线之间的速度和力量转换。
1. 齿轮的常用参数在齿轮计算中，常用的参数包括模数、齿数、压力角和齿宽等。
模数是齿轮齿数和分度圆直径的比值，用m表示。
齿数是指齿轮上的齿的数量，用z表示。
压力角是齿轮齿面与切向的夹角，用α表示。
齿宽是齿轮上齿的宽度，用b表示。
2. 齿轮的计算公式齿轮的计算涉及到齿数、模数、压力角等参数，常用的计算公式有以下几个：（1）分度圆直径的计算公式：d = m * z（2）齿轮轮齿高度的计算公式：h = 2 * m（3）齿轮模数的计算公式：m = d / z（4）齿轮齿顶高度的计算公式：h_a = 1.25 * m通过这些公式，可以根据齿数、模数和压力角等参数，计算出齿轮的各项尺寸参数。
二、齿条的基本概念和计算方法齿条是一种平直的条状零件，其表面上有一定数量的齿。
齿条通常与齿轮配合使用，用于将旋转运动转化为直线运动，或者将直线运动转化为旋转运动。
1. 齿条的常用参数在齿条计算中，常用的参数包括模数、齿数、压力角和齿高等。
模数是齿条齿数和模数的比值，用m表示。
齿数是指齿条上的齿的数量，用z表示。
压力角是齿条齿面与切向的夹角，用α表示。
齿高是齿条上齿的高度，用h表示。
2. 齿条的计算公式齿条的计算也涉及到齿数、模数、压力角等参数，常用的计算公式有以下几个：（1）齿条模数的计算公式：m = p / π（2）齿条齿距的计算公式：p = π * m（3）齿条齿高的计算公式：h = 2 * m通过这些公式，可以根据齿数、模数和压力角等参数，计算出齿条的各项尺寸参数。
三、齿轮和齿条的应用注意事项在机床的设计和使用中，应注意以下几点：1. 齿轮和齿条的配合精度要求高，应注意其加工和安装的精度控制。
机床齿轮损坏原因及解决策略分析
机床齿轮损坏原因分析及解决方法齿轮是机床中最重要的一个部件，也是最受保护的一个部件之一。
但在实践中，齿轮经常因各种原因损坏，本文就机床齿轮的损坏原因给出具体的分析，并针对这些原因给出解决的策略。
机床齿轮在机床的整个加工过程中起着非常重要的作用，尤其对于机床进行金属切削来说，具有精度高、结构紧凑、转动链复杂、自动化程度高等特点，常常因为各种各样的原因造成机床齿轮的损坏。
大多数机床齿轮损坏的原因是因为齿轮的负荷过大，或者由于操作者的非正常操作而引起的，本文讨论的机床齿轮损坏原因不包括人为因素，具体机床齿轮损坏的原因主要有：齿轮的长期磨损、点蚀点与剥落、重复过大负荷、撞击、波纹、起棱与冷变形等。
1.机床齿轮损坏原因分析1.1.齿轮的长期磨损任何机械件都有磨损，机床齿轮一样，由于长期的磨损导致齿轮的磨损。
大多数机床齿轮的磨损是长期的、缓慢的，如机床长期的划伤而造成，由于急速磨损造成损坏的，如察伤。
但大多数损坏是由长期磨损引起的。
磨损通常有以下几种类型：粘附磨损、磨料磨损以及腐蚀磨损。
第一种磨损是粘附磨损。
该种磨损是金属与金属长期接触，表面粘结到一起后再次分离造成的。
这种磨损的原因有以下两种可能性原因：润滑油使用不当和齿轮啮合不正确。
粘附磨损大多数是润滑油不足造成的，齿轮没有正确的齿合只是少数情形之一。
第二中磨损是磨料磨损。
这种机床齿轮磨损是由于外部颗粒长时间粘附在齿轮上造成的，如灰尘或砂砾造成的。
长期的磨料磨损，在齿轮齿面的磨损成线性可以看见的，如不及时清理，齿轮中的额磨料颗粒物会聚集越多，通常这些颗粒物裹藏在润滑油中。
第三种磨损是腐蚀磨损。
这种磨损是由润滑油或其他添加剂的污染引起的机床齿轮表面的腐蚀引起的。
这种腐蚀称之为化学侵蚀，长期的化学侵蚀会造成机床齿轮的损坏。
该种模式与物料磨损相似，都有由于润滑油等的正常功能被破坏，不同的是磨料磨损是物理磨损，腐蚀磨损是化学磨损。
1.2.点蚀点、剥落、碎裂点蚀点实际上是一种疲劳缺陷，磨损出现在齿轮上的颗粒物脱离后。
数控机床zf齿轮箱工作原理
数控机床zf齿轮箱工作原理数控机床ZF齿轮箱是数控机床中的重要组成部分，它通过齿轮传动的方式实现不同转速和扭矩的变换，从而实现机床的不同工作功能。
下面就以数控机床ZF齿轮箱的工作原理为题，来详细介绍一下。
一、齿轮箱的作用数控机床ZF齿轮箱是数控机床中的重要传动装置，它的主要作用是将电机提供的动力传递到机床的主轴上，通过齿轮的传动比例，实现主轴转速的调节和扭矩的变换。
齿轮箱的设计和使用直接影响到数控机床的加工精度和工作效率。
二、齿轮箱的结构数控机床ZF齿轮箱通常由输入轴、输出轴、齿轮组、轴承等部分组成。
其中，输入轴是接收电机动力的轴，输出轴则是将动力传递给主轴的轴。
齿轮组是齿轮箱中最重要的部分，通过不同齿轮的组合，实现不同的传动比例。
三、齿轮箱的工作原理齿轮箱的工作原理主要是通过齿轮的啮合和传动来实现动力的变换。
当电机提供的动力传递到输入轴时，输入轴上的齿轮会和齿轮组中的其他齿轮进行啮合。
不同大小的齿轮组合会产生不同的传动比例，从而实现主轴转速的调节。
具体来说，当输入轴上的齿轮转动时，它会驱动齿轮组中的其他齿轮一起转动。
由于不同齿轮的齿数不同，它们之间的转速也会不同。
当齿轮组中的齿轮转动一周时，输出轴上的齿轮也会转动相应的圈数。
通过调节齿轮组中不同齿轮的大小和齿数，就可以实现不同的传动比例，从而实现主轴转速的调节。
四、齿轮箱的优点数控机床ZF齿轮箱具有以下几个优点：1. 传动效率高：齿轮传动具有高效率的特点，能够将电机提供的动力有效地传递到机床的主轴上。
2. 可靠性好：齿轮箱的结构简单，传动方式可靠，具有较高的工作稳定性和可靠性。
3. 传动比例范围广：通过调节齿轮组中不同齿轮的大小和齿数，可以实现较大范围的传动比例调节，适应不同加工需求。
4. 维护方便：齿轮箱的维护相对简单，更换齿轮组件较为方便，能够快速恢复机床的正常工作。
五、齿轮箱的应用数控机床ZF齿轮箱广泛应用于数控机床中，如车床、铣床、钻床等。
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切削加工性能（在切削加工时的难易程度）
铜、铝合金，易切削；
碳钢比合金钢易切削；
不锈钢、耐热合金的切削难度增大，刀具磨损加剧。
材料硬度、化学成分、热处理对切削加工性能有直接影响。
钢的热处理
➢ 成分特点：低 C，高 S、P
➢ 性能特点：冶炼容易 工艺性好 冶金质量差 机械性能低
优质碳素结构钢
➢ 牌号： 08、10、15、20、 …… 、75、80、85 使用前一般都要经过热处理
（渗碳、淬火、回火等
低合金结构钢（普通低合金钢）
成分特点： 低 C(Wc < 0.2% )、低合金(Wme < 3% )
调质钢
➢ 成分特点：① 中碳（0.25%～0.50%）
心部有足够的塑性和韧性
② 低合金 （≤3.5 ）
Me 作用：提高淬透性、强化 F、细化晶粒、降低回火脆性
➢ 性能特点：调质处理后具有 S 回，综合性能
加工性能
锻造→正火→粗加工→调质→精加工→轴颈表面淬火＋低温回火→
磨削
心部：回火 S 轴颈表面：回火 M
铣床（中载）主轴 —— 40Cr，调质+轴颈高频表面淬火。
组合机床（重载）主轴 —— 20CrMnTi 、20Cr，渗 C+淬火+回火处理。
精密镗床（高精度）主轴 —— 38CrMoAl ，调质 + N 化 + 时效。
连杆
性能——承受多种力的作用，要求综合性能好
选材——45、40Cr、球墨铸铁
工艺 ——锻造→正火→粗加工→调质→精加工
最终组织 —— 回火索氏体
手工刃具（手锯锯条、锉刀、木工用刨刀、凿子等简单、低速刃具）
性能——高硬度、高耐磨性，红硬性和强韧性要求不高
选材——碳素工具钢，T8、T10、T12 等
、 金属性能 S、P、O、N、H 降低钢的抗裂性； 适量的 Si、Mn 提高抗裂性； 对钢进行微合金化和变质处理，可大大提高铸钢件的抗裂强度（V、Ti、Nb、Zr，
铈（Ce） 、Ca、B 等），特别是 Re 元素。 碳、铬、镍等提高强度、但降低导热系数，增大钢的冷裂倾向。
——偏析（金属凝固后，铸件化学成分和组织的不均匀现象） 如果铸件各部分的力学性能有很大差异、则降低铸件的质量和性能。
应用：齿轮、凸轮、曲轴、轧辊等——只需表面淬硬的工件
机床导轨等大型、复杂工件——只能表面淬硬的工件
淬透
表面淬火用钢：中碳成分的优质碳素结构钢、合金结构钢
（如果工件只需表面硬度高、耐磨性好，也可用高碳钢）
方法：感应加热淬火、火焰加热淬火、激光加热淬火……
感应加热表面淬火
锻造→退火或正火→粗加工→调质或正火→加工→感应加热表面淬火→低温回火→粗磨→
获得所需力学性能
回火时的组织转变及性能变化
马氏体的分解
残余奥氏体的分解
碳化物的析出和变化
α相（F）的回复和再结晶
调质处理 ＝ 淬火 ＋ 高温回火
淬透性
在规定条件下，决定钢的淬硬深度和硬度分布的特性
（钢淬火时获得 M 的能力。一定条件下， Vk
淬透性 ）
淬硬性（可硬性）
在理想条件下，钢淬火时所能达到的最高硬度
175A 型农用柴油机曲轴
性能——功率和承受载荷不大；轴颈部要有较高硬度及耐磨
σb>750MPa，整体硬度 240～260HBS，轴颈表面硬度≥ (HRC55)
选材——QT700-2
工艺 —— 铸造→高温正火→高温回火→机加工→轴颈 N 化
最终组织 —— P + G + 少量 F
热处理工艺 —— 880~920℃正火 + 500～600℃回火 + 轴颈 N 化
弹簧；板牙；铣刀；齿轮。
灰口铸铁中 C 主要以（石墨）形式存在，可制造（床身、导轨）。
可锻铸铁中 G 的形态为（团絮状），可制造（管接头、阀门）。
球墨铸铁中 G 的形态为（球状），可制造（曲轴、连杆）。
蠕墨铸铁中 G 的形态为（蠕虫状），可制造（热交换器）。
影响石墨化的主要因素是（化学成分）和（冷却速度） 。
与 M 中的碳含量有关， wc
淬硬性
影响淬透性的因素
合金元素的影响：除 Co、Al，均使 C 曲线右移
淬透性
碳的影响：亚共析钢，wc
C 曲线右移
淬透性
过共析钢，wc
C 曲线左移
性
加热条件的影响
未溶第二相的影响
定义：仅对工件表面进行淬火（+回火）的热处理工艺
目的：强化表面，并使工件心部保持足够的塑性和韧性
锻造性能主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好，变形抗力越小，则锻造性能越 好。
如：铜合金、铝合金室温下就有良好的锻造性能； 碳钢在加热状态下锻造性能较好（以低碳钢优、中碳钢次之，高碳钢较差）；
低合金钢的锻造性接近于中碳钢，高合金钢的较差。
铸铁的锻造性能差，不能锻造！ 低碳钢的焊接性最好，在各种焊接方法下均可获得优良的焊接接头； 中高碳随含碳量的增加，焊接性变差。通常要采取焊前预热和焊后热处理的措施。
性能——高硬度、高耐磨性，高热硬性、高精度；
较高的强度、韧性
选材——高速钢(W18Cr4V 、W6Mo5Cr4V2 等) 、硬质合金、 陶瓷
工艺 ——锻造→球化退火→粗加工→淬火+回火→精加工→表面处理
汽车板簧 ——用于缓冲和吸振，承受很大的交变应力和冲击载荷，
需要高的屈服强度和疲劳强度
选 材 —— 轻 型 汽 车 65Mn 、 60Si2Mn ； 中 型 或 重 型 汽 车 50CrMn,
机床齿轮
工作条件——转速中等，载荷不大，工作平稳，无强烈冲击
性能指标——心部 HBS220~250，齿面硬度≥HRC52
选材 —— 45、 40Cr
工艺路线 ——锻造→正火→粗加工→调质→精加工→轮齿高频淬火及低温回火
→精磨
最终组织 —— 心部：回火 S 齿面：回火 M
说明：冲击载荷小的低速齿轮也可采用 HT250、HT350、QT500-5、QT600-2
等铸铁制造
载重汽车变速箱齿轮
工作条件——受力较大，受冲击频繁，。
性能指标——耐磨性、疲劳强度、心部强度、冲击韧性等均要求比机床齿轮高
（ σ b>1000MPa ， aKU2 ≥ 50J ， 齿 面 硬 度 ≥
HRC55 ）
选材 —— 20CrMnTi、20Cr
工艺路线 —— 锻造→正火→机加工→渗 C、淬火＋低温回火→喷丸→磨削
加工--渗碳、预冷淬火--低温回火--磨削。
20CrMnTi 制造齿轮，其工艺路线为：下料--锻造--正火--切削加工--渗碳、淬火及低
温回火--喷丸--磨削。
制造形状简单、小型、精度要求 不高、使用寿命不需要很长的塑料模具选用
45，而形状复杂的大、中型精密塑料模具选用 3Cr2Mo 钢。
下列零件与构件中选材不正确的是：
工艺 ——锻造→球化退火→机加工→淬火—低温回火
最终组织 —— 回火 M
低速切削、形状较复杂的刃具
（丝锥、板牙、拉刀等 T 工作< 300 ºC）
性能——高硬度、高耐磨性，一定的热硬性和韧性
选材——9SiCr、CrWMn
工艺 ——锻造→球化退火→机加工→淬火—低温回火
最终组织 —— 回火 M
高速切削用的刃具（高速车刀、钻头、铣刀等 T 工作< 600 ºC)
对于厚板或更高含碳量的构件，焊前需在 150~200℃或 250~400℃之间预热。 A 不锈钢有良好的焊接性，但如果焊接材料选用不当或焊接工艺不正确，会产生晶
间腐蚀、热裂纹和气泡等缺陷。 F 不锈钢焊接时，易在热影响区产生裂纹，为此应采取焊前预热，用焊后加热到
730~840℃，空冷，消除残余应力，避免开裂。 Note：加热、冷却要尽量避开 430℃~480℃温区，抑制 475℃脆性。 475℃脆性：由于σ相析出，使接头塑性、韧性降低而脆化。 且增大冷裂倾
使用状态：热轧或正火， S＋F
渗碳钢
➢ 成分特点：① 低碳（0.10%～0.25%）
心部有足够的塑性和韧性
②合金元素
提高淬透性、耐磨性、细化晶粒
➢ 性能特点：① 渗碳层硬度高
保证耐磨性和抗疲劳性
② 心部具有高的韧性和足够高的强度
③ 热处理工艺性能好 （高温时 A 不易长大，淬透性好）
➢ 热处理工艺：渗碳 → 淬火 → 低温回火
球墨铸铁的强度、塑韧性均较普通灰口铸铁高，是因为（其球状 G 的应力集中效应
小）。 HT200 牌号中“HT”表示（灰铸铁 ）,“200”表示（b≥200MPa）。
灰口铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。× 可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。× 可以通过球化退火使普通灰口铸铁变成球墨铸铁。× 球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。√ 灰口铸铁可通过表面淬火，提高其表面的硬度和耐磨性。√
改善材料的组织结构 提高性能 延长工件使用寿命 减低成本
普通热处理（四火：退火、正火、淬火、回火）
表面热处理 （表面淬火、化学热处理）
钢的退火和正火：
调整硬度，便于切削加工
消除残余应力
提高塑性，消除加工硬化
均匀成分、组织
细化晶粒
消除网状或片状 Fe3CⅡ
作为最终热处理
回火的目的
减少或消除内应力
稳定组织
最终组织 —— 心部：回火 M + F 齿面：回火 M + 碳化物 + Ar
机床主轴
工作条件与性能要求 ：受交变弯曲和扭转复合应力，载荷和转速不高，冲击载荷不
大，一般综合机械性能即可；大端轴颈、锥孔与卡盘、顶尖间有摩擦，要有较高硬