淺析螺旋齒輪

引言：齒輪是有齒而相互嚙合的機械零件，它種類繁多，其應用深深滲透進新型工業(yè)經(jīng)濟領域之中。今天要講的便是它分類的其中之一——螺旋齒輪，它是現(xiàn)代機械傳動系統(tǒng)中最為常見卻不可或缺的元件之一，被廣泛應用于工業(yè)齒輪箱、車輛、飛機等工業(yè)領域中。

　　螺旋齒輪（HelicalGears）是“螺旋齒圓柱齒輪”的簡稱，即齒線為圓柱螺旋線的圓柱齒輪，用于傳遞既不相交，又不平行軸間的運動。從單個齒輪來看，它與用于傳遞平行軸間運動的斜齒輪相同，唯獨后者螺旋角較小(一般為7度～15度)，且相嚙合齒輪的螺旋角大小相同，旋向相反，但前者無此限制。

　　它是最常見的弧齒錐齒輪和準雙曲面齒輪，在很多工業(yè)領域，特別是汽車工業(yè)獲得了重要的應用。螺旋齒輪是機械傳動系統(tǒng)的主要零件之一，其齒面結構復雜，切齒機床結構及其加工調整最為復雜，同時加工刀具、機床參數(shù)設置、加載變形及裝配誤差等都會引起其嚙合、承載及振動性能的改變，使得螺旋齒輪在設計和制造中的質量控制極其困難。

　　那該如何加工出一個合格的螺旋齒輪呢？

　　螺旋齒輪齒面結構復雜，其加工精度及嚙合質量的控制一直是齒輪制造技術中的難題。螺旋齒輪是機械傳動系統(tǒng)的主要零件之一，其齒面精度和嚙合質量是保證機械產品效率、噪聲、傳動精度和使用壽命等綜合性能的關鍵。由于螺旋齒輪的幾何特性、嚙合過程及其切齒機床結構，使其加丁調整最為復雜，同時加工刀具、機床參數(shù)設置、加載變形及裝配誤差等都會引起其嚙合、承載及振動性能的改變，使得螺旋齒輪在設計和制造中的質量控制極其困難。而其特殊的用途與優(yōu)異的嚙合性能對齒面幾何精度和嚙合質量要求十分苛刻，因此，改善螺旋齒輪齒面加工精度及嚙合質量一直是各國專家學者廣泛關注和研究的對象，并成為齒輪制造的關鍵技術和**目標。

　　螺旋齒輪齒面加工技術與成形理論及其加工機床的發(fā)展密切相關，隨著機床制造技術的不斷提高、成形理論的不斷完善，螺旋齒輪的加工質量也在不斷提高。總體來看，目前螺旋齒輪加工機床發(fā)展與齒面加工技術大體分為兩個階段：傳統(tǒng)機械銑齒機床及其加工技術、現(xiàn)代數(shù)控銑齒機床及其加工技術。傳統(tǒng)機械銑齒機床結構復雜，傳動鏈長且異常復雜，從而使得傳動誤差增大，在一定程度上降低了機床精度，導致齒輪加丁質量穩(wěn)定性差，另外，傳統(tǒng)機械銑齒機床的加工調整復雜，尤其是在加工批量小、參數(shù)不同的輪坯時，需要對機床上的刀位、輪位及各種掛輪裝置等進行多次調整，這樣才能獲得較好的接觸區(qū)，并且它對操作人員要求高，加工周期較長。

　　齒輪滾刀是一個螺旋角較大而螺紋頭數(shù)一般為1～3個齒，齒很長，并能繞滾刀分度圓柱多圈的螺旋齒輪。加工斜齒輪時，隨著滾刀沿工件的軸向進給，工件還應附加一個與斜齒輪的螺旋角相匹配的旋轉速度。

　　此外，螺旋齒輪有以下幾個特點：

　　1）螺旋向可改變中心距，傳動比。

　　2）轉向可由螺旋轉變化改變。

　　3）磨損快。

　　4）點接觸。

　　5）軸向力小。

　　齒輪的發(fā)展史悠久，其分支類別的改變更是隨著新工業(yè)經(jīng)濟浪潮的推動日新月異，上文提到的螺旋齒輪便是時代的產物。相信讀完全文，對這類齒輪也有了更清晰的認知。