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我國齒輪行業發展歷史
新中國成立后,當時基本上沒有生產齒輪的能力,經過第一、二個五年計劃的努力。我國初步形成了一套包括汽車、機床、重型機械。電站設備、石油化工與通用設備等機械制造能力,同時,齒輪制造業也隨著發展起來。到1963年左右。我國不僅已能成批生產齒輪,而且一般規格的齒輪機床與刀具、量儀也能由國內制造。后來。國家新建和改建了一大批齒輪與齒輪箱的專業廠與專業車間。進一步擴大了齒輪配套的生產能力,到70年代末,已基本上形成我國齒輪制造工業的完整體系。
圓柱齒輪在機械產品中應用廣泛,品種、規格繁多。長期來,在齒形上以采用漸開線齒形為主。在一般設計中較多采用中碳鋼(或中碳合金鋼)調質處理的齒輪(也稱軟齒面齒輪)。很少采用低碳合金鋼經滲碳淬火處理的齒輪(也稱硬齒面齒輪)。在工藝上,對于如汽車、拖拉機工業中大批生產的中、小模數齒輪;通常采用滾(插)齒一剃(擠)齒一熱處理一珩齒工藝。對于冶金。礦山、起重運輸、通用等機械中所用的大、中模數齒輪,一般采用調質處理一滾齒工藝;對于電站、石油化工、冶金、船用等機械中的高速齒輪多數采用調質處理--滾齒--剃齒工藝,但近年來,滾齒--滲碳--淬火處理一磨齒工藝逐漸發展起來。
50年代末.針對當時漸開線齒輪齒面接觸強度差、工藝水平低、質量差的薄弱環節,我國從蘇聯引進了圓弧齒輪的科技成果,利用軸向共軛代替端面共軛和利用圓弧齒輪齒面接觸強度比較高的特點,代替了不少機械產品的漸開線齒輪,70年代末,在一系列高速與低速傳動中成功地應用單圓弧齒輪的基礎上,采用雙圓弧齒輪代替單圓弧齒輪,使抗彎強度提套40%~60%,工藝上改善了,應用范圍獲得了進一步擴大。
70年代以來.各工業發達國家隨著機械產品功率與參數的提高,對齒輪結構尺寸、性能與可靠性要求也提高了,硬齒面齒輪日益發展.目前正在對硬齒面齒輪的設計、工藝、材料熱處理、試驗等進行一系列研究.我國已經研制出一批較高設計參數的硬齒面齒輪,如應用于壓縮機與軋機的齒輪功率3000~4500kw,圓周速度140~152m/s,負荷系數180~310N/cm2精度等級4~5級;已能成批制造用于加工硬齒面的超硬刀具;國產新系列滾齒機巳能適應加工硬齒面齒輪的需要。
為了進一步提高齒輪的精度水平,工廠正在貫徹JB179-83"漸開線圓柱齒輪精度標準",普遍提高了對齒輪量儀的要求。目前對于中等尺寸以下的中小模數齒輪,各種量儀巳基本配套,大模數齒輪上置式周節測量儀已研制出來;1968年我國首創了齒輪整體誤差測量理論和方法,1970年運用這一方法研制成了截面整體誤差測量儀,從而將我國齒輪測量技術發展到動態綜合測量的新階段。
近年來,結合貫徹齒輪精度標準,廣泛開展了基礎工藝技術的研究試驗,如精滾工藝試驗、確定經濟工藝的技術條件和精度等級;修磨剃齒刀齒形獲得齒首理想接觸區試驗;改變刀具材料實現硬齒面剃齒的試驗;采用負變位剃齒刀消除齒面中凹試驗。"改變珩輪結構和材料,提高齒面精整質量;磨齒修緣與齒向修形的試驗等等,都大大促進了齒輪精度水平的提高。
汽車、拖拉機、礦山及運輸設備等所用的螺旋錐齒輪,大多采用美國格利森制。這種齒輪生產批量大,但因切齒計算與調整繁復,生產上難以獲得理想的輪齒接觸區,制造質量差,使用壽命不高.七十年代以來,在引進國外加工設備與整套電算程序基礎上;開展對螺旋錐齒輪嚙合理論的研究消化掌握其程序軟件.在生產上已取得成效。
在要求單級減速比大、傳遞扭矩大的傳動中,大多采用蝸桿副,一般設計為軸向直廓的圓柱蝸桿副。多數用在傳遞運動的機床上和功率不大的動力傳動中,為改善齒面潤滑條件提高承載性能,發展了一種圓弧圓柱蝸桿副。與此同時,針對大中型重載傳動,還發展了直廓環面蝸桿副與平面包絡環面蝸桿副。但就總體來說還有一定差距,需要我們共同努力,狠抓薄弱環節,才能有更大進展。
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