淺析微型齒輪技術(shù)發(fā)展趨勢

近年來，一些新技術(shù)的運用和交叉學科的滲透，推動了齒輪設計和制造技術(shù)的發(fā)展。齒輪傳動技術(shù)發(fā)展表現(xiàn)在：

 1）高速重載齒輪向高參數(shù)、高壽命方向發(fā)展；

2）汽車齒輪采用現(xiàn)代化制造工藝，使精度提高，噪聲減?。?/span>

3）通用齒輪向成套化方向發(fā)展，各種型式齒輪箱得到廣泛應用；

4）齒輪傳動和其他類型傳動相結(jié)合。

目前，國際齒輪產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要有以下幾方面，而我國齒輪生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品在疲勞壽命與噪聲指標上與國外先進水平表現(xiàn)出來很大的差距，主要與材料和熱處理水平有很大關(guān)系。

動力傳動齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發(fā)展，于是特殊齒輪的應用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制成了齒輪設計方面的一些特點。

由于機械設備向大型化發(fā)展，齒輪的工作參數(shù)提高了，如高速齒輪的傳遞功率為1000-30000kw。

由于硬齒面齒輪廣泛應用，以及高速、高性能要求的齒輪日益增多，因此要求磨齒加工，在效率和質(zhì)量上都要提高。

關(guān)于齒輪材料與熱處理隨著硬齒面齒輪的發(fā)展，也逐漸受到人們的重視。

齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發(fā)展。

為達到齒輪裝置小型化目的，提高了現(xiàn)有漸開線齒輪的承載推力。各國普遍采用硬齒面技術(shù)，提高硬度以縮小裝置的尺寸；也可應用以圓弧齒輪為代表的非凡齒形。

英法合作研制的艦載直升飛機主傳動系統(tǒng)采用圓弧齒輪后，使減速器高度大為降低。隨著船舶動力由中速柴油機代替的趨勢，在大型船上采用大功率行星齒輪裝置確有成效?，F(xiàn)在冶金、礦山、水泥一軋機等大型傳動裝置中，行星齒輪以其體積小、同軸性好、效率高的優(yōu)點而應用愈來愈多。

齒輪箱的小型化

齒輪箱小型化是指在傳遞能力和轉(zhuǎn)速比相同的情況下，盡可能減小其尺寸與重量，并具有一定的經(jīng)濟性。

齒輪箱的高速化

高速齒輪箱的輪齒通常以極高的頻率交替嚙合來傳遞功率，主要特點是：

1）傳遞功率和扭矩較大，輪齒易產(chǎn)生一定程度的彎曲、扭轉(zhuǎn)彈性變形；

2）采用滲碳淬火硬齒面齒輪，飽和性能差；

3）由于向小型輕量化發(fā)展，軸的彎曲和扭轉(zhuǎn)彈性變形也相應變大。

齒輪傳動裝置的標準化

以行星齒輪傳動為例說明齒輪標準化趨勢， 其獨特的優(yōu)點是：

1）傳遞動力時可進行功率分流；

2）輸入軸與輸出軸具有同軸性，即輸出軸與輸入軸均設置在同一主軸線上。

因此，可作為各種機械傳動系統(tǒng)中的減速器、增速器和變速裝置。尤其是對于那些要求體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊和傳動效率高的航空發(fā)動機、起重運輸、石油化工和兵器等齒輪傳動裝置，以及需要差速器的汽車和坦克等車輛齒輪傳動裝置，已得到了越來越廣泛的應用。

隨著行星傳動技術(shù)的迅速發(fā)展，同時還演化出多種型式的行星減速器、差速器和行星變速器等產(chǎn)品。

齒輪材料不斷創(chuàng)新

齒輪材料的優(yōu)劣，直接影響齒輪的硬度、強度、壽命、承載能力以及傳動的平穩(wěn)性等。在對齒輪材料進行研究開發(fā)的過程中，著重考慮兩個方面：

1）以原有材料為基礎，不斷創(chuàng)新加工和熱處理工藝，研制出高強度、高性能的齒輪材料（尤其是金屬材料）。

2）通過改變添加劑和有機物的配比，開發(fā)出質(zhì)量輕、強度高、適用于高精密儀器的新型非金屬材料。

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