齿轮齿部修形技术研究吴琼
基于Workbench_的齿轮齿廓修形研究
图1 齿轮副仿真模型图2 齿廓修形参数示意图验公式及有限元法，都可以确定轮齿的最大修形量。
有限元技术建立在弹性力学理论基础上，对具体的工况进行了分析，所得的结果是轮齿接触弯曲、剪切等各种变形的组合，能够准确反映齿轮的应力和变形状态。
本文对大小齿轮的齿顶分别修形，通过有限元提取啮入点和啮出点的变形量，与某一最大修形量经验公式进行对比，分析及过程如下。
图3a是齿轮刚啮入状态，小齿轮是主动轮，带动大齿轮运转。
“1”处为小齿轮某齿刚刚进入啮合时的状态，理想情况下是不存在变形的。
但实际啮合中，由于“2”和“3”处齿面接触弹性变形的影响，小齿轮在啮入的瞬间，大齿轮的齿顶与小齿轮的齿根位置发生少量干涉“Δ”，形成啮入时的冲击。
这个干涉量相当于大齿轮齿顶的修形量。
同理，如图3b所示，“4”处为小齿轮某齿退出啮合的瞬间，受到“1”、“2”和“3”处齿面接触弹性变形的影响。
小齿轮在2.2 齿廓修形曲线与修形长度本文选取walker修形曲线进行修形，修形曲线的方程如下。
式中 L——单双齿啮合区分界点到啮入点（或啮出点）的距离， 即为修形的长度X——啮合点的相对坐标，沿啮合线，原点在单双齿交替 点处Δ——距离为X时的修形量，Δmax为最大修形量建立修形齿轮渐开线模型（图5），用作图法求得齿轮的实际啮合线的长度B B=12.391，求得重合度ε=1.399，则修形长图3 齿轮啮合示意图图5 啮合点相对坐标计算示意图图4 变形量提取结果所以其中,αk为渐开线发生线与渐开线交点所对应的压力角。
图6 定义接触对图8 载荷设置图9 未修形的齿轮啮入、最大应力及啮出状态图10 修形后的齿轮啮入、最大应力及啮出状态图7 网格划分图11 修形前接触应力变化图图12 修形后接触应力变化图载荷和时间步的设置：在大小两个齿轮中心施加一个相对于地面的转动副，设置小齿轮为主动轮，在小齿轮上施加251.33 rad/s的转速，大齿轮上施加201.25 N•m的阻力矩（图8）。
齿轮修形技术研究
齿轮修形技术研究作者：潘洪鑫来源：《中国新技术新产品》2011年第13期摘要：齿轮传动是一种应用最广的机械传动形式,具有传动效率高、结构紧凑等特点。
本文主要阐述齿轮修形原理，方法和效果分析。
关键词：齿轮；修形；原理；方法；研究中图分类号：U463.212+.42 文献标识码：A在机械工程中，齿轮传动是一种应用最广的机械传动形式,具有传动效率高、结构紧凑等特点。
但由于不可避免地存在制造和安装误差,齿轮传动装置的振动和噪声往往较大,特别是在一些大功率传动装置以及对舒适要求较高的传动装置中,振动和噪声问题尤为突出。
齿轮修形是降低齿轮传动装置振动和噪声的一种成熟而有效的技术,近年来获得了越来越广泛的应用。
齿轮修形包括齿廓修形和齿向修形,本研究中作者分别介绍了其基本原理以及应用情况。
1 齿廓修形1.1 齿廓修形原理齿轮啮合传动过程中主、被动齿轮的基节必须处处相等,从理论上讲,渐开线刚性齿轮是完全能够实现上述目标的。
但实际中的齿轮副均为弹性体,在一定啮合力作用下会产生相应的弹性变形,使处于啮合线位置的主动轮和被动轮基节出现变化,不再相等。
当齿对2进入啮入位置时,由于齿对1的变形,主动轮基节Pb1小于被动轮基节Pb2,轮齿啮入点的啮合力骤然增高,形成了通常所说的啮入冲击。
与此类似,在齿对1即将离开啮合接触时,由于齿对2的变形,Pb1>Pb2,主动轮齿顶将沿被动轮齿根刮行,形成通常所说的啮出冲击。
为了消除轮齿啮入和啮出冲击,通常采用齿廓修形的方法,即沿齿高方向从齿面上去除一部分材料,从而改变齿廓形状,消除齿对在啮入、啮出位置的几何干涉。
1.2 齿廓的修形方法齿廓的修形方法主要分为公式法、微分几何法、弹性力学法、函数法和有限元法。
1.2.1 公式法是根据齿轮在不同工况下工作时考虑影响齿轮变形的各种因素，给出相应的经验公式，从而确定出修形量的大小。
1.2.2 微分几何法是通过分析齿轮的微分几何关系和齿轮啮合原理，改变基圆的曲率半径，将不同基圆的渐开线平滑地组合成修形的渐开线齿面，从而达到齿面修形的目的。
电动汽车变速箱齿轮修形技术研究
Internal Combustion Engine & Parts• 69•电动汽车变速箱齿轮修形技术研究周迎春(南京交通技师学院，南京210049)摘要:伴随着国民经济的飞速发展，我国在汽车制造业也逐渐取得了明显的成就，此时，电动汽车的后期维修工作逐渐走入大众 视野。
其中，针对汽车变速箱进行修理是汽车降低嗓音的主要问题。
本文通过对电动车变速箱齿轮修行技术进行研究，此次研究的目 的是为了更好地促进电动汽车齿轮修形技术水平的提升。
关键词：电动汽车；汽车修理;变速箱齿轮;修形技术0引言在电动汽车的行驶过程中，变速箱是汽车噪音形成的 主要原因之一，此时针对变速箱进行有效的噪声降低是实 现对于汽车噪音“静音模式”的关键内容。
在汽车变速箱构 建中，具体的噪音形成原因比较多样化，其中齿轮啮合形 成的噪音是重点原因。
基于此，针对电动汽车变速箱齿轮 修形技术研究这一课题进行深入研究相当有必要。
1电动汽车变速箱齿轮修形的技术的应用原理在电动汽车的行驶期间，成对的渐开线直齿圆柱齿 轮啮合构件在运行时，单齿与双齿啮合工作是相互交替 完成的，每一个齿轮的实际荷载力都会呈现波动状态，进 而导致短时间内齿轮啮合载荷分布出现明显突变问题。
在这一基础上，齿轮的生产误差再叠加上齿轮弹性变化，会造成渐开线齿轮在标准的啮合工作进行时出现几何干 涉问题，与此同时，齿轮构件交替变化期间齿轮本身的弹与夹具的系统刚度高时，整体铣刀每齿进给量为0.2- 0.3mm/齿。
4工件的装夹根据本例平面槽形凸轮的结构特点，本例工件适宜 采用“一面两孔”的定位方式。
即是以底面A作为定位平 面，孔椎18mm和孔椎10mm作为定位销安装孔，孔距是 36mm。
对于大型凸轮可以考虑使用等高垫块垫在铣床的 工作台上，再利用压板螺栓在凸轮的已加工孔上压紧，起 到定位加紧的作用。
为了避免铣刀在切削加工槽的过程 中发生干涉，要求外轮廓平面盘形凸轮的垫块的轮廓尺 寸要小于凸轮的轮廓尺寸。
齿形齿向修形初探
陕西汽车齿轮总厂 摘要： 随着齿轮传动研究和齿轮制造技术水平的提高，齿轮的修形技术有了很大发展，特别是国外的 重型汽车变速箱齿轮应用更为广泛。通过齿轮的修形明显改变了齿轮运转的平稳性，降低了齿轮的 噪音和振动，提高了齿轮的承载能力，延长了齿轮的使用寿命，给齿轮生产厂带来了很大的经济效 益。 目前世界上各齿轮制造厂家，已把齿廓修正数据和图形标注在图纸上，或标注在专门的工艺卡 片上（透明胶片图） 。检测人员可用该透明胶片对生产制造的齿轮进行检测。本文就结合国外变速 箱齿轮的修形，对设计齿形，设计齿向着一初探。 关键词：设计齿形，设计齿向，K 框图 1、 设计齿形、设计齿向的定义 设计齿形是以渐开线为基础，考虑制造误差和弹性变形对噪声，动载荷的影响加以修正的理论 渐开线，它包括修缘齿形，凸齿形等。为了防止顶刃啮合，在新齿标中还明确规定，齿顶和齿根处 的齿形误差只允许偏向齿体内。为了避免齿廓修正的齿轮与变位齿轮混淆，渐开线圆柱齿轮精度标 准中定名为“设计齿形” 。如图 1 所标。 付治钧
如果不改变 17568 齿轮的参数，再按 OPP 点为凸点的凸形设计齿形，框图如图 9。 W′=17.2mm, ρf2=18.002mm, ρa2=35.203mm, ρ′=24.927mmδa 为（-0.005—-0.02 mm） ，
δf 为（-0.005—-0.015 mm）Hcp=30.498 mm，Lcp=22.707 mm 齿形偏正 0.01 mm，齿形公差仍为 0.015 mm。
上面计算结果与富勒的 K 框图中的 EAP（有效齿廓的最大终点曲率半径）完全相同。 （2）齿顶的修缘量 δ a 和齿根修缘量 δ f 影响 δ a 、 δ f 的因素很多，理论上齿轮在高速重载下，齿的弹性变形，挠曲变形以及制造误差 等应能精确的抵消齿顶的修缘效果，绝对做到是不可能的，但是尽可能做到或是接近还是可行的。 据有关资料介绍，万国（UN）公司使用的经验公式中，齿顶齿根修缘量为：
浅谈齿轮修形
形
４ １ ２ ０ ０ ０ ）
线 。一 般 作 法 是 ： ①沿渐开线相距 等于基节的段不修形 ， 啮入 端 和 啮 出端 修 形 长 度 相 等 。 修 形 量 从 最 大 值逐 渐 变 化 到 零 ； （
修 形 可 以是 一 对 齿 的 齿 顶 修 形 ，也 可 以是 单 个 齿 的齿 顶 和 齿 根 同时 修 形 、 与 之 匹 配 的 另 一 个 齿 不修 形 。 对 于齿 轮 的修 形量 和 修形 长 度 ．这 个可 根据 有 关理 论 并结 合 世界 各有 关 厂家 的成熟 经 验 ． 采 用类 比法 来确 定 。通 常齿 轮齿 顶 齿 根 的修 形 量 大 约 在 ０ ． ０ ０ ５ － － ０ ． ０ ２ ５ ｍ ｍ之 间 。 修 形 量 大小 要 合 适， 太 小 的 修 形量 由于 制 造误 差 的 限制 。 实 际 意 义不 大 ， 太大 的 修 形 量 会得 到相 反 的 结果 。一 般 采用 圆弧 曲线 作 为修 形 曲线 。 ４ ． 齿 向修 形 齿 向修 形 指 的 是 沿 齿 线 方 向微 量 修 整 齿 面 ，使 其 偏 离 理 论 齿 面 。通 过 齿 向修 形 可 以改 善 载 荷 沿 轮 齿 接 触 线 的不 均 匀 分布 ， 提 高齿 轮 承 载 能 力 。 齿 向修 形 一 般 只 对 小 齿 轮 进 行 修 形 ， 分 为齿 端 修 薄 、 鼓 形 修整 、 曲 面修 整 。
＿
浅 谈 齿 轮 修
伍 爱 元
（ 湖 南 铁路 科技 职业 技 术 学 院 ， 湖南 株 洲 摘 要 ：由 于 齿 轮 传 动 不 可 避 免 地 存 在 制 造 误 差 、 安 装 误 差及 齿 轮 传 动 的 受 力 变 形．齿 轮 传 动 装 置 中 不 可 避 免 产 生 振 动 和 噪 声等 现 象，特 别 是 在 一 些 高速 重 栽传 动 装 置 中表 现 得 尤其 明 显 。 齿轮 修 形 是 降 低 齿 轮 传 动 装 置 振 动 和 噪 声 的一 种有 效的 技术． 近 年 来 获得 越 来越 广 泛 的 应 用 关键词 ： 齿 廓 修 形 齿 向修 形 振 动 噪 声
基于齿轮修形的重型变速器高性能齿轮开发研究
基于齿轮修形的重型变速器高性能齿轮开发研究关键词：齿轮修形；高性能齿轮；开发研究随着我国重型汽车行业的不断发展，人们对于其要求也在不断地提升。
除了要求重型汽车的装载量之外，人们也开始对汽车在行驶过程之中是否平稳、是否安静等内容作出了一定的要求，而这也进一步促进了我国当前对于重型变速器的高性能齿轮的进一步研发进程。
齿轮是重型汽车之中的重要组成部分，在某种程度上可以决定汽车行业的发展，而对其基于齿轮修形方向的研究，则也是促进高性能齿轮发展的方式之一。
一、齿轮修形理论简述齿轮作为重型变速器的组成部件之一，其性能会影响到变速器的运行。
而变速器在正常运行的过程中，同样会对齿轮施加一定的力，从而很有可能会导致齿轮出现形变的情况，这也会使得变速器的正常运行受到影响。
而齿轮修形理论则是基于这一现象展开的研究，主要目的就是减少齿轮所受到的变速器的影响，旨在保证其正常运转。
（一）齿廓修形简述（1）齿廓修形原理在进行齿廓修形的过程中，我们首先需要明确齿廓修形的主要目的。
在变速器的运转过程中，齿轮无疑会受到来自其动力的影响，从而使得齿轮内部会承载一定的载荷。
但齿轮同样处于运转的过程之中，这也就很容易造成齿轮所受到的载荷压力不均匀，从而使得齿轮运转受到影响，出现误差。
而齿廓修形即是为了解决这一现象，通过对齿顶进行一定的修形，来维持齿轮运转得整体平稳。
齿廓修形是齿轮修形的重点，目前也有多种较为有效的齿廓修形方法。
（2）齿廓修形量的确定齿廓修形量即为在进行齿廓修形时所设定的参数，能保证齿廓修形的有效性。
因此，齿廓修形量是否准确对于齿轮修形是十分重要的。
一般而言，齿廓修形的高度会选取最大值，以此来避免齿廓修形的效果。
而齿廓修形量也能够代表在齿轮在其他力的作用下，所产生的形变量的总和。
（二）齿向修形简述（1）齿向修形原理齿轮在理想状态下运行的过程中，其接触都是较为趋于均匀的完美状态，但在实际情况中，齿轮的接触往往不可能达到均匀状态，其受力基本都是不平均的。
齿轮修形的初步探讨与研究
齿轮修形的初步探讨与研究齿轮是机械传动中常用的一种零件，它具有传递力和转速的功能。
随着机械行业的不断发展，对齿轮精度和效率的要求也越来越高。
在使用过程中，由于各种因素的影响，齿轮的齿形和尺寸可能会发生变化，进而影响到传动系统的性能。
为此，齿轮修形成为了一种常见的维修和改进手段。
齿轮修形的目的是通过改变齿面的形状和尺寸，使齿轮恢复原本的设计要求，提高齿轮的传动效率和精度。
齿轮修形是一项高难度的工作，需要考虑多种因素，如齿形、齿距、模数、测量数据等等。
目前，国内外已经有一些关于齿轮修形的研究和实践经验，下面将重点介绍一些齿轮修形的基本方法和技术。
一、齿轮修形的原则和方法1.1 齿形的修正在齿轮的制造和使用过程中，由于各种原因，齿面会出现变形和磨损等问题，进而导致齿形偏差。
因此，我们需要根据实际情况，对齿轮的齿形进行修正。
修正齿形的方法一般有加料与删料两种。
加料是在齿上增加一定量的材料，然后用磨削工艺将其打磨成新的齿形。
删料则是在齿上删去一定量的材料，同样通过磨削工艺将其打磨成新的齿形。
1.2 齿距的修正齿距也是影响齿轮传动性能的重要因素之一。
在使用过程中，齿距可能会出现变形和偏差。
为了使齿轮恢复正常的齿距，我们需要进行齿距的修正。
齿距的修正一般有两种方法，即拉长齿距和缩短齿距。
拉长齿距是指在原来的齿间距上增加一定量的距离，而缩短齿距则是在原来的齿间距上减少一定量的距离。
1.3 模数的变化在齿轮制造的过程中，由于加工误差、材料变化等原因，齿轮的模数可能会发生变化。
为了使齿轮恢复正常的模数，我们需要采取相应的措施进行修正。
模数的变化主要有两种情况，即增大模数和减小模数。
增大模数是指在原来的轮齿上增加一定量的材料，从而使轮齿的直径变大，而减小模数则是相反的过程。
二、齿轮修形的应用技术2.1 增量分析法增量分析法是目前比较常用的齿轮修形技术之一。
该方法主要是通过测量齿轮的实际齿形和齿距，然后通过数学模型计算出修正量，最终进行修形。
汽车齿轮修形的工艺及其分析
1998年第10期—11—大连理工大学易建军张明徐中耀汽车齿轮修形的工艺及其分析图3图1图21概述齿轮是汽车上重要的传动零件,其设计精度及运动精度直接影响到汽车零部件的工作性能。
与其他运动机械比较而言,汽车尤其是越野、载货汽车的工作环境较恶劣,载荷变幅较宽,又因受制造和安装误差、轴系的弯曲扭转变形、轮齿的接触变形、轴承间隙等复杂因素的影响,导致汽车变速器齿轮副沿齿宽方向的齿形偏离理论轮廓,造成十分严重的载荷集中现象,从而使齿轮副的精度差,噪音加剧,寿命低。
而另一方面,随着车速的提高,轮齿所传递的功率相应增大,齿面的转速、耐磨性也需要随之而提高,因此运转中不可避免地会增加热效应,所以要求在设计时对产生的热变形进行修正,使齿轮在工作时达到正常的啮合状态。
其次,采用硬齿面齿轮后,其齿面负荷系数增加而引起的整个齿轮装置的弹性变形变得更突出了,因而有必要对反映到齿面的弹性变形进行修正,轮齿的修正技术是适应汽车大功率、高速、重载化趋势的一个重要技术。
2修形方法修形可分为修缘和修鼓。
受载齿轮在单齿对啮合时,受载轮齿会因弹性变形而产生基节误差,即主动轮基节变小,从动轮基节增大。
另外,齿轮还存在制造上的基节误差。
当啮合存在正基节误差时,主动轮上即将啮合齿的根部会提前进入啮合,与从动轮上对应的轮齿顶部发生撞击,见图1。
当啮合存在负基节误差时,啮合齿对会在齿的中部互相撞击,如图2。
为了消除这种干涉,人们设想将啮合齿面上发生干涉的齿顶(或齿根)进行适量去除。
这就是齿轮修形,在齿高方向上的修形叫修缘。
由于齿轮运转系统的变形和其制造、安装上的误差,齿轮啮合时载荷沿齿面接触线的分布是不均匀的。
如果齿轮轴不平行或其他原因造成轴两边的弯曲变形不等时,则会发生齿端局部接触现象。
即使两齿接触是在全齿宽上,轮齿也会因弹性变形造成齿面上各处的变形量不等而出现局部载荷集中的现象。
轴和齿轮在扭转变形时产生的齿面上载荷不均(见图3)。
以靠近扭矩输入端的单位载荷为最大。
船用齿轮齿部磨齿修形方法研究与实践
船用齿轮齿部磨齿修形方法研究与实践船用齿轮产品通常采用整个齿廓与齿向修形，在生产过程中由磨削加工实现，本文针对齿轮加工实践重点分析了在成型磨齿机上实现齿部修形的关键环节，对加工方法、修形量调整方法以及计量报告分析方法进行了研究。
标签：船用齿轮；磨齿；修形；计量；引言目前，对于大功率高速或重载船用齿轮传动，由于受到轮齿变形与制造安装误差等影响，因静态齿面接触情况的改变，造成齿轮运转中的振动与偏载。
一般对6级精度以上的圆柱齿輪传动进行修形设计，通过磨齿加工实现。
1 修形方式齿轮修形方式分齿形修形和齿向修形两类。
船用齿轮类产品齿部加工根据零件相应的M（齿部参数表）表和K形图（修形参数表）来加工，在分析修形加工的技术要求前，需熟悉加工设备的加工原理和加工参数，分析零件的技术要求，得出齿向修形的修形值和齿形修形值。
如图1所示为齿轮K形图，图中上半部为齿向修形技术要求，为全齿面锥度修形，在齿宽244mm长度上修形量为40um，为齿向锥度修形，齿向精度为DIN 5级；图中下半部为齿廓修形技术要求，从图中可得齿廓的渐开线有效展开长度为60.52mm，齿形精度为DIN 6级，评定范围区间由直径表示为dNfmax=281.38mm至dFamin=331.32mm，在接触线上由渐开线展开长度表示为从32.94mm至93.46mm。
通常与K形图有对应的齿廓修形18点坐标参数表来精确描述齿形形状公差带。
图12 修形参数输入根据零件的M表在设备操作界面输入加工参数，在设备操作页面的关键参数输入中，DFf表示磨削的基础直径可在M表中得到，DNFmax 可从K表中得到；DNF SPFR 可从M表中得到，表示齿廓修形在该圆上开始，此圆表示最小有效圆直径。
首先在齿轮加工操作界面上选取齿形修形后，选取左右齿面分开修形选项，再进入修行参数操作页面，通过分析K形图对应的18点坐标参数的修形趋势和修形量，确定各齿廓分段的齿形修形参数，而不采用直接在磨齿机中输入修形坐标参数方式，因为直接。
齿轮修形及其实现方法研究
机械 2009年第5期 总第36卷 设计与研究 ·19·————————————————收稿日期：2009－01－07基金项目：数字化多轴伺服驱动精梳机（2007BAF24B02）齿轮修形及其实现方法研究辛经纬，王生泽（东华大学 机械工程学院 纺织装备教育部工程研究中心，上海 201620）摘要：介绍了齿轮齿形修形和齿向修形两种修形方法及修形齿轮的加工方法。
齿形修形利用一对啮合齿的综合刚度来确定最大修形量，并在求出修形长度之后确定修形曲线方程；齿向修形同时考虑接触变形和歪斜度等因素来确定鼓形齿的最大鼓形量，并根据有效接触齿宽求出最大鼓形量的中心距。
由有限元接触分析，验证了修形齿轮可以减小啮合应力集中，使齿轮传动更平稳。
关键词：齿轮修形；齿形修形；齿向修形；加工方法中图分类号：TG61 文献标识码：A 文章编号：1006－0316 (2009) 05－0019－03Research on the gear's modification and its processingXIN Jing-wei ，WANG Sheng-ze(Donghua University ，Shanghai 201620，China)Abstract ：The modification of the gear tooth's profile, axial direction and the processing of the modification gear are described in this paper. The amount of the profile modification is decided by the rigidity of a pair of gear teeth, and the curve equation is confirmed after the length of modification is solved. The amount of axial direction modification is decided by the contact deformation and the degree of skew, and the largest amount of drum center distance is solved by the effective tooth width. Through the finite element analysis with ANSYS, we can verify that the modification can make the device more stable. Key words ：gear modification ；profile modification ；axial modification ；process齿轮传动中，随着转速提高或载荷加大，轮齿的变形明显增大，其支承系统的变形也会增大，再加上安装制造等综合误差影响，不可避免地会出现啮入、啮出冲击，载荷突变、速度波动，以及由不同振型、频率组成的各阶振动，从而降低传动精度、缩短使用寿命、降低承载能力、增大齿轮传动噪声。
齿轮齿部修形技术研究
齿轮齿部修形技术研究发表时间：2019-03-13T15:57:45.997Z 来源：《中国西部科技》2019年第2期作者：吴琼[导读] 本文从齿形修形和齿向修形的原理入手，分析了齿轮修形的原因和齿轮修形对于提高齿轮啮合的影响，同时介绍了几种常见的齿轮修形方法，并对齿轮修形的进展进行了浅述。
根据实例及几何关系提出了齿轮修形量和修形高度的计算公式，并与一般参考文献的推荐值进行了对比。
中国航发哈尔滨东安发动机有限公司一、概述在目前我国机械行业中，齿轮传动仍是使用作广泛的传动形式，它具有速比恒定、承载能力高和传动效率高的优点，但由于不可避免的制造、安装误差的影响（以齿轮基节误差的影响等尤为突出），以及齿轮受力时的变形使齿轮基节产生变化（从动轮基节增大，主动轮基节减小），以至在齿轮传动中产生顶刃啮合现象，可对齿轮进行齿高方向修形，这就时齿轮修缘。
齿轮修缘是提高齿轮传动质量的重要措施之一，尤其对高速齿轮及高速重载齿轮传动更为重要。
二、修形原理1、齿廓修形原理在一对齿的啮合过程中，由于参与啮合的轮齿对数变化引起了啮合刚度变化，在极短的时间内，啮合刚度急剧变化将引起严重的激振，为使啮合刚度变化比较和缓，为减小由于基节误差和受载变形所引起的啮入和啮出冲击，或为了改善齿面润滑状态防止胶合发生，而把原来的渐开线齿廓在齿顶或接近齿根圆角的部位修去一部分，使该处的齿廓不再是渐开线形状，这种措施或方法就是所谓的齿廓修正（齿廓修形）。
2、齿向修形原理齿轮轴或齿轮轮齿受载后会发生弯曲及扭转弹性变形，此外，制造中的齿向误差、箱体轴承座孔的误差和受载后的变形所引起轴线不平行，以及高速齿轮因为离心力引起的变形和温差引起的热变形等，他们都会使齿面负荷沿齿宽方向发生变化，情况严重时造成载荷局部集中，引起高负荷区的齿面破坏或折断。
高速重载齿轮运转时温度较高，热弹变形更使负荷沿齿宽的分布复杂化，特别是小齿轮因转速高，温度高，热变形更为显著，其影响也更大，亦应注意，齿向修形也包括鼓形修形和齿端修形，其目的是相同的。
齿轮修形技术及工艺的发展
曲线 ．而修形量 的最终确 定仍然是 以轮齿 的强度 能否 满足要求为原则 。 杨廷力等 给出了一种较为详细的计算方法 。 点 要 有： ≠齿顶 的摄大修形量计算 公式 ； ；修形 区分为长 短 两种 ： 长修形起点为单齿副 啮合 起点 ． 短修形只有长修 形 的 １ 。长修形适用于大螺旋角和大重合度的宽斜齿 ／ ２ 轮； 短修形适合 于直齿轮 或螺旋 角小 的。其确定 修形量 的原则是 ： ） （ 整个啮合过程 中的负荷 变化呈平稳过渡 ； １ （ｌ ２适应负荷 变动的能力较强 ； Ｉ （ 有较好 的工艺性。 ３ 李敦信 出， 指 齿轮传动装 置无论采取何种标准 的 齿形 曲线 都将 由于齿 的受载变形而使相啮合的静态
方 程式 。方 程式 如 下 ：
＋ 、
２ Ｋ ／ （ｎ ｋ “ Ⅱ 『 ＋ ｘ Ｆ ＋ 】１ Ｍ＝ ｍ
寺 内喜男” 用保角映射为直线边界 ， 用作用于半 平面的集中成 力的复变 函数 ， 求解半平面的位移场 ， 从
成 本 高 、 艺适 应 性 差 的缺 点 ， 述 了齿轮 电化 学谬 形 新 工 艺 ． 其 研 究应 用价值 。 工 论 厦 关键 词 ： 齿轮 ； 形 电化 学 工 艺 修
中圈分类号 ：Ｇ １ Ｔ ６
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ２ ２３ （ ０ ２）２ ００ －４ １０ － ３ ３ ２０ ０ —０ ５ ０
李敦信 的方法不但 考虑 ｒ 轮受载 后 的弯曲变形 ， 齿 而
且考虑 了热变形和接触变形 的影 响 ．故考虑的 因素 比 较全面 ， 坦对修形量 的讨论有待深入 唐增宝等 建立 了齿轮动态分析 的数 学模 型 ， 其动 力学模型如图 １ 在齿轮振动模 型中考 虑了轮齿刚度的
变化 、 齿轮误 差和齿 廓修形 ， 用数值法求 解了振 动微分
齿轮修形的初步探讨与研究
啮合于Ｂ点时的受载变形量作为理论依据；同理，从动轮齿顶 部的最大修形量主要以轮齿啮合于ｃ点时的受载变形量作为 理论依据。
由此可见。轮齿啮人、啮出单双齿啮合临界点的变形就是 齿轮齿根、齿顶的修形量。所谓修形就是有目的地从轮齿齿廓 上切去由于基节带来的干涉部分，同时也是为ｒ减少轮齿在单 双齿啮合交替过程巾的载荷波动。 ２．２齿廓的修形方法
微分几何法是通过分析齿轮的微分几何关系和齿轮啮合 原理，改变基圃的曲率半径，将不同基圆的渐开线平滑地组合 成修形的渐开线齿面，从而达到齿面修形的目的。
弹性力学法是运用弹性力学的理论对啮合时的齿轮进行 受力分析，推出齿面弹性变形时所需的修形量。中国矿业大学 的程宜康等用这种方法确定出修形量后，还用有限元法对不同 齿顶修形最条件下的齿面接触强度进行分析，从而揭示齿顶修 形母对蕈载齿轮弹性接触应力的影响，为齿轮的设计和制造提 供理论依据。
主要原因。顶刃刮行不但使轮齿啮合时发生尖锐的噪声，而且 也容易破坏润滑油膜，使齿面金属直接互相接触。在重载高温
下，被刮行齿面金属极易被撕裂下来或转移到相对啮合齿面上 去，从而加速齿面的胶合失效。
如图３所示，ＡＢ和ＣＤ为双齿啮合区，ＢＣ为单齿啮合区，
且ＡＢ＝ＣＤ＝Ｐｈ，Ｐｈ为基节。在单双齿交替啮合极短的时间内，齿 轮受载会发生突变，这将形成严重的轮齿激振，它是高速齿轮
齿廓的修形方法主要分为经验公式法、微分几何法、弹性 力学法、函数法和有限元法。
经验公式法是根据齿轮在不同工况下工作时考虑影响齿 轮变形的各种因素，给出相应的经验公式，从而确定出修形量 的大小。天津大学的刘国华等在经验公式的基础上还提出厂考 虑轮齿弹性振动以及单双齿啮合区变化的齿轮机构多体弹性 非线性动力学模型，为齿轮修形的研究提供了方便。
汽车修理中的齿轮技术探究
民营科技2018年第4期科技创新汽车修理中的齿轮技术探究朱丹（黑龙江省农垦总局佳抚公路建三江收费所，黑龙江建三江156300）汽车在当前社会已经成为了人们生活中不可或缺的一种交通工具。
但是因为一些汽车本身的问题或者驾驶员的操作问题，汽车出现故障的情况是时有发生。
其中较为严重的情况就是齿轮的故障。
在汽车中，齿轮是非常重要的零件，如果齿轮发生了问题，那么很可能影响汽车的行驶，甚至对驾驶员造成一定的危险。
因此，在汽车修理中，齿轮技术就显得非常的重要。
只有做好齿轮相关的工作，才能够保证汽车的平安行驶。
1齿轮技术的重要性在探究齿轮工艺的重要性之前，先要知道的就是齿轮的重要性。
众所周知，汽车是一个精密的机械，其各个部分的主要传动零件就是齿轮。
因此，齿轮在汽车中的作用是无可替代的。
在当前来看，齿轮在汽车中所发挥的作用有三个：首先是传动作用。
传动作用主要是因为汽车的动能是由发动机提供的，燃料是汽油。
但是发动机的转速再高，也不可能直接和汽车的各个部分连接在一起。
因此就需要一个媒介进行传动，这个媒介就是齿轮。
齿轮因为其自身为金属结构，而且相互咬合，既有非常大的承受能力，又能够将力量快速的传递到汽车上的各个部分。
因此，汽车之中，齿轮最大的作用之一就是传动。
其次是连接作用。
在汽车的设计中，肯定存在着各个部分之间的空白地带。
而这些空白地带的出现，就让整个汽车的联动性并不好。
在这种情况下，齿轮就可以非常好的连接各个部分，让各个部分之间的联动更加的顺畅，从而达到整台汽车高速运动的目的。
最后一个作用就是齿轮能够起到一定的润滑作用。
如果汽车的各个部分之间的连接没有通过齿轮进行，那么形态各异的汽车组件就会相互摩擦，从而减少汽车的使用寿命。
而使用齿轮连接就完全不同。
齿轮因为是圆形的，所以其自身较为圆滑，用它当做各个部分之间连接的点，就非常的合适。
基于齿轮的这些作用。
齿轮技术的重要性格外的高。
这主要是因为齿轮技术如果不够完善，就会出现如下的问题：首先，修理出现问题。
齿形齿向修形初探
齿形齿向修形初探
付治钧
【期刊名称】《汽车工艺与材料》
【年(卷),期】1997(000)004
【摘要】介绍设计齿形，设计齿向的设计及检验。
通过齿轮的修形，改善了齿轮的性能。
【总页数】5页(P39-43)
【作者】付治钧
【作者单位】陕西汽车齿轮总厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG61
【相关文献】
1.齿形齿向修形在生产中的应用研究 [J], 高惠良
2.渐开线直齿圆柱齿轮的边缘效应与齿向修形初探 [J], 魏延刚
3.论渐开线圆柱齿轮的齿形齿向修形问题 [J], 邹松林
4.倒棱刮削滚刀齿形拟合及齿形加工方法初探 [J], 高传玉
5.齿轮齿形和齿向修形的设计 [J], 王富凯;杨婉丽
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
齿轮齿部修形技术研究吴琼
发表时间：2019-07-24T15:10:00.253Z 来源：《中国西部科技》2019年第9期作者：吴琼
[导读] 本文从齿形修形和齿向修形的原理入手，分析了齿轮修形的原因和齿轮修形对于提高齿轮啮合的影响，同时介绍了几种常见的齿轮修形方法，并对齿轮修形的进展进行了浅述。
根据实例及几何关系提出了齿轮修形量和修形高度的计算公式，并与一般参考文献的推荐值进行了对比。
中国航发哈尔滨东安发动机有限公司
一、概述
在目前我国机械行业中，齿轮传动仍是使用作广泛的传动形式，它具有速比恒定、承载能力高和传动效率高的优点，但由于不可避免的制造、安装误差的影响（以齿轮基节误差的影响等尤为突出），以及齿轮受力时的变形使齿轮基节产生变化（从动轮基节增大，主动轮基节减小），以至在齿轮传动中产生顶刃啮合现象，可对齿轮进行齿高方向修形，这就时齿轮修缘。
齿轮修缘是提高齿轮传动质量的重要措施之一，尤其对高速齿轮及高速重载齿轮传动更为重要。
二、修形原理
1、齿廓修形原理
在一对齿的啮合过程中，由于参与啮合的轮齿对数变化引起了啮合刚度变化，在极短的时间内，啮合刚度急剧变化将引起严重的激振，为使啮合刚度变化比较和缓，为减小由于基节误差和受载变形所引起的啮入和啮出冲击，或为了改善齿面润滑状态防止胶合发生，而把原来的渐开线齿廓在齿顶或接近齿根圆角的部位修去一部分，使该处的齿廓不再是渐开线形状，这种措施或方法就是所谓的齿廓修正（齿廓修形）。
2、齿向修形原理
齿轮轴或齿轮轮齿受载后会发生弯曲及扭转弹性变形，此外，制造中的齿向误差、箱体轴承座孔的误差和受载后的变形所引起轴线不平行，以及高速齿轮因为离心力引起的变形和温差引起的热变形等，他们都会使齿面负荷沿齿宽方向发生变化，情况严重时造成载荷局部集中，引起高负荷区的齿面破坏或折断。
高速重载齿轮运转时温度较高，热弹变形更使负荷沿齿宽的分布复杂化，特别是小齿轮因转速高，温度高，热变形更为显著，其影响也更大，亦应注意，齿向修形也包括鼓形修形和齿端修形，其目的是相同的。
三、几种齿廓修形工艺方法及修形技术进展
1、利用修形滚刀滚齿实现齿廓修形
这种方法最为简便，无需调整计算。
只是在精滚齿时采用修形滚刀滚齿，修形滚刀本身修形是靠模法在其制造过程中实现的，修形量由滚刀设计时所采用的修形滚刀标准决定的。
2、利用磨齿机修形机构实现修形
磨齿机种类很多，其修形原理也不尽相同。
现针对常用的蝶形双砂轮磨齿机和锥面砂轮磨齿机的修形方法分别介绍。
（1）蝶形双砂轮型磨齿机
这种磨齿机带有专门的修形机构，齿轮的修形是在采用0磨削法铜鼓专门设计的修形模板，使砂轮在预定的时间内相对齿面做一个沿砂轮轴线方向的附加运动来实现。
这个附加运动，由修形机构通过精密液压传动来控制，实际应用中效果很理想。
但是由于这类磨齿机价格昂贵，属稀有机床，加之磨齿本身效率低，所以加工成本很高，因此在应用上受到很大的限制。
（2）锥面砂轮型磨齿机
这类磨齿机通用性很强，磨齿效率高，得到了广泛应用。
在这类磨齿机上进行齿廓修形，通常是利用砂轮修整机构中的专用靠模装置，将砂轮修整成齿廓修形基准齿条的齿槽形状。
这类磨齿机的改进型上具有齿廓修形靠模装置。
修形时根据齿轮修形设计要求设计、制作修形模板，将砂轮修整成形。
上述两种修形方法依赖于磨齿机上的修形机构，并要设计和制作修形模板。
3、电化学修形工艺
电化学加工的基本原理是基于电解过程的阳极溶解原理，将被加工零件作为阳极放置于电解液中，通以直流电后零件表面金属发生阳极溶解而被去除，达到电化学加工的目的。
在电解液的电场中，电力线密集处电流密度大，则此处的金属去除量也较多，所以有效地控制电力线的分布就可对零件表面及异形零件表面进行可控去除。
齿轮的电化学修形是在电解液中以齿轮为阳极，以另一金属件为阴极，当通以直流电后，由于齿轮轮齿形状的特点，在齿顶部分的尖端处及其附近存在着电力线集中现象，通过控制电力线分布即实现修缘。
电化学修形工艺是一种成本低、效率高、表面质量好的新工艺，在齿轮修形的同时可降低齿面粗糙度及提高齿形精度，所需设备简单、成本低、具有推广价值。
四、利用磨齿计算调整法进行齿廓修形
对于某些不具备修形机构的磨齿机，也可以通过调整计算来实现齿廓修形。
下面就修形量给出公式进行定量计算：1、齿轮修缘量的确定
五、结束语试验研究证明，齿轮轮齿由于不可避免的制造和安装误差、受载变形等因素，在实际啮合过程中会产生冲击、振动和偏载，如仅考虑依靠提高制造和安装精度，必然会大大增加成本，而且也不能消除因变形造成偏载。
通过有意选择合适的齿廓和齿向偏差来抵消或减小上述因素的不良影响，这就是齿轮修形的基本出发点。
本文通过介绍几种常用的齿轮修形工艺，浅析了齿轮修形量的计算方法。
参考文献
[1] 汪强，周锦进.齿轮修形技术及工艺的发展[J].电加工与模具，2011(5):21-24.
[2] 联合编写组.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社.1987.。