扇形 齿条
（二） （二） 齿轮的技术要求：
齿轮传动有如下几方面的精度要求： 1、传递运动的准确性。 2、工作的平稳性。 3、齿面接触的均匀性。 4、有一定的齿侧间隙。
在我国GB10095-88标准中规定了齿轮传动有12个精度等级，精度由高到低依次为1级、2级?12级。其中常用的精度等级为6～9级。7级精度是基础级，是设计中普遍采用且在一般条件下用滚、插、剃三种切齿方法就能得到的精度等级。
按齿轮各项误差对传动性能的主要影响，标准中将齿轮每个精度等级的各项公差分成三个公差组
传递运动的准确性 三大公差组 传动的平稳性 载荷的均匀性
根据齿轮的精度等级，齿轮的工作齿面和基准面应有相应的表面粗糙度要求。 表：齿轮孔、齿轮轴和齿面的表面粗糙度（Ra：um） 精度等级 5 6 7 8 9 齿轮孔 齿轮轴 齿形面
0.4～0.2 0.2 0.4 0.8 0.4 0.8～0.4 1.6～0.8 0.8 0.8 1.6 1.6 3.2 3.2 1.6 6.3 二、 二、 齿轮的毛坯与材料，热处理
1、 1、 齿轮的材料
对一般传力齿轮，齿轮材料应具有一定的接触疲劳强度、弯曲疲劳强度和耐磨性要求； 对受冲击载荷的齿轮传动，其轮齿容易折断。此时，要求材料有较大的机械强度和较好的冲击韧性；
对高精度齿轮，要求材料淬火时变形小，并具有较好的精度保持性。 此外，还应考虑齿轮的结构情况，如大直径齿轮可选用铸钢和铸\\铁。 中碳钢 中碳含金结构钢 渗碳钢 齿轮材料 铸钢 铸铁 胶布胶木
尼龙
2、齿轮的毛坯 (1)圆钢。 (2)锻件。
(3)铸钢。用于直径较大、形状复杂且受力较大的齿轮。一般适用于齿轮直径在400～600mm以上。
(4)铸铁。机械强度较差，但加工性能好，成本低，故适用于受力不大、无冲击的低速齿轮。
除上述毛坯外，对高速轻载齿轮，为减少噪音，可用夹布胶木制造，或用尼龙、塑料压铸成形。
3、齿轮的热处理 (1)切齿前的预备热处理 切齿前常用的热处理方法有：
①退火。铸铁毛坯应进行退火，以便使内部组织均匀，消除内应力和改善切削性能。 ②正火。铸钢毛坯要正火，其作用与退火相同、低碳钢的锻件毛坯，其正火主要是为改善材料的切削性能。
③调质。中碳钢锻件毛坯调质处理的目的，一是为了提高材料的机械性能，二是对切齿后需淬火的齿轮提供良好的条件。
(2)切齿后的热处理
切齿后热处理主要是为了提高齿面硬度。具体方法有：
①高频表面淬火。淬火后轮齿变形较小，齿面硬度较高，芯部韧性好，是最常用的表面淬火方法。
②整体淬火。这种方法简便易行，但淬火后常引起内孔变形、端面翘曲及径向跳动增大。由于齿芯韧性不好，故轮齿容易冲击折断。
③化学热处理。对含碳量比较低的齿坯材料，可采用齿面渗碳淬火及渗氮、氰化等处理。这种齿面硬度很高，齿芯韧性较好，可用于高速或有冲击的齿轮。由于表面硬化层较薄，故不宜用于重载齿轮。 三、齿轮加工的一般工艺路线
齿轮加工过程可大致分为齿坯加工和齿形加工两个阶段。其主要工艺有两方面，一是齿坯内孔（或轴颈）和基准端面的加工精度，它是齿轮加工、检验和装配的基准，对齿轮质量影响很大；二是齿形加工精度，它直接影响齿轮传动质量，是整个齿轮加工的核心。
1、齿坯加工阶段
齿坯加工主要包含毛坯制备、内孔和基准端面加工、圆和其他表面加工等过程。 内孔和基准端面应在一次装夹中加工，以保证基准端面对内孔的垂直度要求，外圆精加工应以内孔在芯轴上定位，以保证外圆对内孔的同轴度要求。
齿坯的加工方案与轮体结构、技术要求及生产规模等多种因素有关，具体加工过程四。 2、齿形加工阶段
齿形加工方案的选择，主要取决于齿轮的精度等级、生产批量和热处理方法等。对于8级及8级以下精度的不淬硬齿轮，用铣齿、滚齿或插齿等方法都可直接达到加工精度要求；
对淬硬齿轮，需在淬火前将精度提高一级，以保证淬火后达到预期精度，其加工方案可采用：
滚（插）齿—→齿端加工—→齿面淬火—→修正内孔。 6～7级精度淬硬齿轮有如下两种加工方案：
（1）剃-珩齿方案：滚（插）齿—→齿端加工—→剃齿—→表面淬火—→修正基准—→珩齿。
（2）磨齿方案：滚（插）齿—→齿端加工—→渗碳淬火—→修正基准—→磨齿。 剃-珩齿方案生产率高，广泛用于7级精度齿轮的成批生产中。磨齿方案的生产率低，一般用于6级精度以上或淬火后变形较大的齿轮。单件小批生产或5级精度以上的齿轮一般采用磨齿方案。
对于不淬硬的7级精度齿轮，可用滚齿方案。
目前一些机床厂和汽车拖拉机厂使用滚（插）齿—→冷挤齿的加工方案，此方案可稳定地获得7级精度，适用于大批量生产。
四、齿坯机械加工
齿坯加工工艺主要取决于轮体结构形状和生产批量，对轴类和盘类齿轮其齿坯的加工工艺与一般轴和圆盘零件基本相同，唯加工时应重点保证齿形加工基准面的精度要求。轴齿轮的基准面是轴颈，盘形齿轮的基准面是孔和端面。由于齿坯的外圆，端面或内孔常是作为齿形加工，测量和装配的基准，这些对齿形的加工有重要的影响。下面以盘形齿轮为例分析齿坯加工的主要过程。
1、中、小批生产的齿坯加工
(1)以齿坯外圆或凸缘作为粗基准，三爪卡盘装夹，在普通车床或转塔车床上粗加工外圆、端面和内孔；
(2)夹紧外圆，精镗内孔和基准端面；
(3)以内孔在芯轴上定位，精车外圆、端面及其它表面。 对花键孔齿坯，其加工方案大致相仿，可以为：
粗加工外圆、端面和花键底孔→以花键底孔定位，端面支承拉出花键→以花键孔在芯轴上定位，精车外圆、端面及其它表面。
2、大批量生产的齿坯加工
无论圆柱孔或花键孔的齿轮，其齿坯均采用高生产率机床加工，如拉床、多轴自动或多刀半自动车床等。其加工方案为：
(1)以外圆为粗基准，粗加工端面和内孔(或花键)底孔 (2)以端面支承拉孔（内孔或花键孔）
(3)以孔在芯轴上定位，在多刀半自动车床上粗车外圆、端面； (4)不卸一下芯轴，在另一台车床上继续精车外圆、端面及其它表面。 对直径较小的齿坯，可采用棒料在卧式多轴自动或半自动车床上将外圆、基准端面和内孔在一道工序中全部加工完成。 一、 十三、 齿形加工方法
铣齿 仿形法 磨齿 拉齿
齿形加工方法 滚齿
插齿
展成法 剃齿
磨齿 珩齿
(一)、滚 齿 1、滚齿工艺特点
滚齿是加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的一种方法。滚齿加工的尺寸范围很大，小至仪器仪表中的小模数齿轮，大到矿山和化工机械中的大型齿轮。 滚齿用于未淬硬齿形的粗精加工。对于8、9级精度的齿轮，滚齿后可直接获得。如果采用A级齿轮滚刀和高精度滚齿机，也可直接加工出7级精度的齿轮。对于7级精度以上的齿轮，通常用滚齿作为剃齿或磨齿等精加工前的粗加工和半精加工工序。
滚齿加工时，齿面是由滚刀的刀齿包络而成的，由于参加切削的刀齿数有限，且滚刀沿工件轴向进给时，会在齿面留一下纵向波纹，故齿面较为粗糙。
2、滚齿加工精度分析 （二）、插 齿
1、1、加工原理与工艺特点
插齿加工是运用一对圆柱齿轮啮合的展成原理加工齿形。插齿时，插齿刀与齿坯之间保持一定的啮合关系，插齿刀作往复切削运动、圆周和径向进给运动及让刀运动，工件作相应的展成运动。
插齿的生产率与滚齿相比较，由于滚齿是连续铣削，而插齿有空回程，故生产率比滚齿低。但对于模数较小和宽度窄的齿轮，由于滚刀的切入长度大，如不采用多件叠合加工，则插齿的生产率反而高于滚齿。
从加工精度看，插齿加工的齿形误差较小。但插齿时引起齿轮切向误差的环节比滚齿多，使被加工齿轮产生更大的周节累积误差。故插齿所得齿轮的公法线长度变动较大。 （三）、剃 齿 1、加工原理
剃齿是齿轮的一种精加工方法。利用刀具和工件齿面之间的相对滑动进行切削，这就是剃齿的基本原理。
2、2、工艺特点
剃齿加工有如下工艺特点：
（1）剃齿时，对齿圈径向跳动有修正作用。但剃齿对公法线长度变动没有修正作用。由于剃齿刀本身的修正作用，剃齿对基节偏差和齿形误差有较强的修正能力。
（2）剃齿前的齿轮精度应比剃齿后低一级。但由于剃齿后不能修正齿轮公法线长度变动，故剃齿前此项精度不能低于剃齿后的要求。
此外，还应控制剃齿前的齿圈径向跳动。因为过大的径向跳动量可能会转化为公法线长度变动。
（3）剃齿只能加工未淬硬的齿轮。