5 种最佳齿轮加工类型（电动机变速箱的齿轮）

自从 齿轮 齿轮是至今仍在使用的最古老的机械部件之一，其概念已经存在了一段时间。无论是汽车工业、航空航天工业、任何工业设备，甚至是像钟表这样最基本的设备。到处都需要齿轮，因此您可能对了解齿轮制造感兴趣。

这 齿轮制造 因此是一个值得关注的话题。本文将向您介绍目前仍在使用的最流行的齿轮加工工艺。

1.1 齿轮加工工艺

制造齿轮最常用的材料是钢，以及塑料和复合材料等各种有色金属材料。制造过程中使用以下工艺：锻造、铸造、机械加工、冲压、塑料注塑成型和粉末冶金工艺。其中最流行的生产工艺是机械加工。三种类型最常用于 齿轮加工：

• 齿轮生成
• 齿轮成形切削
• 齿轮成形

2.1 齿轮生成

齿轮加工是当旋转的切削刀具和旋转的工件彼此相对运动时切削齿轮的过程。桑德兰法、滚齿和插齿是主要的齿轮加工工艺。

2.1.1 桑德兰方法

桑德兰法使用齿条式切割器。为了完成 加工 （切削）活动，具有前角和后角的齿条式高速钢刀具在与齿轮毛坯进行滚动式相互作用的同时进行往复运动，就像一对齿条和小齿轮一样。

2.1.2 桑德兰方法的应用

此方法的应用包括：

• 中等尺寸的外齿轮，具有直齿和斜齿，精度和质量优良
• 切割带有中心凹槽（槽）的齿轮的齿，例如双螺旋齿轮或人字齿轮
• 切割螺旋槽或直槽组齿轮

不过，虽然是自动化的，但这种方法只需要几个索引操作。

2.2 齿轮成形

过程 齿轮成形 与齿条式切削相同，不同之处在于使用圆形刀具代替直线齿条刀具，并且毛坯像正齿轮一样旋转，而刀具则做往复运动。

该生成方法具有很高的生产率和经济性，其特点是自动分度，并且单个刀具能够覆盖给定模数和压力角组合的多个齿的完整范围。齿轮型刀具由 HSS 制成，具有合适的前角和合适的后角。

此外， 齿轮成形 与齿条式切割相比具有以下优点：

• 无需单独建立索引。
• 外部和内部正齿轮均可高精度地制造并使用直齿或斜齿进行精加工。
• 它也更加高效。

2.3 滚齿

较小的齿轮，特别是小斜齿轮和正齿轮，是由专家通过以下工艺制造的： 滚齿。除了较小的齿轮和较小的传动装置外，它还可用于制造链轮和花键。没有其他方法可以制造其中任何一种。

好处

• 该工艺灵活，可生产蜗轮、斜轮、正轮和蜗轮。
• 滚齿是一种快速、经济且高效的技术，因为它是一种连续操作。
• 该工艺可生产出精密的齿轮，非常适合中型和大批量生产。
• 由于它可以切削一个模数内的所有齿轮，而不管每个齿轮的齿数是多少，因此该刀具具有通用性。

缺点

• 内齿轮和锥齿轮不能通过滚齿加工来生产。
• 对于滚刀方法，组件配置中必须有足够的空间。

3.1 齿轮成形加工

什么时候 切割齿轮，使用成型切削刀具，这些刀具具有完成齿轮所需的精确形状或轮廓。拉削和铣削是两种主要的成型切削技术。

3.1.1 拉削

一种称为拉刀的多齿切削工具用于拉削齿轮，这是加工齿轮的最快方法。拉刀的齿通常比前面的齿高。因此，随着拉削过程的进行，每个齿的切削深度都会变深。内齿轮的齿通常通过拉削制成。可以“用罐拉削”外齿。在此过程中，使用罐（一种空心拉削工具）切割齿轮齿。

3.1.2 铣削

在称为铣削的基本加工过程中，旋转的多刃刀具和工件相互移动，铣削用于去除单个齿轮齿。大型粗齿距齿轮是通过称为“切槽”的技术变体制造的。切槽是使用旋转刀具快速从毛坯中去除金属的一种重型铣床技术。

4.1 齿轮成形

齿轮的制造不需要使用切削工具，而是采用齿轮成形技术（轧制、铸造、粉末冶金、3D 打印）。 齿轮成形切削 需要使用工具来创建齿轮轮廓（齿轮铣削、成型、规划、绘图和 EDM）。

4.1.1 滚动

最早的成型方式之一是滚压。通过将毛坯工件滚压过两个或三个模具，齿轮就成型了。当材料节约是首要任务时，滚压是一种合适的替代方法。在提高产量之前，必须考虑滚压参数、变形和微观结构影响。

4.1.2 选角

铸造是一种成型技术，用于制造具有铸造齿形的完整齿轮以及随后进行加工的齿轮毛坯。铸造齿轮需要仔细注意公差和精度，制造铸造模具需要大量的前期成本。然而，一旦确定了模具和工艺参数，高产量就会使投资物有所值。

4.1.3 粉末冶金

与传统的机加工钢和铸铁齿轮相比，粉末冶金是一种更经济实惠的高精度成型方法。使用这种技术可以制造小型、优质的直齿轮、锥齿轮和螺旋齿轮，但较大的齿轮尺寸不太适合。

4.1.4 3D打印

通过增材制造从 CAD 3D 模型构建三维物体。由于该过程的性质，增材机器可以创建具有晶格结构的复杂设计。此外，使用增材制造技术可以生产传统和非圆形齿轮，而且高质量的 3D 打印机随处可见且价格合理。

5 结论

正如你所见，有很多方法可以 制造齿轮，无论是生成、成型还是切割。我们真诚地希望本文能帮助您理解最流行的制造方法。