齿轮加工优化设计的内容包括载荷的准确计算、强度计算公式的修正、材料选择的优化、齿轮结构的优化、先进的加工和处理工艺、表面光洁度的提高、合理的硬度和啮合参数、有效的润滑参数和装配要求等，提高了标准化和系列化水平。可以采用以下几种比较先进的优化设计方法：

    1、有关行业标准，采用CAD进行分析齿轮强度计算和齿轮结构优化方案的类比，选出好的设计研究方案。

    2、利用保角变换和有限元方法分析齿根弯曲应力，采用半径较大的齿根过渡圆角和凸磨滚刀加工外齿轮齿形，以降低齿根弯曲应力集中，提高弯曲强度。

    3、根据需求弹性材料力学理论知识进行分析轮齿的啮合形变，采用齿顶修缘，修缘线是采用具有较大发展压力角的渐开线；采用齿面喷丸处理等工艺来提高轮齿的接触和弯曲疲劳工作强度。

    4、根据弹流润滑理论研究了齿轮的润滑状态,采用添加极压添加剂的高粘度齿轮润滑油可以改善齿轮的润滑状态。

    齿轮加工材料的选择：齿轮进行材料的选择，要根据不同强度、韧性和工艺技术性能设计要求，综合分析考虑。结合目前企业实际，宜选用低碳合金渗碳钢。对于承受重载和冲击载荷的齿轮，采用以Ni-Cr和Ni-Cr-Mo合金渗碳钢生产为主的钢材（含Ni量2％~4％）；对于负载能力比较系统稳定或功率影响较小、模数较小的齿轮，亦可通过选用无Ni的Ni-Mn钢。

    这些渗碳合金钢的碳含量低于0.2％ 。钼和锰可提高钢的淬透性（0.4％ ~ 0.6％ MN 为宜） ，铬、镍可提高钢的淬透性和耐磨性，对提高钢的韧性尤为有效。具有较窄的淬透性带，可以保证齿轮的变形范围较小，齿轮芯的硬度达到要求。应尽量选用冶金质量好的真空脱气精炼钢（R-H脱气钢）和电渣重熔合金钢,该钢纯度高、致密性好、氧、氮及非金属杂质少。 高塑性和韧性，降低机械性能和各向异性。

    以上是对齿轮加工中选材设计重要性的介绍，有需要齿轮加工的欢迎咨询iHF杏耀杏耀平台。

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