齿轮发展史1
古代的齿轮是用木材刻制或用金属铸造的。
在中国山西省永济县薛家崖出土的文物中已有青铜棘齿轮,据考证是秦、汉之间(公元前200年前后)的产品。
魏明帝青龙三年(公元235年)马钧发明的指南车中也采用了齿轮传动。16世纪中叶以后的 200多年中,齿轮主要用于时钟传动,制造方法大多是在装有旋转的锉刀或铣刀的切齿装置上粗切齿部,再用手工修整齿形。
18世纪后期,传递动力所需的较大尺寸和较高精度的齿轮,一般都采用铸造齿轮。
19世纪20~30年代,英国的J.福克斯和J.G.博德默尔等相继研究了用多齿的成形铣刀铣削铸铁齿轮的方法。
1835年,英国的J.B.惠特沃思创造了用滚刀按展成法原理加工渐开线齿形的方法,但当时要制造用机械切制铸铁齿轮所用刀具极为困难。
直到1854年美国的J.R.布朗发明了铲背的齿轮盘铣刀,于是在万能铣床上用铣刀铣削齿轮的工艺才广为流行。
齿轮发展史2
19世纪后期,由于汽轮机、内燃机和其他高速重载机械要求齿轮加工的精度和生产率更高,人们重视并发展用展成法加工齿轮,滚齿法不断完善。
1897年,美国的E.R.费洛斯发明了用盘形插齿刀按展成法加工齿轮,同时创造了用大平面砂轮展成磨削插齿刀的方法。20世纪初,英国的T.汉佩奇研究了蜗杆砂轮磨齿法。20年代出现剃齿法。50年代末珩齿工艺开始应用。
1824年,英国的J.怀特开始利用指形铣刀加工时钟用的锥齿轮。
1865年欧洲时钟匠波茨创造了用刨刀按靠模仿形刨削锥齿轮的方法。1884年美国的H.比尔格拉姆首先用单刃刨刀按展成法刨削锥齿轮。
1898年,美国的J.E.格利森发明了用旋转的端面铣刀盘按展成法铣削弧齿锥齿轮。20世纪初,汽车工业迅速发展,汽车后桥传动用锥齿轮的大量制造,促进了锥齿轮加工技术的发展。
小模数齿轮的加工特点:
小模数齿轮传递力矩小,在设计齿轮时,一般不进行强度计算和刚度计算。
齿轮模数的确定,通常由传动机构的结构尺寸选定。
小模数齿轮的加工工艺过程中的切削力、夹紧力、支承力以及其他因素,有时会引起齿轮的变形和断裂。因此,合理制定小模数齿轮加工工艺,防止加工过程中齿轮变形和断裂,是保证小模数齿轮质量的极为重要的因素。
小模数齿轮啮合种类较多,除常用的渐开线齿轮啮合外,还有各种修正摆线齿轮啮合和简化啮合,为保证齿轮精度,必须正确的加工出各种啮合的齿轮齿形曲线,因此对加工小模数齿轮的设备与工具的精度,有特殊的要求。
小模数齿轮传动中,为了缩小体积,得到较大的多级传动比,因此,要求小齿轮的齿数少。少齿数的齿轮加工,是小模数齿轮加工的特点。
小模数齿轮加工过程中,机床切向误差影响较小,由于小模数齿轮的径向精度、齿侧隙精度要求高,因此,当外界的因素:如振动、冲击力、温度变化等会直接影响齿轮加工精度。小模数齿轮加工的工作间,必须有较好的工作环境。
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