常用的齿轮材料主要包括通过调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢等。铸钢的强度比锻钢稍低,常用于不同尺寸影响较大的齿轮;灰铸铁的机械系统性能相对较差,可用于轻载的开式齿轮机构传动中;球墨铸铁可部分地代替钢制造一个齿轮 ;塑料以及齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方,与其采用配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。齿轮行业在经过自己多年的发展后,未来的齿轮具有正向重载、高速、高精度和高效率等方向不断靠拢,并对齿轮加工产品的尺寸、重量、使用寿命和性价比提出了一种更高的要求。
齿轮齿条进行一般主要包括有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。齿槽是齿轮上两相邻两个轮齿表面之间的空间;端面是圆柱影响齿轮或圆柱蜗杆上 ,垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。端面是齿轮材料两端的平面,法面指的是通过垂直于轮齿齿线的平面。齿顶圆是指齿顶端优势所在的圆,齿根圆是指槽底所在的圆。基圆形成理论渐开线的发生线作纯滚动的圆,分度圆是在端面内计算分析齿轮系统几何模型尺寸的基准圆。
目前,许多齿轮制造厂为了进一步研究齿轮的齿面损伤机理,开发了齿轮制造技术,这是建立可靠的齿轮强度计算方法的基础,也是提高齿轮承载能力、延长齿轮寿命的理论依据。齿轮的发展主要表现在圆弧齿廓的新齿形、新型齿轮材料和齿轮加工新工艺的研究、齿轮弹性变形的研究、齿轮加工安装误差和温度场的分布、齿轮的修形等方面,以提高齿轮工作的稳定性,增加齿轮满载时的接触面积,从而提高齿轮的承载能力。摩擦、润滑理论和润滑技术是齿轮研究的基础工作。对弹流润滑理论进行了研究,推广了合成油和极压添加剂的使用,不仅提高了齿面的承载能力,而且提高了传动效率。
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