船用齿轮齿部磨齿修形方法研究与实践
成形磨齿机的齿轮修形技术研究
成形磨齿机的齿轮修形技术研究成形磨齿机是一种专用设备，用于加工齿轮。
齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各个领域，如汽车、航空航天、工程机械等。
齿轮的质量直接影响到传动效率和使用寿命，因此齿轮修形技术对于提高齿轮的质量至关重要。
齿轮修形技术是指通过磨削操作对齿轮的齿形进行调整和修正，以消除齿面偏差和齿侧间隙，提高齿轮的配合精度和传动效率。
成形磨齿机的齿轮修形技术研究旨在探究修形过程中的关键问题，提高磨齿机的加工精度和效率。
首先，成形磨齿机的齿轮修形技术研究需要对齿轮的加工工艺进行分析和优化。
齿轮加工工艺是指齿轮的成型、切削和磨削等过程，其中磨削是齿轮修形的主要工艺。
磨削过程中，磨削刀具与齿轮的相对移动产生摩擦和切削作用，将齿轮的齿形调整到设计要求。
其次，成形磨齿机的齿轮修形技术研究需要考虑到齿轮的磨削参数选取。
磨削参数包括磨削速度、前进速度和磨削深度等。
合理选择磨削参数能够提高磨削效率，降低齿轮的磨削误差。
此外，还需要考虑磨削液的选择和使用，以提高磨削质量和工艺稳定性。
第三，成形磨齿机的齿轮修形技术研究需要关注磨削刀具的设计和选用。
磨削刀具的设计和选用直接影响到齿轮修形的效果和精度。
磨削刀具应具备良好的切削性能和耐磨性能，以保证高效磨削和长期使用。
另外，磨削刀具的形状和尺寸也需要根据齿轮的不同形状和尺寸进行选择，以满足修形要求。
第四，成形磨齿机的齿轮修形技术研究还需要关注磨削过程中的磨削热和残余应力控制。
磨削过程中会产生大量的热量，如果不能有效地散热，会导致齿轮表面温度过高，造成热损伤。
为了降低磨削热对齿轮的影响，可以采取水冷、冷却液和内冷等方法。
此外，磨削过程中还会产生残余应力，这对齿轮的寿命和耐磨性能有着重要影响。
通过合理控制磨削参数和采取适当的工艺措施，可以有效降低残余应力。
最后，成形磨齿机的齿轮修形技术研究还需要关注齿轮的测量和评价方法。
齿轮修形的效果需要通过精密的测量和评价来进行验证。
斜齿轮成形磨削齿向修形齿面模型构造与误差评价
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对应的磨削接触点P (
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P 点组成的曲
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由式(
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成形磨齿齿面粗糙度的试验探究
成形磨齿齿面粗糙度的试验探究曹荣青，王炯，束长林，王明镜，王余松（南京高速齿轮制造有限公司制造技术及过程控制处,南京211123）摘要：通过试验研究了成形磨齿粗糙度的变化规律，并通过多元线性回归方法建立了齿面粗糙度与修整参数及磨削参数关系的数学模型，最后检验了模型及其各系数的显著性，结果表明：成形磨齿齿面粗糙度受修整速度比及修整重叠比影响最大；为了获得较好的齿面粗糙度，精磨阶段的最后一次冲程宜采用负的速度比和较高的修整重叠比，并降低冲程速度。
关键词：成形磨齿；粗糙度；修整参数；磨削参数中图分类号:TH161.14文献标志码:A文章编号：1002-2333（2021）02-0066-03 Experimental Inquire on Flank Roughness of Gear Profile GrindingCAO Rongqing,WANG Jiong,SHU Changlin,WANG Mingjing,WANG Yusong (Department of MGB Manufacturing Technology and Process Control,Nanjing High Speed Gear Manufacturing Co.,Ltd.,Nanjing211123,China)Abstract:This paper studies the change rule of the gear profile grinding roughness by experiment.The mathematical model of flank roughness of gear profile grinding about dressing parameters and grinding parameters is established by multiple linear regression method.Finally,the significance of the model and its coefficients is tested.The result show that the flank roughness is most affected by the dressing speed ratio and dressing overlap ratio.In order to obtain better flank roughness, negative dressing speed ratio and higher dressing overlap ratio should be adopted and reduce the stroke speed in the last stroke of the finishing stage.Keywords:gear profile grinding;roughness;dressing parameters;grinding parameters0引言磨齿加工目前仍是齿面淬硬后消除热处理变形，并进一步提高齿轮精度和改善齿面粗糙度的主要方法和途径。
关于齿轮的失效及修理方法的探讨
关于齿轮的失效及修理方法的探讨摘要：现代社会，各种企业的机器设备都离不开齿轮，而因为齿轮故障造成的机器失常，运转停止也是企业工期延长和经济损失的重要原因。
我们从各个方面出发，分析造成齿轮失效的原因，并依据不同的原因，寻找出不同的解决办法。
降低齿轮失效频率，维护广大企业的利益。
关键词：齿轮;失效;维修;前言现代机械设备，基本都离不开齿轮。
而造成机械设备故障的原因，超过一半一半都发生在齿轮运转上。
可以说，齿轮的正常运作，是保证企业正常工作，保证企业效益最近本的要求之一。
正因为这样，我们很有必要对齿轮失效的各种原因和影响进行仔细研究，找出相应的维修方法，保证齿轮正常工作，减少机械故障的发生。
1.齿轮失效的原因齿轮失效一般是由于自身设计制造有缺陷，齿轮安装不精准，材料不达标或者维护不足造成的。
1.1很多齿轮由于设计时间较早，图纸未进化，原本生产前就存在隐患。
也有一些设计可能没有问题，但是由于某些原因导致制造不标准，没有完全按照设计要求生产。
也许短期内看不出问题，但是从长期来看，肯定大大影响零件的使用寿命。
1.2虽然有图纸依照，但是并不能保证所有零部件的安装都达到了应有的精度，这样也会引发机械故障。
1.3材料选择的问题。
由于对材料的热处理和冷加工要求不标准，很多本身有缺陷的材料用于制造齿轮。
负荷压力集中作用于齿轮时，这些材料由于自身的微裂或者不紧密，就会断裂或者出现严重磨损。
直接影响机械工作。
1.4齿轮缺乏定期维护和修理。
很多企业没有合理的机械维护制度，总是在故障发生之后才进行处理。
定期维护保养，防患于未然才能保证机械的高效率运作。
2.齿轮失效的表现齿轮失效一般表现为齿轮断裂和齿面损坏两种形式。
至于轮幅、轮缘之类的部件很少出现问题。
2.1齿轮断裂一般是因为轮齿出现问题造成的。
具体分为过载断裂、疲劳断裂和随机断裂三种类型。
直齿轮轮齿的断裂通常都是全齿断裂，而斜齿轮和锥齿轮轮齿的断裂通常是局部断裂。
（一）一般来说，由于短时间之内，齿轮负荷量过大或多次达到负荷极限，会引发齿轮断裂。
基于大平面砂轮的面齿轮磨齿方法研究
基于大平面砂轮的面齿轮磨齿方法研究一、研究背景嘿，咱都知道齿轮在机械传动里可太重要啦。
面齿轮呢，在好多高端装备里都有用到，就像飞机、汽车那些厉害的机械装置。
可是呢，面齿轮的加工精度要求特别高，这就像你要做一个超级精细的手工品一样难。
传统的加工方法有时候就不太能满足需求啦。
这时候呢，大平面砂轮就进入咱们的视线啦。
大平面砂轮在磨齿方面有它独特的优势，要是能把它用在面齿轮的磨齿上，说不定能解决好多问题呢。
二、研究目的咱为啥要研究基于大平面砂轮的面齿轮磨齿方法呀？其实就是想提高面齿轮的加工精度呗。
精度高了，那些用到面齿轮的机械装置就能运行得更顺畅、更高效啦。
而且还能降低成本呢，如果加工精度上去了，废品就少了，这不就省了好多材料和加工的费用嘛。
另外呀，要是这个方法研究成功了，还能推动咱们国家机械制造行业的发展，让咱们在国际上也更有竞争力呢。
三、研究方法1. 理论分析先得研究面齿轮的齿面数学模型。
这就像是给面齿轮画一个超级详细的设计图，要知道它的齿面形状是怎么个情况，这样才能根据这个模型来确定大平面砂轮的运动轨迹呀。
分析大平面砂轮的磨削原理。
就像了解一把神奇的工具是怎么工作的一样，要知道砂轮在磨削的时候，它的力是怎么作用在面齿轮上的，还有砂轮的磨损对磨齿效果有啥影响。
2. 实验研究选择合适的实验设备。
这就好比厨师要选一口好锅一样重要。
得找那些精度高、性能稳定的磨齿机床，还有质量好的大平面砂轮。
进行磨齿实验。
在实验的时候，要不断调整砂轮的转速、进给量这些参数。
就像你调收音机的频率一样，找到最合适的数值，看看哪种情况下磨出来的面齿轮精度最高。
测量和分析实验结果。
用各种精密的测量工具，像三坐标测量仪之类的，测量磨齿后的面齿轮的齿形误差、齿距误差等参数，然后分析这些数据，看看哪些地方还需要改进。
四、研究过程1. 刚开始的时候，我们在理论分析那一块可花了不少功夫呢。
大家对着那些复杂的数学公式，眼睛都快花了。
但是没办法呀，这是基础嘛。
试析修形齿轮成形磨齿技术的应用
车辆工程技术28车辆技术试析修形齿轮成形磨齿技术的应用刘 斌,姜云瀚（哈尔滨东安汽车动力股份有限公司,哈尔滨 150000）摘 要：齿轮具有较快的传动速度和荷载能力，因此当今社会齿轮技术在多个行业被广泛应用，本文通过修形齿轮面精加工过程中利用数控成形磨齿技术的应用，通过计算的方式分析修形齿轮面磨削的具体过程，并通过阐述提出相应的接触线调整策略。
关键词：修形齿轮；成形；磨齿技术；应用1 修形齿轮成形磨齿技术应用的重要意义 当前修形齿轮技术在各个行业被广泛应用，成形磨齿机床通过利用数字控制技术，CNC系统由砂轮修整和进给运动所控制，所以齿轮的齿形在精确度方面较为完整。
另外，可以更加便捷的对砂轮的轮廓形状进行修整，从而能够对齿形进行修整，以此为前提，利用多个坐标轴同时进行加工这种方式，能够进行齿向修形，这也能够为修形齿轮在研发和使用过程中提供更高精度的保障。
齿轮在加工和装配过程中会因设备精度、操作者熟练成熟度等原因产生误差，进而影响齿轮的传动速度和荷载能力，为了能够减少这种误差。
可以通过对齿轮的实际荷载情况进行分析，利用几何修正的方式提高齿轮的承重功能，同时也能够有效的减少震动和啮合产生的噪音。
在一定程度上延长齿轮的工作年限。
在修形齿轮成形磨齿技术应用的实际工作中，修形齿轮的设计实际上是对齿形角度、齿形顶部边缘、齿形鼓形、齿形一致性等参数进行修整的过程。
在对齿形进行修整的过程中，不但需要进行严谨的计算，而且需要在各种工况下反复验证传动过程中啮合的情况，以便确定齿轮的最优参数，因此数控磨齿工艺的应用相对其他齿轮工艺更加方便、快捷、准确。
2 砂轮廓形的成形计算方式 齿轮轮廓的表面与砂轮的表面通过接触，形成共轭表面，成形砂轮在修整过程中，齿轮轮廓表面和砂轮表面适中有一条接触线，对直齿轮进行修整时，砂轮和齿轮的轴线会呈垂直状态，这种情况发生时，砂轮截形与齿轮齿槽的中心线呈重合状态[1]，当中心线随着砂轮轴面反复包围环绕，所形成的面就是砂轮廓形，对斜齿轮进行修整时，砂轮的轴线在齿轮螺旋齿槽的法线方向平面中，机械加工中的零件在反复旋转一周的工作过程中，轴心距离会向前推进一步，这种情况下砂轮和齿轮会进行螺旋运动，而对齿向修形齿轮而言，还要通过修形运动，从而才能够确定螺旋角在运行过程中会发生哪些变化，对齿向修形齿轮附加修形运动，可以是中心距变动或砂轮轴向运动，这时，砂轮表面和齿轮面形成的线接触共轭，但是附加修形运动会对接触线产生影响，接触线会随时产生变化。
齿轮修形PPT课件
α‘t—啮合角； αFen—载荷作用角； r1，r2—小、大齿轮的节圆半径 ； ra1，ra2—小、大齿轮的齿顶圆半径 ； rb1，rb2—小、大齿轮的基圆半径 ； pbt—基齿距；P—节点； B—小齿轮单对齿啮合区下界点； D—小齿轮单对齿啮合区上界点。
图4 齿轮的单、双齿啮合区
同样，在距啮合的终止点E往前一个基圆齿距的B点，小轮前一个齿 开始退出啮合，AB段为双齿啮合区，BD段为单齿啮合区，该B点称为小 齿轮单齿啮合的下（内）界点。因为小齿轮的点蚀大多发生在齿根处 （即AC之间），在齿面接触强度计算时，以B点的赫兹压应力作为起决 定作用的力的判据点。
Δpbt=pbtΔθα’ 式中： pbt—基齿距
Δθ—大小齿轮的温差 α’—热膨胀系数。 为补偿这种变形，采用的办法是改变不修整的理论渐开线一段的公 差带的斜度，即对小齿轮的基齿距进行修整。
对减速传动，主动小齿轮因温度高，压力角已稍小，基齿距已稍 大，在达到一定程度时，具有减小啮合冲击的效果。当温差较大时， 对，主动小齿轮的齿根C处，采用偏向体内的公差带，以减小增大过 多的齿距。
螺旋线弹性变形的计算的假设条件为：载荷沿齿宽均匀分布，按 材料力学方法计算弯曲变形和扭转变形，忽略剪切变形。
一般工业齿轮的简化计算可参阅齿轮手册和ISO6336求KHβ的 C法，详细分析计算方法可参见ISO6336——1：1996的附录E。
齿顶修整段 lab=LAB(2u-LAB)/db 齿根修整段 lac=LAC(2u-LAC)/db 渐开线全长 l =L(2u-L)/ db 式中：u=(ra2-rb2)0.5
1.2.5高速齿轮齿廓修整的特点，齿高不修整部分的公差
对高速齿轮来说，由于小齿轮的平均温度通常要比嗒大齿轮要高 10～15°（速比较小时为5～8°），造成小齿轮的基齿距大于大齿轮 的基齿距。
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。
齿部特殊修形磨齿加工研究
齿部特殊修形磨齿加工研究【摘要】通过研究成型磨齿齿形成型原理，精确控制齿形，实现快速调整。
通过研究砂轮修整原理掌握齿顶修缘磨齿加工，合理选择修形方式。
通过研究砂轮磨削成型及修整原理形成齿形齿向鼓形中心调整策略。
【关键词】成型法磨齿、齿轮精度、分段修形、齿顶修缘、鼓形中心1、齿部精度的对比分析目前重型汽车变速箱齿轮齿形要求齿形整体为一段圆弧，使用圆弧修形即可实现齿形的加工。
乘用车新能源变速箱齿轮齿形要求齿顶增加了修缘fko。
齿形分为主齿形和齿顶修缘，为了啮合的平稳性，对齿形鼓形中心要求严格，不能采取常规的修形方式进行加工，需寻求其它加工方式。
传统重型汽车变速器齿轮对于齿向仅要求齿向fhβ平均值，乘用车新能源变速器齿轮为了保证产品的噪音满足要求，对于齿向增加了Vβf及变动量的要求。
基于上述分析，乘用车新能源变速器齿轮相较于重卡变速器齿轮，加工难度大。
对于小批量产品采用蜗杆磨齿加工前期需投入金刚滚轮及砂轮，成本较高。
未固化产品齿形存在后期更改图纸的可能性，会导致金刚滚轮报废。
故本次加工采用成型磨齿加工。
2、修形方式产品图纸要求齿形分段评定，分为主齿形和齿顶修缘，且需要精准控制齿形压力角、鼓形大小和鼓形高点位置，为保证加工精度，首先要选取合适的齿形修形方式。
2.1、齿顶直线倒角修形齿顶直线倒角修行将整段齿形分为两段，两段结合处无光滑过渡，选择选取前提条件如下：①齿顶倒角修缘量，它是单边齿厚的减少量，产品图要求0.2mm②过渡圆角半径R，过渡圆角半径必须大于所选金刚石修整轮半径0.05mm以上,产品图要求R2。
③齿顶倒角起始圆直径，即渐开线终止圆直径。
YK7340A成型磨齿机自带金刚滚轮R1.5不满足上述条件，故未选择上述修行方式。
2.2、标准修行目前可供选择的方式还有标准修形，通过对修形各起点和终点的位置进行精确控制达到精确调整齿形压力角、鼓形量、鼓形值。
对照产品图纸齿形要求可以看出主齿形段的直线段比例尽可能小，可以保证主齿形圆滑。
齿轮轮齿的维修方法
齿轮轮齿的维修方法齿轮是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各个行业中的机械设备中。
由于长时间的使用或不当的操作，齿轮轮齿可能会出现磨损、断裂或其他故障。
针对这些问题，我们需要进行齿轮轮齿的维修。
下面将介绍一些常见的齿轮轮齿维修方法。
一、磨损齿轮轮齿的维修方法1. 磨平法：当齿轮轮齿磨损不严重时，可以使用磨平法进行修复。
具体操作步骤为：先将齿轮轮齿和磨床的砂轮保持一定的倾斜角度，然后将齿轮轮齿放置在砂轮上进行磨削，直至轮齿恢复到原有的形状和尺寸。
2. 焊补法：当齿轮轮齿磨损严重时，可以采用焊补法进行修复。
首先需要将磨损的轮齿清理干净，然后使用焊接设备进行焊补。
焊补时要注意控制焊接温度和焊接量，以免造成过热或变形。
3. 更换法：如果磨损的齿轮轮齿无法修复，就需要进行更换。
更换齿轮轮齿时，需要先将原有的轮齿拆除，并选择合适的齿轮进行更换。
更换新轮齿时，要注意与原有齿轮的匹配度，以确保传动效果的稳定性和准确性。
1. 焊接法：当齿轮轮齿发生断裂时，可以采用焊接法进行修复。
具体操作步骤为：首先将断裂的轮齿清理干净，然后使用焊接设备进行焊接。
焊接时要注意选择合适的焊接材料和焊接技术，以确保焊接强度和稳定性。
2. 更换法：如果断裂的齿轮轮齿无法修复，就需要进行更换。
更换断裂的轮齿时，需要先将原有的轮齿拆除，并选择合适的齿轮进行更换。
更换新轮齿时，要注意与原有齿轮的匹配度，以确保传动效果的稳定性和准确性。
三、其他故障的维修方法1. 清洁法：当齿轮轮齿受到污染或杂质影响时，可以使用清洁法进行修复。
首先需要将齿轮轮齿清洁干净，然后使用适当的清洁剂进行清洗。
清洗后要彻底干燥，以免造成进一步的故障。
2. 润滑法：当齿轮轮齿因润滑不良而出现故障时，可以采用润滑法进行修复。
首先需要清洁齿轮轮齿，然后选择适当的润滑剂进行润滑。
润滑时要注意润滑剂的种类和用量，以保证齿轮的正常运转。
齿轮轮齿的维修方法包括磨损齿轮轮齿的磨平、焊补和更换，断裂齿轮轮齿的焊接和更换，以及其他故障的清洁和润滑。
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。
解析两种修复磨损齿轮新方法的技术论文
解析两种修复磨损齿轮新方法的技术论文解析两种修复磨损齿轮新方法的技术论文1 齿轮零件的常规修复方法齿轮零件失效后，对部分仍有使用价值的零件进行修复后继续使用。
常用的修复方法有：调整换位法、变位加工法、镶齿(圈)法、堆焊法、刷镀法和热喷涂法等。
常规的修复方法中，调整换位、变位加工、镶齿(圈)3 种方法具有很大局限性，不具备齿轮再制造修复的潜力。
堆焊法热影响区大，会破坏齿轮本身的热处理性能，且易出现裂纹和气孔等缺陷;刷镀法结合强度大，但不适于损坏较大的齿轮修复; 热喷涂法结合强度低，不能满足主动轮重载荷、大冲击的工作特点。
针对以上几种常规修复方法的局限性，我们采用两种全新的方法修复磨损齿轮。
以修复重载车辆的主动轮齿圈和侧减速器被动齿轮为例，对于失效的主动轮齿圈而言，我们运用激光熔覆增材再制造技术使其表面得到修复与强化，改善齿轮件的耐磨损、耐腐蚀、耐高温性能，恢复主动轮齿圈零件的技术性能，延长使用寿命，节约开支;对于重载车辆传动箱中渗碳齿轮而言，我们采用热胀减材再制造技术修复磨损后的渗碳齿轮，使其性能恢复到使用水平，从而达到再次服役的要求。
2 激光熔覆技术增材再制造修复主动轮齿圈2.1 激光熔覆技术在齿轮修复上的应用激光熔覆技术是通过在基体表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基体表面薄层一起快速熔凝，在基体表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层，从而显著改变基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等特性的工艺方法。
激光熔覆独特的技术特点使其在工业领域得到了广泛的应用。
主要可以归为三类：表面改性、表面修复和快速成型。
其中激光熔覆表面修复主要集中在燃气轮机叶片、轧辊、齿轮轴等零件，对齿轮的修复研究得不多。
主要原因是激光器功率小，修复效果不理想。
近年来，大功率激光器和宽带扫描装置出现并普及，为使用激光熔覆技术修复齿类零件提供了可能。
2.2 激光熔覆技术修复主动轮齿圈的优点重载车辆的动力传动广泛采用开式齿轮传动，这种结构具有制造简单、更换方便的优点。
船舶齿轮传动轴的材料磨损与表面强化技术研究
船舶齿轮传动轴的材料磨损与表面强化技术研究摘要：船舶齿轮传动轴的材料磨损与表面强化技术是船舶工程中一个重要的研究领域。
本文对船舶齿轮传动轴的材料磨损机制进行了分析，并介绍了常见的表面强化技术，包括表面处理、渗碳、表面喷涂等。
通过对这些技术的研究，可以提高船舶齿轮传动轴的使用寿命，降低维护成本，提高船舶的可靠性和安全性。
1. 引言船舶作为一种重要的交通工具，其传动系统起着关键作用。
而船舶齿轮传动轴作为船舶传动系统的核心组成部分，其工作环境相对恶劣，容易受到磨损的影响，极大地制约了船舶的性能和安全性。
因此，对船舶齿轮传动轴的材料磨损与表面强化技术进行研究具有重要的实用价值。
2. 船舶齿轮传动轴的材料磨损机制船舶齿轮传动轴的工作环境主要包括振动、冲击、高温、高载荷等因素，这些因素极大地加剧了轴材料的磨损。
齿轮传动轴的磨损主要表现为疲劳磨损、磨粒磨损和润滑不良引起的磨损。
其中，疲劳磨损是最主要的磨损形式，它导致了齿轮传动轴的表面裂纹和剥落，进而降低了轴的强度和寿命。
3. 表面强化技术为了改善船舶齿轮传动轴的耐磨性能，提高其使用寿命，研究人员采用了多种表面强化技术。
常见的表面强化技术包括表面处理、渗碳、表面喷涂等。
表面处理是一种常用的提高材料表面硬度和抗磨损能力的方法。
例如，通过高频淬火、氮化处理、电化学处理等手段，在轴表面形成高硬度的氮化层或碳化层，从而提高轴的耐磨性能。
渗碳是一种将碳元素渗入轴表面的方法，可以在轴的表面形成硬度较高的渗层，从而提高轴的抗磨损能力。
渗碳工艺可以采用煤气渗碳、液体渗碳等不同方式，根据实际情况选择合适的工艺进行处理。
表面喷涂是一种将涂层材料喷涂在轴表面的方法，可以形成一种覆盖在表面的陶瓷或金属涂层，从而提高轴的抗磨损和腐蚀能力。
喷涂技术可以选择热喷涂、冷喷涂等方式，根据实际需求选择合适的材料和工艺。
4. 研究进展与展望目前，船舶齿轮传动轴的材料磨损与表面强化技术已经取得了一定的研究进展。
齿轮修复工艺的研究
齿轮修复工艺的研究[摘要]齿轮在各种机器设备中得到广泛使用，受损齿轮的修复对提高生产效率，降低生产成本有着重要的意义，下面仅按齿轮的不同损伤模式，分别介绍对其修复的方法。
[关键词]齿轮修复工艺堆焊1轮齿表面损伤的修复方法1.1端面换向法修复齿轮对于齿面局部(例如一端)磨损或单工作面磨损(单向转动)的齿轮，在结构上磨损齿轮若为轴向中心平面对称时，采用端面换向(轴向调头)法修理，是经济与合适的。
例如，某些变速箱齿轮，由于经常换挡变速，其轮齿一端常出现冲击磨损，如齿轮为轴向对称结构，可调头使用，并改善冲击程度。
某些齿轮在设计时已考虑到了其局部(偏于一端)以及单工作面磨损后，便于换向修理的特殊要求。
1.2堆焊法修复齿轮齿轮磨损严重和发生严重点蚀或剥落时，可考虑用堆焊法修复。
通常，对尺寸较大而且重要齿轮的损伤用堆焊法可获得重大经济效益，并且还可尽快恢复生产。
齿轮堆焊的工艺为：焊前退火→清洗一施焊一机械加工一热处理一精加工。
(1)焊前退火其目的是为了减少齿轮内部的残余应力、细化晶粒、降低硬度便于加工，并改善组织为后续工艺准备条件。
其方法是将齿轮缓慢、均匀地加热和冷却，具体规范是升温到500℃、保温1 h后以100℃/h的速度升温到750℃、保温1.5 h再以150℃/h的速度升温到退火温度、保温2 h后冷却。
不同材质的齿轮的退火温度为防止表面氧化，加热宜放在装有木炭粉、细砂、云母屑或石灰等的退火箱中进行，而冷却可随炉或埋在干燥的黄砂或煤灰中进行。
(2)清洗其目的是减少气孔、氧化和夹渣等缺陷，并保证堆焊层的结合强度以提高焊修质量，故焊前需清洗齿轮表面的油污、锈蚀和氧化物。
其方法是：首先用汽油或70～80℃的10%氢氧化钠水溶液清洗，然后用清水洗刷；也可用钢丝刷、刮刀、砂布或砂轮彻底打磨待焊部位的毛刺、锈蚀、点蚀和剥落坑，使之露出新的金属光泽。
(3)施焊堆焊用电焊条直径可工艺选取。
焊补用钢丝及焊药，主要取决于待焊齿轮轮齿的材质。
齿轮失效分析及修复
齿轮失效分析、措施及修复了解齿轮失效形式，分析齿轮损坏的原因，提出防止齿轮过早失效的措施和齿轮失效后的堆焊修复的工艺方案，对提高齿轮使用年限有现实意义。
一、磨损失效磨损定义为齿轮接触表面材料的损耗，磨损程度可分为正常磨损和破坏性磨损；磨损机理可分为磨粒磨损、刮伤和腐蚀磨损。
理论上齿轮表面有一层连续的相当厚的润滑油膜，两个齿轮金属表面不发生直接接触；但在实际使用中，润滑油膜是不完整的、不连续的，尤其在重载荷和润滑不充分的情况下，齿轮表面的润滑膜仅仅是局部保存。
在显微镜下观察，齿轮表面有许许多多微小的凸出点，齿轮啮合时首先是这些微凸点接触，微凸点承受载荷时很容易把润滑油膜破坏掉，接着较硬的微凸点刻入较软材料中产生粘合，随着齿轮运转，这些粘合点被撕破而碾成磨料，导致了齿轮磨粒磨损。
除了齿轮副上述所产生的磨料，还有来自铸造齿轮箱的砂粒、氧化皮及润滑油里杂志、机加切屑，这些都可能成为磨料。
正常磨损，齿轮表面的微凸点渐渐被磨平，齿轮表面而成光滑貌，它不导致齿轮副失效。
正常磨损一般产生在载荷不大、润滑充分的场合。
破坏性磨损常常发生在超载的情况下，齿面发生严重磨损后，导致渐开线曲面齿廓变形，齿侧间隙增大，齿厚减薄，并将引起冲击和震动，使用寿命下降，最后齿轮传动宣告失效。
在磨粒磨损中，如果存在坚硬的磨料质点，就会在较软的齿面上沿着刮出划痕，发生刮伤磨损，刮伤磨损也进一步加重磨粒磨损的程度。
由于油质问题或使用环境潮湿原因，使得润滑油中含有水或酸，具有腐蚀性的润滑油容易使齿轮表面生锈，导致齿面磨损速度更快，这种情况下便是腐蚀磨损。
从上述可见，提高齿面粗糙度等级、清理外来杂质、对润滑油进行过滤是控制磨粒磨损的有效途径，在设计上进行强度核算确保齿轮不超载，这个是使齿轮不产生破坏性磨损的前提。
二、接触疲劳失效接触疲劳也称齿面点蚀，齿轮传动时，节线处一带相互接触并形成压缩状态，使得节线一带产生了压应力、拉应力和剪应力，齿面每一次接触这些应力作用其上，这些应力随着齿轮转动有规律轮流地施加在不同的齿面上，对于每一个齿面，都承受脉冲式交变应力，在这个交变应力的循环作用下，节线处发生了疲劳微裂纹，小片金属渐渐剥落，就产生了齿面点蚀。
船舶齿轮箱故障分析及修复工艺
船舶齿轮箱故障分析及修复工艺摘要：随着经济和各行各业的快速发展，船舶齿轮箱存在横多故障。
齿轮箱也叫增速箱，是动力装置与传动装置之间的一种重要连接部件，也是动力类机械设备所必不可少的部分，其主要作用是动力传递，还可以通过齿轮箱齿轮副的增速作用来提升动能，被广泛应用于汽车变速箱、减速器、差速器、风力发电机组、冶金鼓风机、透平压缩机、选矿冶金设备等大中型旋转机械上。
滑动轴承即是在滑动摩擦下工作的轴承，其类型多样，按承载方向分为径向滑动轴承和止推滑动轴承，径向滑动轴承又分为整体式、剖分式、调心式；此外，按润滑形式也可以分为液体摩擦滑动轴承、非液体摩擦滑动轴承。
滑动轴承的结构相对简单，主要构成部分包括轴承座、轴承盖、轴瓦等部件。
整体式滑动轴承由轴承座和整体轴套组成，其最大优点是成本低廉，但当轴套磨损或其轴承间隙无法调整，一般多用于低速、轻载或间隙性工作的机器上；剖分式滑动轴承通常由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦以及双头螺柱组成，因为轴瓦被剖分为上下两部分，便于在磨损后通过减少剖面垫片厚度来调整轴承间隙。
推力轴承主要由轴承座和止推轴颈组成，非液体摩擦滑动轴承一般将轴瓦和轴承座制成一体，齿轮箱上用得较多的是单环或多环式。
关键词：船用齿轮箱；故障分析；管理对策引言近年来，我国船舶制造行业发展快速，因此为了有效降低齿轮箱故障诊断错误率，本文提出采用标准BP神经网络进行船舶齿轮箱故障诊断进行对比测试。
首先对测试数据进行统计，并利用小波分析提取出船舶齿轮箱故障诊断特征，最后建立神经网络对其故障进行诊断，经相关故障实例分析可知，本故障诊断方法能有效提高船舶齿轮箱故障诊断效果，除此之外，本文还对船用齿轮管理对策进行阐述。
1船舶动力设备检测方法介绍振动检测与故障诊断技术通常用来对机械设备的运行状况进行诊断和检测，可以及时发现设备中出现的异常情况，预估设备故障的可能发展趋势。
目前该项技术已被广泛应用于保证设备安全运行和事故预防方面。
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。
船舶齿轮箱故障分析及修复工艺
船舶齿轮箱故障分析及修复工艺摘要：随着时代与社会的高速发展，推动我国各个领域得以不断进步，而安全稳定的运行又是行业发展进步的重要基础。
船舶齿轮箱是连接主机及轴系的关键部件，起到减速、换向、合排、传递扭力等作用。
齿轮箱在运行过程中会因润滑不良、外力冲击、零部件异常磨损等原因遭受损坏，且受损后修理难度大、耗时长、花费高。
文章以如何修理船舶齿轮箱为课题，深入分析了产生故障的原因，并详细地描述了修理过程和采用的工艺，供同行们借鉴。
关键词：齿轮箱；故障；修复引言随着造船技术与远洋运输事业的发展，现代船舶的自动化程度越来越高，工作人员的数量不断减少，船舶机械装置结构日益复杂。
齿轮箱是船舶的主要动力部件，齿轮箱的工作状态直接影响船舶的安全，因此其一旦出现故障将导致船舶系统瘫痪，影响船舶的航行任务。
如何对船舶齿轮箱故障进行准确诊断成为当前船舶研究领域的一个重大课题。
1齿轮箱介绍齿轮箱是机械设备的动力传递机构，其主要由齿轮轴承、轴、箱体等组成。
它的应用范围非常广泛，几乎在各式机电系统中都可以看到。
齿轮箱有加速和减速功能，统称变速功能；有改变传动方向功能，即用两个扇形齿轮可以将力垂直从一根轴传递到另一个转动轴；有改变转动力矩功能，同等功率条件下，速度转得越快的齿轮，轴所受的力矩越小，反之就越大；有离合功能，即可以通过分开两个原本啮合的齿轮，达到把发动机与负载分开的目的；有分配动力功能，如近海供应船主机输出端通过齿轮箱带动PTO、对外消防泵、推进螺旋桨等。
船舶齿轮箱与主推进柴油机、螺旋桨轴匹配，与螺旋桨一道，构成船舶主推进系统，是动力传动系统中的重要装置。
船用减速齿轮箱可以有效提高传动系统综合性能：一是提高推进效率，可以使螺旋桨更充分地吸收主机功率，增加螺旋桨的推力，达到节能和提高经济效益的效果；二是改善船舶操作性能，装有可逆转齿轮箱，可由齿轮箱换向，齿轮箱换向比主机换向更可靠、更灵活，能更好地保护主机，延长主机寿命。
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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1
2 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。
然后选取双齿面齿向修形，在锥度一栏中输入基圆螺旋角修形值，可以是角度也可以为锥度值，这样就完成了来自M表和K表的关键
加工参数输入。
3 加工方法
船用齿轮磨齿加工采用成形磨齿机，在成形法磨齿中，其砂轮要修整成与被磨砂轮的齿槽相吻合的渐开线齿形，这种方法的生产效率较高，但砂轮的修整较复杂，在磨齿过程中，砂轮的磨损不均匀，要产生一定的齿形误差，经济的加工精度一般为5～6级。
实际磨削过程可分为三个阶段：
初磨阶段：砂轮开始接触工件，由于磨削力较大，使机床、工件和夹具产生弹性变形，因此，在开始几次进给中，实际径向磨削深度比名义径向磨削深度小。
随着进给次数的增加，变形抗力也逐渐增大，这时实际的径向进给量也逐渐增大。
稳定阶段：经过初磨阶段后，工艺系统弹性变形达到一定程度，再继续进给时，实际磨削深度基本上等于名义磨削深度。
光磨阶段：在磨去主要的加工余量后，可以减少径向进给量或不再进给继续磨削一段时间。
这时由于工艺系统的弹性变形已逐渐恢复，实际磨削深度大于名义磨削深度。
随着工件被一层层地磨除，实际磨削深度趋于零，磨削的火花也逐渐消失。
这个过程主要是提高工件的表面质量。
在齿轮件装夹在工作台上，校正基准面轴向跳动0.01mm内，径向跳动0.01mm内，以保证齿轮加工精度达到5～6级。
为避免磨齿时擦伤齿根，应用砂轮与工件对刀检验。
由于齿部热处理变形的不可控性及不确定性，为防止出现磨削台阶，在粗磨时应通过磨一刀后残留一点黑皮时观察齿部变形以决定随后的磨削方案是否需要借刀，保证左右齿面磨削量均匀，在公法线磨至尺寸时不出现磨削台阶。
4修形量调整及计量报告分析
当工件在磨齿机上的一个加工循环结束后，可进行齿形及齿向，齿距计量，通过分析这些计量报告可对齿形修形及齿向修形的参数进行调整，使其满足设计修形要求。
4.1齿形检查
齿形检查时探头再工件的横截面线性移动，同时齿轮转动，如果没经过修形的渐开线的图应是一条直垂线。
当同一直径处的齿廓压力角减小时，齿厚增加，在齿形计量图上表现为顶正即齿廓的修形量为正，反之当同一直径处的齿廓压力角增大时，齿厚增加，在齿形计量图上表现为顶负即齿廓的修形量为负。
根据此规律可人为地通过修改齿廓上某些点处的修形量使其齿形满足齿形修形的设计要求。
图2为通过AUTOCAD二次开发根据K形图的18点坐标参数表自动生成
的齿形图，包含有齿形的公差区域，按磨齿机计量报告上标出的显示比例打印在玻璃纸上，直接覆盖在磨齿机计量报告上进行评估齿形修形是否合格，可直观反映出修形的调整区域，评价修形是否合格。
具体方法为水平对齐代表齿顶圆的直线，令图2的中分线尽量对齐计量报告中的齿形平均迹线，找出齿形计量线共同的异常点，调整磨齿机中的修形参数表中对应点处的修形量就能使加工后的齿形符合设计要求。
图2
4.2齿向检查
齿向修形是根据工件的装夹方位和图纸中标出齿向修形的方向，确定齿向锥度修形值的正负，在设备齿向修形参数操作页面中，当输入锥度正值时，在齿宽上修出上宽下窄的齿向，当输入锥度负值时在齿宽上修出上窄下宽的齿向。
齿部在齿宽上修形是上宽下窄的形状，按计量报告显示比例可直接测算出每个齿面的螺旋线斜率偏差值。
通过修改齿向修形参数表中的锥度值来调节螺旋线斜率偏差以符合齿向修形的设计要求。
5 结论
通过细致分析齿轮修形的设计要求，整理出利于磨齿机设备进行理解和调整的实现手段，而不是教条式地输入修形参数进行加工和评估，在达到图纸要求的基础上显著地提高了生产效率，大大降低对磨齿设备的控制难度，同时稳定了产品加工质量。
参考文献：
[1] 《齿轮手册》齿轮手册编委会编：第二版.北京：机械工业出版社，2000
[2] 《重型机械工艺手册》吕亚臣哈尔滨出版社1998
[3] 《齿轮精度标准与检验手册》吴昭同张鄂中国计量出版社1992
[4] 《圆柱齿轮的齿廓偏差及其检测》刘岚岚赵熙萍航天标准化2004年03期
李泽军（1977—），男，工程师，研究生，现任南京高精船用设备有限公司制造技术及过程控制处经理，主要从事船用齿轮箱制造及质量管理工作。