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。
齿轮加工:刨齿
刨齿
有仿形法和展成法两种。仿形法刨齿是利用一块将被切齿形放大了的靠模板,控制单刃刨刀的刀尖运动轨迹切出齿形。
展成法刨齿是利用成对刨刀分别刨削轮齿的两个侧面(图12),刨刀刀刃往复运动的轨迹代表假想冠轮的齿面。刨齿的精度可达7~8级,加工模数范围为 0.3~20毫米,生产率虽低于双刀盘铣齿,但刀具制造简单。
刨齿在直齿锥齿轮加工中应用广。
冷轧齿轮
将齿轮形的轧轮向轮坯径向进给,并按一定速比相互滚动,使轮坯外周产生塑性变形轧出齿形。
冷轧可加工圆柱齿轮(直齿或斜齿)、非圆齿轮或带细齿的零件,精度可达8~9级,齿面粗糙度可小至Rα0.63~0.16微米。对模数小于2.5毫米的齿轮,可从轮坏直接轧出齿形。模数大于2.5毫米时,通常先采用切削加工粗切,或铸、锻出齿形,再用冷轧对齿面作精整加工。冷轧一个齿轮的时间只需数十秒。
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