齒輪製造手冊

目 錄

前言

常用代號

第1篇 總 論

第1章 概 述

1齒輪製造現狀及發展趨勢

1.1滾齒

1.2插齒和梳齒

1.3剃齒

1.4珩齒

1.5磨齒

1.6螺旋錐齒輪加工

1.7研齒

1.8齒輪檢測

2齒輪工藝分類及其選擇原則

2.1圓柱齒輪加工方法

2.2蝸桿副加工方法

2.3錐齒輪加工方法

2.4特種齒輪加工方法

2.5齒輪加工方法選擇

第2章 齒 坯

1概述

1.1鑄坯

1.2鍛坯

1.3焊接齒坯

2鑄造齒坯

2.1鑄造齒坯特點

2.2鑄造齒坯常用材料

2.3鑄造齒坯結構類型、尺寸及應用

範圍

2.4鑄造齒坯的鑄造工藝

2.5鑄造齒坯的質量控制

2.6典型工藝

3鍛造齒輪

3.1自由鍛制坯與軋制制坯的特點

3.2下料方式

3.3加熱

3.4金屬鍛造溫度範圍的確定

3.5工藝編製

3.6鍛件的鍛后冷卻及熱處理

3.7齒坯鍛件的質量檢驗

4焊接齒坯

4.1焊接齒坯的特點及應用

4.2焊接齒坯的主要結構型式及坡口尺寸

4.3焊接齒坯常用材料及其性能

4.4焊接齒坯製造工藝流程及主要技術要

求

4.5焊接齒坯生產中的主要技術關鍵及采

取的工藝措施

4.6焊接齒坯的裝焊工藝實例

4.7焊接齒輪的質量分析

第3章 齒輪加工機床 刀具和檢測設備

1機床

1.1滾齒機

1.2插齒機

1.3剃齒機

1.4珩齒機

1.5磨齒機

1.6錐齒輪加工機床

1.7小模數齒輪加工機床

2刀具

2.1漸開線圓柱齒輪刀具

2.2圓弧齒輪滾刀

2.3蝸輪刀具

2.4錐齒輪刀具

2.5齒輪刀具計算機輔助設計CAD

系統

3齒輪檢測設備

3.1漸開線圓柱齒輪測量儀器

3.2錐齒輪測量儀器

3.3蝸桿、蝸輪測量儀器

3.4齒輪刀具測量儀器

3.5齒輪機床傳動鏈測量儀

第4章 齒輪材料及熱處理

1齒輪材料

1.1齒輪失效與齒輪材料及工藝選擇

1.2齒輪鋼的淬透性選材

2齒輪熱處理

2.1概述

2.2為改善切削加工的預先熱處理

2.3齒輪的最終熱處理

第5章 漸開線圓柱齒輪精度檢驗和

加工誤差分析

1概述

2齒輪精度檢驗應注意的事項

3齒距偏差（△f↓pt）、齒距累積誤差（△F，）、

k個齒距累積誤差（△F（pk）↓）的檢驗

3.1齒距測量原理

3.2齒距相對測量法和數據處理

3.3絕對測量法和數據處理

3.4齒距檢測條件

4基節偏差（△f↓（pb））的檢驗

4.1基節偏差的測量區

4.2基節偏差的測量和儀器

4.3基節偏差的選擇

5齒形誤差（△ff）的檢驗

5.1齒形誤差的定義和齒形圖

5.2齒形圖的評定

5.3齒形斜率偏差fHa和壓力角偏差f

5.4基圓直徑差f↓（db）、平均基圓直徑差f↓（dbm）

和有效基圓直徑d↓（beff）

5.5齒形公差帶

5.6齒形凸形量C↓a

5.7齒形誤差測量方法和測量儀器

5.8齒形誤差檢測條件

6齒向誤差（△F↓β）的檢驗

6.1齒向誤差的定義和齒向圖

6.2齒向誤差的評定

6.3齒向斜率偏差f↓Hβ和螺旋角偏差f↓β

6.4平均齒向斜率偏差f↓Hβm和平均螺旋角

偏差f↓βm

6.5齒向公差帶

6.6齒向鼓形量C↓β

6.7齒向誤差測量方法和測量儀器

6.8齒向誤差檢測條件

7螺旋線波度誤差（△f↓fβ）的檢驗

7.1螺旋線波度誤差的定義

7.2螺旋線波度誤差的測量原理

7.3測量位置的確定

8軸向齒距偏差（△F↓p，）的檢驗

8.1軸向齒距偏差的定義

8.2軸向齒距測量方法

8.3用軸向齒距校驗來確定齒向斜率偏差

9齒輪副的接觸斑點檢驗

9.1齒輪副的接觸斑點的定義

9.2檢驗注意事項

9.3介紹配對裝置

10切向綜合誤差（△F↓i）、一齒切向綜合誤差

（△f↓i）的檢驗

10.1誤差的定義

10.2△F↓i和△f↓i的測量方法和測量儀器

10.3測量溫度

10.4測量元件的選擇

10.5測量儀器的校準

10.6測量位置的確定

10.7F↓i 和f↓i的公差公式

11齒圈徑向圓跳動（△F↓r）的檢驗

11.1齒圈徑向圓跳動的定義

11.2測量方法和測量儀器

11.3注意事項

12 徑向綜合誤差（△F↓i）、一齒徑向綜合誤差

（△f↓i）的檢驗

12.1徑向綜合誤差的定義

12.2測量方法和測量儀器

12.3誤差記錄曲線及評定

13齒厚偏差（△E↓ε）、公法線平均長度偏差

（△E↓（wm））、量柱（球）偏差（E↓M）的檢驗

13.1齒厚偏差測量基礎

13.2齒厚計算和測量

13.3公法線平均長度偏差的測量

13.4量柱（球）距測量和計算

13.5WK與kMk與dm、Snm與ham計算實

例

13.6齒厚與公法線平均長度、公法線平均

長度與量柱（球）距的關係

14 齒輪副的側隙檢驗

15齒坯要求

16公法線長度變動（△Fw）檢驗

17接觸線誤差（△F↓b）的檢驗

18齒輪加工誤差

18.1齒輪加工誤差的周期性

18.2齒輪加工誤差的計算系統

19齒輪整體誤差測量技術

19.1整體誤差的坐標系統

19.2整體誤差的測量

19.3整體誤差曲線上各項誤差的取值

20 徑向加工誤差

20.1齒坯定位誤差所產生的兒何偏心

20.2刀具的安裝誤差

21 切向加工誤差

21.1連續展成法加工的切向誤差

21.2斷續分度展成法加工的切向誤差

21.3自由嚙合展成法加工的切向誤差

22 軸向加工誤差

22.1機床刀架導軌的誤差

22.2工件的端面圓跳動

22.3機床差動鏈的調整誤差

22.4齒向誤差的分離

23 刀具產形面誤差

23.1滾刀的產形面誤差

23.2插齒刀和剃齒刀的產形面誤差

23.3磨齒砂輪的修形角誤差

23.4齒形誤差的分離及分析

24 斜齒圓柱齒輪齒側面的形位誤差

24.1齒側面的形狀誤差

24.2齒側面的位置誤差

25 圓柱齒輪加工誤差計算公式

第2篇 圓柱齒輪製造工藝

第6章 機床圓柱齒輪製造工藝

1概述

1.1齒坯的加工

1.2齒形的加工

1.3熱后精加工

1.4機床圓柱齒輪加工工藝路線及加工精

度

2滾齒

2.1概述

2.2滾齒機調整計算

2.3滾齒工藝

2.4滾齒夾具

2.5滾齒誤差

3插齒

3.1概述

3.2插齒夾具

3.3工藝參數的選擇和計算

3.4插齒加工

3.5插齒誤差產生的原因與消除方法

1剃齒

4.1剃齒的原理和方法

4.2剃齒機與工具

4.3剃齒切削用量

4.4剃齒操作調整

4.5剃齒加工

4.6剃齒誤差分析

5珩齒

5.1珩齒的原理與加工方法

5.2珩齒機與工具

5.3珩齒切削用量

5.4珩齒操作調整

5.5珩齒誤差分析

6磨齒

6.1概述

6.2齒坯和熱處理

6.3磨齒夾具和工件裝夾

6.4砂輪

6.5冷卻和吸霧

6.6磨齒工藝參數的選用

6.7修形齒的磨削

6.8磨齒生產率的估算

6.9典型磨齒機的磨齒誤差和糾正方法

6.10磨齒工藝分析

第7章 重載齒輪製造工藝

1概述

2重載齒輪典型工藝

2.1調質焊接齒輪典型工藝

2.2硬齒面齒輪典型工藝

2.3剖分齒輪典型工藝

3齒坯加工

3.1齒坯加工要求

3.2齒坯加工

4工序間余量

4.1調質余量

4.2切除滲碳層的加工余量

4.3滲碳軸齒輪淬火前余量

4.4滲碳齒輪淬火前余量

4.5軟齒面及中硬齒面齒輪粗滾齒余量

4.6滲碳齒輪粗滾齒余量

4.7剃齒余量

4.8珩齒余量

5齒形加工

5.1各種齒形加工方法的精度範圍

5.2各種不同齒厚測量方法的切深計算

5.3滲碳齒輪齒形預加工

5.4滾齒

5.5插齒

5.6磨齒

5.7人字齒輪加工

5.8鼓形齒加工

6計算機輔助工藝設計

6.1CAPP的意義 現狀及發展趨勢

6.2CAPP的類型

6.3派生式CAPP系統程序實例（LKJCAPP

系統）

7減速器裝配試驗

7.1概述

7.2一般技術規定

7.3鍵裝配

7.4過盈配合件的裝配

7.5旋轉零件的平衡

7.6滾動軸承的裝配

7.7滑動軸承的裝配

7.8螺紋聯接的裝配

7.9減速器的裝配與調整

7.10減速器的試驗

第8章 高速齒輪製造工藝

1概述

2高速齒輪加工規程

2.1加工方案的選擇

2.2軟齒面（<300HBS）齒輪的加工

2.3中硬齒面（300～350HBS）齒輪的加

工

2.4硬齒面齒輪的加工

3超硬滾工藝

3.1超硬滾對滾齒機的要求

3.2硬齒面刮削滾刀

3.3硬齒面刮削工藝

3.4EC－2硬齒面切削油的應用

4磨齒工藝

4.1MAAG磨齒機床調整及滾圓盤的選

用

4.2高精度高效率HOFLER磨齒機的磨

削原理和加工方法

5齒輪修形技術

5.1概述

5.2MAAG磨齒機床上修形

5.3在Hōler磨齒機床上修形

5.4在萊斯豪爾CNC齒輪磨床上修形

6提高齒根抗彎強度的齒根圓滑過渡技術

6.1圓頭留磨滾刀的選用

6.2SN彈性尼龍砂輪齒根圓角的修磨

6.3噴丸強化工藝

7提高齒面抗膠合能力技術

7.1齒面塗鍍工藝

7.2低溫滲硫工藝

8提高齒面的接觸精度技術

8.1概述

8.2小齒輪配磨量的選取

8.3配接觸方法

8.4根據計量儀上測量值進行配磨

第9章 汽車齒輪製造工藝

1概述

1.1汽車齒輪的技術要求

1.2汽車齒輪的毛坯製造方式

2汽車齒坯加工工藝

2.1齒坯加工精度

2.2採用數控機床加工齒坯

2.3各類齒輪的齒坯加工工藝

3汽車齒輪加工工藝

3.1機械加工工藝規程

3.2工藝過程分析

3.3齒形加工及誤差分析

3.4齒輪加工新工藝方法

4熱處理變形對齒輪質量的影響

4.1熱處理變形對齒輪質量的影響

4.2剃齒修形

第10章 圓弧齒輪製造工藝

1概述

2圓弧齒輪滾齒工藝

2.1機床掛輪調整

2。2滾刀精度等級選用和安裝找正

2.3齒坯的基面、安裝和找正原則

2.4滾齒操作及齒形加工誤差

3圓弧齒輪尺寸測量

3.1齒根圓直徑尺寸測量

3.2弦齒厚尺寸測量

3.3多種跨齒數公法線長度尺寸測量

3.4弦齒深尺寸測量

4圓弧齒輪加工與測量實例

4.1實例1

4.2實例2

5圓弧齒輪的安裝與使用

5.1正確的齒面接觸位置及嚙合側隙

5.2齒面接觸區調整

5.3齒面跑合

6圓弧齒輪標準

6.1齒形標準

6.2滾刀標準

6.3圓弧齒輪公差

7圓弧齒輪滾刀齒形預檢

8單圓弧齒輪滾刀法面齒形

第3篇 錐齒輪製造工藝

第11章 直齒、斜齒和螺線齒

錐齒輪加工

1錐齒輪加工概述

1.1錐齒輪的特點和加工原理

1.2錐齒輪齒坯的準備

1.3錐齒輪的齒形加工

1.4熱處理后基準的修正.

1.5機床錐齒輪的典型工藝路線

2直齒錐齒輪刨齒法

2.1粗加工

2.2精刨

2.3刨齒工藝參數的選擇

2.4接觸區修正

2.5刨齒心軸

3直齒錐齒輪雙刀盤銑齒法

3.1機床加工原理及結構特點

3.2機床調整卡

3.3齒輪的接觸區調整

4直齒錐齒輪精密鍛造法

4.1保證齒輪精鍛工藝穩定性的要素

4.2模具

4.3精鍛齒輪的切削加工

5斜齒錐齒輪刨齒法

6仿形法刨齒

7成形法銑齒

7.1成形法銑直齒錐齒輪

7.2成形法銑螺線錐齒輪

第12章 弧齒錐齒輪加工

1弧齒錐齒輪和准雙曲面齒輪的大批量加工

方法

1.1大批量生產錐齒輪加工工藝

1.2弧齒錐齒輪及准雙曲面齒輪典型加工

方法

1.3錐齒輪副質量控制

2弧齒錐齒輪的單件和小批量加工法

2.1銑齒

2.2磨齒

2.3機床的調整計算

2.4機床調整

2.5銑齒工藝參數的選擇

2.6心軸

2.7接觸區修正

2.8單件小批生產錐齒輪的檢驗

2.9加工誤差分析

第13章 延伸外擺線錐齒輪加工

1延伸外擺線錐齒輪兩種齒制的特點

1.1奧利康制錐齒輪

1.2克林根貝爾格制錐齒輪

2奧利康錐齒輪和准雙曲面齒輪

2.1概述

2.2刀傾全展成法（Spiroflex）和半展成法

（Spirac）

2.3常用奧利康銑齒機

2。4奧利康銑刀盤

2.5奧利康齒輪的設計

2。6切齒調整計算

2.7奧利康錐齒輪的CDS軟體包

3克林根貝爾格錐齒輪

3.1概述

3.2切齒原理

3.3銑齒刀具

3.4銑齒機床

3.5幾何參數設計計算

3.6銑齒調整計算

3.7電算程序簡介

3.8齒面接觸區的修正

3.9齒面研磨簡介

3.10錐齒輪檢驗簡介

3.11螺旋錐齒輪數控銑齒機簡介

3.12磨齒機簡介

第14章 錐齒輪切齒的計算機輔助分析

1概述

1.1錐齒輪切齒的機輔分析

1.2齒面誤差的測量和修正

1.3萬能刨齒法和SHCAA－4軟體包

2直齒錐齒輪萬能刨齒法

2 1刨齒機輔分析SBCAA2軟體包

2.2齒輪幾何參數計算

2.3刨齒調整計算

2.4根切和齒頂變尖校核

2.5刨齒的齒面接觸分析

2.6計算實例

3弧齒錐齒輪和准雙曲面齒輪切齒的CAA

3.1SHCAA4軟體包

3.2D1程序

3.3D2程序

3.4銑齒機調整參數的換算

3.5弧齒錐齒輪銑齒機的加工和調整範圍

3.6准雙曲面齒輪切齒調整算例

4迴轉矩陣

第4篇 蝸桿副製造工藝

第15章 普通圓柱蝸桿副製造工藝

1概述

2普通圓柱蝸桿的加工工藝

2.1普通圓柱蝸桿齒形加工原理與加工方

法

2.2蝸桿齒形加工工藝參數的選擇與

計算

2.3普通圓柱蝸桿加工工藝

3普通圓柱蝸桿副蝸輪的加工工藝

3.1普通圓柱蝸桿副蝸輪齒形加工原理與

加工方法

3.2普通圓柱蝸桿副蝸輪齒形加工工藝參

數的選擇與計算

3.3普通圓柱蝸桿副蝸輪加工工藝

4高精度普通圓柱蝸桿副加工工藝

4.1高精度普通圓柱蝸桿加工工藝

4.2高精度普通圓柱蝸桿副蝸輪加工

工藝

5其他普通圓柱蝸桿副加工簡介

5.1多頭蝸桿副加工

5.2雙導程蝸桿副加工

5.3帶斜齒的蝸輪齒形加工

6一種保持蝸輪切齒深度及齒厚不變的切齒

方法

6.1滾刀的設計計算

6.2機床調整及滾刀刃磨

7普通圓柱蝸桿副精度檢測及接觸分析

7.1普通圓柱蝸桿副精度檢測

7.2普通圓柱蝸桿副接觸斑點分析

第16章 圓弧圓柱蝸桿副製造工藝

1概述

1.1ZC蝸桿副

1.2ZC2蝸桿副

1.3ZC3蝸桿副

1.4圓弧圓柱蝸桿副的特點

2圓弧圓柱蝸桿的加工工藝

2.1蝸桿圓弧齒螺旋面的車削

2.2蝸桿圓弧齒螺旋面的磨削

2.3ZC1蝸桿加工工藝

3圓弧圓柱蝸桿副蝸輪的加工工藝

3.1圓弧圓柱蝸桿副蝸輪的加工方法

3.2圓弧圓柱蝸桿副蝸輪滾刀和飛刀的選

用

3.3ZC1蝸桿副蝸輪加工工藝參數的選擇

與計算

3.4ZC1蝸桿副蝸輪的加工工藝

3.5使蝸輪形成油楔的幾種加工方法

4圓弧圓柱蝸桿副蝸輪齒面接觸區及其調整

方法

第17章 直廓環面蝸桿副製造工藝

1概述

2加工直廓環面蝸桿副的機床

2.1對專用加工機床的一般要求

2.2利用立式滾齒機進行改裝的實例

3直廓環面蝸桿的加工工藝

3.1直廓環面蝸桿加工工藝過程

3.2直廓環面蝸桿加工中的幾個問題

3.3蝸桿螺旋齒面的修形加工

4直廓環面蝸桿副蝸輪的加工工藝

4.1直廓環面蝸桿副蝸輪加工用刀具

4.2蝸輪刀具的安裝調整

4.3直廓環面蝸桿副蝸輪輪齒的粗加工

4.4直廓環面蝸桿副蝸輪輪齒的精加工

5直廓環面蝸桿副的裝配和研齒

5.1直廓環面蝸桿副嚙合位置的調整

5.2直廓環面蝸桿副的研齒

第18章 包絡環面蝸桿副製造工藝

1概述

2包絡環面蝸桿的加工工藝

2.1包絡環面蝸桿的加工工藝過程

2.2車削包絡環面蝸桿的齒頂圓環面

2.3包絡環面蝸桿齒部的粗加工

2.4包絡環面蝸桿入口及出口的修緣

2.5平麵包絡環面蝸桿的磨削加工

2.6錐麵包絡環面蝸桿的磨削加工

3包絡環面蝸桿副蝸輪的加工工藝

3.1平面一次包絡環面蝸桿副蝸輪的加工

工藝

3.2平面二次包絡環面蝸桿副蝸輪的加工

工藝

3.3錐面二次包絡環面蝸桿副蝸輪的加工

工藝

4包絡環面蝸桿副的精度檢測

4.1包絡環面蝸桿副的精度檢測項目及

分類

4.2包絡環面蝸桿副蝸桿和蝸輪的齒坯公

差

4.3包絡環面蝸桿的檢測

4.4包絡環面蝸桿副蝸輪的檢測

4.5包絡環面蝸桿副的檢測

5包絡環面蝸桿副的裝配與試車

5.1包絡環面蝸桿副的裝配

5.2包絡環面蝸桿副的試車

5.3包絡環面蝸桿副的潤滑

6包絡環面蝸桿副蝸輪滾刀的設計與製造

6.1包絡環面蝸桿副蝸輪滾刀的結構型式

6.2包絡環面蝸桿副蝸輪滾刀的設計要點

6.3包絡環面蝸桿副蝸輪滾刀的技術條件

及製造

7包絡環面蝸桿的加工機床

7.1對機床的一般要求

7.2包絡環面蝸桿專用機床簡介

第5篇 其他齒輪製造

第19章 小模數齒輪加工

1概述

1.1小模數齒輪的分類

1.2小模數齒輪常用材料

1.3小模數齒輪的技術要求

1.4小模數齒輪的加工特點

1.5小模數齒輪加工方法比較

2小模數齒輪滾削加工

2.1滾齒原理

2.2滾齒工藝

2.3齒輪滾刀

2.4滾齒夾具

2.5滾齒誤差

3小模數齒輪銑削加工

3.1銑齒原理

3.2銑齒工藝

3.3齒輪銑刀

3.4銑齒誤差

4小模數齒輪成形滾削加工

4.1成形滾削原理

4.2成形滾刀

4.3計時儀器用圓弧齒輪成形滾削

4.4小模數等高齒直齒錐齒輪滾切

4.5端面齒輪成形滾切

4.6成形滾削中應注意的幾個問題

5小模數齒輪的沖齒加工

5.1概述

5.2沖齒精度

5.3沖齒工藝

6小模數齒輪插齒加工

6.1概述

6.2插齒刀具

6.3插齒工藝

6.4插齒誤差

7小模數齒輪的光整加工及去毛刺

7.1小模數齒輪的光整加工

7.2小模數齒輪去毛刺加工

8小模數齒輪注塑成形加工

8.1概述

8.2注塑模具

8.3注塑設備

8.4注塑工藝參數

第20章 諧波齒輪製造工藝

1概述

2加工工藝

2.1柔輪的加工工藝

2.2剛輪的加工工藝

2.3凸輪的加工工藝

3裝配工藝

3.1總裝配圖

3.2裝配工藝要求

3.3裝配工藝路線

4性能測試、跑合及出廠技術指標

4.1性能測試項目

4.2檢測量儀及設備

4.3跑合的目的

4.4跑合工藝規範

4.5出廠各項指標

第21章 非圓齒輪製造工藝

1概述

2非圓齒輪加工工藝

2.1普通銑床加工非圓齒輪

2.2改裝切齒機加工非圓齒輪

2.3數控機床加工非圓齒輪

3非圓齒輪的檢測

3.1非圓齒輪的精度要求

3.2非圓齒輪的測量方法

第22章 擺線針輪製造工藝

1概述

1.1擺線針輪傳動的結構

1.2擺線針輪傳動的特點

1.3擺線針輪傳動的嚙合原理

2擺線輪加工工藝

2.1擺線輪材料選擇

2.2擺線輪工作圖與技術要求

2.3擺線輪加工工藝路線

2.4擺線輪熱處理工藝

2.5擺線輪機械加工要領

3針齒殼加工工藝

3.1針齒殼材料的選擇

3.2針齒殼工作圖與技術要求

3.3針齒殼加工工藝路線

3.4熱處理加工工藝

3.5針齒殼的機械加工要領

3.6針齒銷、針齒套的加工工藝

4輸出軸加工工藝

4.1輸出軸的材料選擇

4.2輸出軸的工作圖與技術要求

4.3輸出軸加工工藝路線

4.4輸出軸熱處理工藝

4.5輸出軸加工要領

5.加工擺線輪齒形的刀具

6擺線針輪減速器的組裝

6.1擺線針輪減速器的組裝準備

6.2擺線針輪減速器的組裝

6.3擺線針輪減速器總（組）裝

6.4擺線針輪減速器空載試驗

6.5擺線針輪減速器負載試驗

7擺線輪齒形誤差檢測方法

7.1擺線輪齒形誤差檢測棒量法

7.2擺線輪齒形誤差檢測的公法線法

參考文獻