毕业设计文献综述-齿轮加工的现状与发展

本科毕业设计（论文）

文献综述

题目齿轮加工的现状与发展趋势

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齿轮加工的现状与发展趋势

摘要：齿轮是机械传动中重要的元件，在机械传动中数量最大，运用最广泛，齿轮的加工与制造也形成了一个庞大的产业。随着科技的进步，新型材料的应用与数控加工设备的不断改进，齿轮的加工工艺正日趋完善。

关键字：齿轮；加工；发展现状；趋势

前言：

齿轮是机械传动中数量最大，应用最广泛的元件。大到船舶上的减速器，小到瑞士手表的传动装置，还有随处可见的各种车型（齿轮是汽车减速系统以及传动系统的重要元件），齿轮传动真是无处不在，已经成我现代机械行业中不可缺少的元件之一。此外社会上对工业通用齿轮，工业专用齿轮[1]的需求也是有增无减，对于齿轮加工的质量、精度和生产效率的要求也越来越高，所以很有必要对齿轮的加工现状与发展趋势做进一步的研究。

齿轮传动具有悠久的历史，据考证，三千年前中国的指南车上就已经用到了齿轮传动。到了17世纪末，人们才开始研究齿轮的啮合传动：什么样的齿形能较好的实现传动。18世纪欧洲工业革命后，齿轮传动开始大量的运用，齿轮的发展也先后出现了摆线齿轮，渐开线齿轮，圆弧齿轮等。由于渐开线齿轮传动平稳，制造相对简单，运用也是最广泛的。

齿轮是工业发展的催化剂，在工业发展中起到了至关重要的作用，即使是在电气、液压传动装置广泛使用的今天，我们对齿轮的需求还是有增无减[2]。特

别是中国经济发展对齿轮传动产品的旺盛需求，更是带动了齿轮产业的兴盛。随着科技的发展，人们对齿轮的要求也是越来越高。从生产效率，加工精度，齿轮的强度，承载能力，复杂形状的齿轮加工等，都提升到了不同的高度。

1.齿轮常见的加工方法与现状

1.1.滚齿加工

滚齿加工是一中高效的、应用广泛的齿廓加工方法，是依照交错轴斜齿轮啮合原理进行加工的。如今通过提高齿轮机的刚性，采用高性能的高速钢、硬质合金和先进的涂层技术，可以加工模数在2-40、硬度为HRC40-64.的硬齿面齿轮。滚齿加工可以做为磨齿前的预加工，可以去掉淬火的变形量，缩短磨齿的工时，降低成本，减少了因磨削过量造成的烧伤火裂纹。国外滚齿精度可以达到6级，而国内也可以达到7-8级[3]。滚齿的缺点是不能切内齿轮和多联齿轮，而这些通常是考插齿加工来完成的。

1.2插齿加工

插齿加工也是被广泛应用的齿轮加工方法，它使用的是形状为齿轮或齿条的刀具，与被加工齿按一定的速度做啮合运动的同时，刀具沿齿长方向做往复运动城切削加工。插齿的优点有：1）对于硬齿面的直齿外齿轮、内齿轮，多联火带台阶齿轮都能方便的进行加工；2）工艺过程简单、操作方便、效率高、成本低。插齿除了能切削与相邻突缘紧靠着的轮齿的基本优点外，许多缺点随着插齿而产生。插齿机的进刀是和轴平行，也就是不在齿轮的回转平面里。当然齿轮在精加工(如剃齿、磨齿)之前进行插齿，上述之点关系就不很大[4]。插齿的精度一般为7~9级，最高6级，相对没有滚齿的精度高。随着科技的发展，计算机控制的运用，齿轮加工设备功能的扩展，插加工效率不断提高。国外如美国的插齿机冲程次数已经达到2500冲程/min，欧洲1200冲程/min，已经很普遍了[5]。

1.3剃齿加工

剃齿加工是一种齿轮的精加工方法，可以加工直齿火斜齿轮，加工出来的齿面质量较好，精度可达5-7级。剃齿可分为平行轴剃齿，对角剃齿和径向剃齿。径向剃齿因效率高，精度能满足要求，近年来被这种剃齿方法得到广泛的使用。传统剃齿由于接触压力大，一般用于软齿面的加工，德国Hurth公司推出一种硬齿面剃齿法，是利用精密齿轮状基体涂镀金刚石的刀具与热处理后的齿轮是利用精密齿轮状基体涂镀金刚石的刀具与热处理后的齿轮作高速啮合运动。这种方法主要用于硬度为HRC50左右的中硬齿面精加工，剃齿刀材料选用高性能高速钢进行表面化学处理。

1.4珩齿加工

珩齿加工是应用齿轮形或蜗杆形珩轮与被加工齿轮作自由啮合运动，利用其齿面间的相对滑动速度和压力来进行珩削的齿面加工方法。珩齿加工分为外齿珩轮珩齿法和内齿珩轮珩齿法。硬面珩轮不仅能光整，而且还有纠正齿轮齿形误差、基节误差、齿向误差，并将齿轮精度提高1级以上。

1.5磨齿加工

磨齿是获得高精度齿轮最有效和可靠的方法，磨齿能加工淬硬齿轮，纠正齿轮预加工产生的各项误差，消除热处理变形，提高齿轮加工精度。当今磨齿工艺的状况是:对中小规格齿轮，一般采用蜗杆砂轮磨齿,部分采用成形砂轮磨齿。对大规格齿轮一般采用成形磨齿方法。提高磨齿效率主要从三个方面着手。一是采用CNC，二是采用新型磨削材料CBN，三是采用新的磨削原理主要是采用蜗杆砂轮和成形磨齿技术。

2. 齿轮的加工工艺

2.1最常用的齿轮加工工艺

根据尺寸、材料和用途的不同，齿轮可用不同的方法制造。目前齿轮加工最主要的工艺方案如下：

（1）滚齿（插齿、锻齿）→剃齿→热处理。

（2）滚齿（插齿、锻齿）→热处理→刮剃。

（3）滚齿（插齿、锻齿）→热处理→刮滚。

（4）滚齿（插齿、锻齿）→热处理→刮滚→珩齿（强力珩）。

（5）滚齿（插齿、锻齿）→热处理→磨齿。

（6）滚齿（插齿、锻齿）→热处理→磨齿→珩齿（强力珩）。

2.2 汽车齿轮加工最常用的工艺方法及其特点

（1）滚齿（插齿、锻齿）→剃齿→热处理→（珩齿）。特点：加工效率高、加工成本低，适合轿车及微型车齿轮加工。

（2）滚（插齿）→剃齿→热处理。特点：加工效率高、加工成本低，适合于一般中重型汽车齿轮加工。

（3）滚（插齿）→热处理→磨齿。特点：加工精度高、加工效率较低、加工成本，适合于高速齿轮、大型客车、高档重型汽车齿轮的加工。

2.3 齿轮加工应考虑的因素

（1）根据加工对象和要求，要选择适合的机床。如适合的机床规格、数控轴数、性能，机床要有高的刚性、良好的热稳定性、高可靠性等。

（2）齿轮的加工精度和效率，还与刀具的材料、参数、涂层工艺、精度等级及刚性，夹具的定位方式、精度和刚性，齿坯的材料、硬度、精度和刚性，切削用量的合理选用以及切削液的选用有关[6]。

3. 齿轮加工的发展趋势

3.1 齿轮加工工艺的发展趋势

一、滚齿—磨齿的工艺发展

近年来，随着高技术的发展应用，磨齿机的结构得到简化，磨齿精度和效率大大的提高，1分钟课完成一个齿轮的磨削加工，滚齿—磨齿工艺得到长足发展。

二、高速、干切工艺

美国Gleason公司在Phonenix系列滚齿机以及新近推出GenesisTM130H 滚齿机和锥齿轮铣齿机上，采用硬质合金滚刀或铣刀盘干滚圆柱齿轮，具有极高的生产效率(提高30%)和精度，刀具成本下降28%。同时GenesisTM130H滚齿机主轴最高转速4000r/min，工作台最高转速1000r/min。德国Liebherr公司的LC60滚齿机，主轴最高转速7500 r/min，工作台最高转速达1400r/min。机床刀具转速提高满足了环保高速干切加工对机床的要求，从而使符合环保要求的干式加工技术得到长足发展。

三、齿轮齿轮齿面滚挂—刮削工艺

目前，国际汽车变速箱齿轮的主要加工技术可分为软齿面精加工技术和硬齿面精加工技术两种。其中欧洲汽车变速箱齿轮的加工工艺以硬齿面精加工为主流，以滚齿—热处理—硬刮削或磨齿为主。

四、磨齿—珩磨联合工艺

瑞士Reishuaer公司的RZF环面蜗杆砂轮磨齿机采用新型的磨齿—珩磨联合工艺，可在1.5min左右的时间内磨出1个5级精度的低噪声齿轮，每台RZF 的年生产率可达15万个齿轮,特别适用于轿车变速箱齿轮的磨削加工[7]。

3.2国内外齿轮加工机床现状和发展方向

(1)齿轮装备制造业的兼并、重组与战略合；

(2)磨齿机成为齿轮精加工机床的发展重点。

3.3.国内外磨齿机发展趋势

(1)全数控化

机床哥主轴运动均采用CNC控制以及部分骤减联动控制，宠儿使机床具有了一下优点：

1. 增加了机床的功能，使滚削小锥度及鼓形齿轮等变得极为简单。

2. 缩短了传动链，同时采用半闭环或全开环控制，通过补偿提高各轴的定位精度和重复定位精度，提高机床加工的可靠性。

3. 更换加工产品无需计算及更换挂轮，减少了辅助加工时间，通提高了机床的柔性。

4. 由于机床结构简化，提高了机床的刚性，降低了热变形，便于模块化设计。

(2)高精度化

随着CNC水平的快速提高及电子齿轮箱、滚动导轨、高速陶瓷轴承、高速电主轴、力矩电机等伺服系统制造技术的飞速发展,Reishauer公司开发的

RZ300E及8RZ301S磨齿加工精度已可达DIN3962标准的1～2级,稳定到3级。

(3)高速、高效化

齿轮加工机床的高速化主要反应在刀具主轴转速和工作台转速的提高。传统的机械滚齿机，其滚刀主轴转速通常最高为500 r/min，工作台最高转速为

32r/min。目前，数控滚齿机的主轴转速可达5500 r/min，最高可达12000 r/min，工作台转速达800r/min。

(4)功能复合化

要求在一次装夹中，可完成多道工序加工，如滚齿、倒棱、磨齿,粗滚、倒角、精滚等。Reishauer公司的RZF磨齿—珩磨复合齿轮加工机床及RZ400数

控蜗杆砂轮磨齿机等许多新产品，已将工件自动上下料，在线测量，自动对刀、磨齿及修整砂轮，砂轮磨损自动补偿等诸多功能集于一身，使得磨齿加工变得更为精确和快捷。

2.4齿轮新材料的发展与应用

随着材料性能的提高,塑料齿轮不仅用于传递运动,在动力传动中逐渐代替了钢制齿轮。尤其是磁性材料的加入，使塑料齿轮可制成无侧隙啮合和非接触啮合，取得了齿轮啮合史上重大突破，这不仅使齿轮的传动精度大大提高，消除反行程中的空回现象,而且使齿轮传动的噪声大大降低,是很有发展前途的齿轮。

高强度球墨铸铁(ADI)作为齿轮的新材料,具有重量轻(为钢的91%)、加工工艺性好、滚齿精度高、缓冲吸振能力强、弹性系数小、传动效率高、噪声低、韧性好、强度高等一系列优点,正在得到日益广泛的应用.

现代表面涂层，近来也趋于成熟并大量应用于齿轮加工工艺中。有些涂层可使齿轮表面硬度达到75HRC，而且有自我润滑、防止磨损和擦伤、耐高温的特点，适用于任何金属材料[8]。

2.5齿轮热处理工艺

热处理新工艺也朝着低温低压热处理、渗碳渗氮的方向发展（如低压渗碳LPVC、离子/等离子氮化、真空气体渗氮渗碳、低温氮化和渗碳），可以更加有效地控制变形量[9]。

2.6齿轮加工刀具的发展

TiC镀层高速钢刀具寿命比普通高速钢提高(3~7)倍，切削速度提高

50%~100%，从而节省了材料,降低了生产成本,提高了劳动生产率和产品质量，采用超硬滚刮刀精滚代替传统的磨齿是提高齿轮精加工效率的可靠途径。这种刀具可加工高硬度脆性材料，耐磨性好，可连续加工大型齿轮而不需中途磨刀，大大提高了加工精度和加工效率，对淬火变形量可修正(0.1~0.5) mm，切削速度可

达(25~85) m/min，进刀量可达(2~2.5) mm，表面粗糙度为Ra=1μm，加工精度可达JIS (2~3)级。

立方氮化硼(CBN)砂轮及滚刀的应用,为超精密高效磨齿开辟了新途径. CBN砂轮可实现镜面磨齿,加工效率是氧化铝砂轮的(6~7)倍.该砂轮系采用超硬磨料,单层电镀于钢质磨轮基体上,形成精确的磨齿截形,且磨削性能和截形精度

保持性极佳,磨齿过程中无需修整,从而简化了工艺操作,稳定了磨具精度。

3 我国齿轮技术发展的方向

3.1齿轮加工刀具的发展

我国齿轮加工刀具普遍存在切削速度低的问题,一般多采用普通高速钢滚刀滚齿,切削速度仅为TiC镀层滚刀的一半,且刀具耐用度较低,加工大直径齿轮中

途需磨刀,影响了齿轮加工精度。TiC镀层高速钢刀具有寿命长，加工速度快，精度高等特点，不仅提高了效率，提高了产品的精度质量，还减少浪费，节约了成本，是一种理想的齿轮加工刀具。而TiC镀层高速钢的普及也将是齿轮刀具未来发展的趋势。

3.2硬齿面齿轮将取代软齿面齿轮

由于我国对硬齿面齿轮加工效率低,成本高，很多机械产品仍以软齿面齿轮为主,这是造成我国机械产品体积大、承载能力低、使用寿命短的主要原因,硬齿面齿轮代替软齿面齿轮是今后齿轮传动发展的趋势。

3.3加工精度的提高

由于我国机械产品中齿轮的精度低、噪声高，严重影响到了产品在国际市场上的竞争能力。我国齿轮精度在JB(6-9)级范围最多，而国外普遍采用了JB（4-6）级精度的齿轮。在传动噪声方面，我国产品与国际同类产品相比，存在噪声大等

缺点。增加齿轮的精度，减少传动过程中发出的噪音是我国齿轮制造也努力的方向[10]。

3.4数控设备的普及

近年来我国开始广泛普及CNC齿轮加工机床，这使得我国齿轮生产效率提高了不少，但是这些机床与国外先进机床相比，仍然处于落后阶段。目前国外已经使用多轮组合齿轮加工机床。这种数控机床可以加装滚刀、花键推刀；可以在齿坯加工完之后，便滚齿和推出花键；可以在加工中心上加工出锥齿轮的齿坯，然后再加工出弧齿锥齿轮齿部；更可以在磨齿机上直接磨出端面和内外圆再磨削齿面，一气呵成。还有粗精加工一体化机床，它可以有一个磨齿库，储备六七把不同的砂轮，类似加工中心的刀具库，可以边加工边修整砂轮而无需工件退出。这也是未来我国机床智能化发展的方向。

小结：

随着科技的发展，技术的创新，新型材料的不断开创，齿轮的加工工艺会日趋成熟，但我国想要打到世界先进制造水平还有很长的路要走，这就需要我们这一代人的不断努力和锐意进取，敢于尝试创新，相信未来我国齿轮制造也会有一片更广阔的天空。

参考文献：

[1]晓铃.齿轮传动的发属及市场前景[J]. 现代制造2003( 20):62-64.

[2]廖绍华.齿轮加工技术和装备的发展现状与趋势[J].WMEM 2007, 6:37

[3]燕芸,张满栋.硬齿面齿轮加工技术现状分析[J].机械管理开发2009,8:95-96

[4](英)Matrix一Churehill. 现代的齿轮加工技术[R]. 北京英国工业展览会上的

发言稿1973

[5]王静,刘静波,曹荣. 国内外齿轮加工技术及设备[J].成都纺织高等专科学校学报2001,7:27-29

[6]廖绍华. 汽车齿轮加工技术和典型装备[J].现代零部件.2009(1)：83-87

[7]马云. 磨齿技术与装备[J]. 设备管理与维修2007(7)：41-43

[8]景智伟.美国齿轮加工技术及最新发现[J]. 现代零部件. 2010(7):65-67

[9] A.P.Krohin. HARDENING OF GEARS BY NITRIDING[J].Metal Science and Heat Treatment. 1969(11):881-882

[10]郑江,张保全,桂志国. 现代齿轮技术的发展与我国齿轮制造面临的问题[J]. 华北工学院学报1997(1):50-54

毕业论文--齿轮的加工-

毕业论文--齿轮的加工- 机械工程及自动化专业 毕业论文 课题名称：齿轮的加工方法

摘要 人们的生产和生活广泛使用各种机器。随着近代科学技术的发展，人类运用各方面的知识和技术，不断创新出各种新型的机器，因此“机器”也有了新含义。本设计研究的对象是为机械中常见的齿轮传动、齿轮的校核和基本设计理论、计算方法以及一些零件的选择和维护。各部分内容都是按照工作原理、结构、强度计算、使用维护的顺序介绍的。随着科学技术的发展，对设计的理解在不断的深化，设计方法也在不断的发展，然而常规的设计方法是工程技术人员进行机械设计的重要基础。设计的传动方案满足其工作要求，具有结构紧凑、便于加工、使用维护方便等特点。 【关键词】：齿轮传动设计理论计算过程齿轮校核。

目录 一摘要 (1) 前言 (3) 二齿轮加工工艺 (4) 第一章齿轮转动基础知识 (4) 第二章齿轮的发展历史及我国齿轮发展现状 (6) 第三章齿轮的种类及应用范围 (9) 第四章齿轮加工方法及工艺过程 (14) 三结束语 (18) 四参考文献 (18)

前言 齿轮是工业生产中的重要基础零件，其加工质量和加工能力反映一个国家的工业水平。实现齿轮加工的数控化和自动化，加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。 齿轮加工机床系指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。齿轮机床按加工原理分为两类，仿形法和范成法(或称展成法)。仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性，用单分齿来保证分齿的均匀。范成法是按照齿轮啮合原理进行加工，假想刀具为齿轮的牙形，它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动，被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的，范成法具有加工精度高，粗糙度值低，生产率高等特点，因而得到广泛应用，范成法按其加工方法和加工对象分为： (1)插齿机：多用于粗、精加工内外啮合的直齿圆柱齿轮，特别适用于双联、多联齿轮，当机床上装有专用装置后，可以加工斜齿圆柱齿轮及齿条。 (2)滚齿机：可进行滚铣圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮及花键轴等加工。 (3)剃齿机：按螺旋齿轮啮合原理用剃齿刀带动工件(或工件带动刀具)旋转剃削圆柱齿轮齿面的齿轮再加工机床。 (4)刨齿机：用于外啮合直齿锥齿轮加工。 (5)铣齿机：用于加工正交、非正交(轴交角不等于90)的弧齿锥齿轮、双曲线锥齿轮加工。 (6)磨齿机：用于热处理后各种高精度齿轮再加工。

毕业设计文献综述-齿轮加工的现状与发展

本科毕业设计（论文） 文献综述 题目齿轮加工的现状与发展趋势 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师

齿轮加工的现状与发展趋势 摘要：齿轮是机械传动中重要的元件，在机械传动中数量最大，运用最广泛，齿轮的加工与制造也形成了一个庞大的产业。随着科技的进步，新型材料的应用与数控加工设备的不断改进，齿轮的加工工艺正日趋完善。 关键字：齿轮；加工；发展现状；趋势 前言： 齿轮是机械传动中数量最大，应用最广泛的元件。大到船舶上的减速器，小到瑞士手表的传动装置，还有随处可见的各种车型（齿轮是汽车减速系统以及传动系统的重要元件），齿轮传动真是无处不在，已经成我现代机械行业中不可缺少的元件之一。此外社会上对工业通用齿轮，工业专用齿轮[1]的需求也是有增无减，对于齿轮加工的质量、精度和生产效率的要求也越来越高，所以很有必要对齿轮的加工现状与发展趋势做进一步的研究。 齿轮传动具有悠久的历史，据考证，三千年前中国的指南车上就已经用到了齿轮传动。到了17世纪末，人们才开始研究齿轮的啮合传动：什么样的齿形能较好的实现传动。18世纪欧洲工业革命后，齿轮传动开始大量的运用，齿轮的发展也先后出现了摆线齿轮，渐开线齿轮，圆弧齿轮等。由于渐开线齿轮传动平稳，制造相对简单，运用也是最广泛的。 齿轮是工业发展的催化剂，在工业发展中起到了至关重要的作用，即使是在电气、液压传动装置广泛使用的今天，我们对齿轮的需求还是有增无减[2]。特

别是中国经济发展对齿轮传动产品的旺盛需求，更是带动了齿轮产业的兴盛。随着科技的发展，人们对齿轮的要求也是越来越高。从生产效率，加工精度，齿轮的强度，承载能力，复杂形状的齿轮加工等，都提升到了不同的高度。 1.齿轮常见的加工方法与现状 1.1.滚齿加工 滚齿加工是一中高效的、应用广泛的齿廓加工方法，是依照交错轴斜齿轮啮合原理进行加工的。如今通过提高齿轮机的刚性，采用高性能的高速钢、硬质合金和先进的涂层技术，可以加工模数在2-40、硬度为HRC40-64.的硬齿面齿轮。滚齿加工可以做为磨齿前的预加工，可以去掉淬火的变形量，缩短磨齿的工时，降低成本，减少了因磨削过量造成的烧伤火裂纹。国外滚齿精度可以达到6级，而国内也可以达到7-8级[3]。滚齿的缺点是不能切内齿轮和多联齿轮，而这些通常是考插齿加工来完成的。 1.2插齿加工 插齿加工也是被广泛应用的齿轮加工方法，它使用的是形状为齿轮或齿条的刀具，与被加工齿按一定的速度做啮合运动的同时，刀具沿齿长方向做往复运动城切削加工。插齿的优点有：1）对于硬齿面的直齿外齿轮、内齿轮，多联火带台阶齿轮都能方便的进行加工；2）工艺过程简单、操作方便、效率高、成本低。插齿除了能切削与相邻突缘紧靠着的轮齿的基本优点外，许多缺点随着插齿而产生。插齿机的进刀是和轴平行，也就是不在齿轮的回转平面里。当然齿轮在精加工(如剃齿、磨齿)之前进行插齿，上述之点关系就不很大[4]。插齿的精度一般为7~9级，最高6级，相对没有滚齿的精度高。随着科技的发展，计算机控制的运用，齿轮加工设备功能的扩展，插加工效率不断提高。国外如美国的插齿机冲程次数已经达到2500冲程/min，欧洲1200冲程/min，已经很普遍了[5]。 1.3剃齿加工

齿轮行业发展现状及未来趋势分析

齿轮行业发展现状及未来趋势分析 齿轮作为一种重要的机械传动装置，广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、 电力等领域。随着工业化进程的不断推进和科技的快速发展，齿轮行业也蓬勃发展。本文将对齿轮行业的现状及未来趋势进行分析，为相关从业者和投资者提供参考。 一、齿轮行业发展现状 目前，全球齿轮行业呈现出以下几个特点： 1. 市场规模持续扩大：随着全球经济的增长，工业领域对齿轮的需求不断增加，推动了齿轮行业的发展。据统计，2019年全球齿轮市场规模达到约2000亿美元， 并呈现稳步增长的趋势。 2. 技术水平逐步提高：齿轮行业的发展离不开先进的技术支持。近年来，随着 技术的进步，齿轮加工、设计和测试等方面的技术不断革新和改进，使得齿轮的性能和可靠性得到了大幅提升。 3. 行业集中度不断提升：在全球范围内，齿轮行业的市场竞争日益激烈，行业 集中度逐渐提高。国际大型齿轮企业通过兼并收购和设立合资公司等方式扩大市场份额，形成了一些具有国际影响力的齿轮企业集团。 二、齿轮行业未来发展趋势 未来，齿轮行业将呈现出以下几个发展趋势： 1. 智能化和数字化发展：随着工业4.0和人工智能等新技术的应用，齿轮制造 企业将推进智能制造和数字化转型，借助自动化、协作机器人和物联网等技术实现生产过程的高效、智能化。

2. 高性能、高精度齿轮的需求增加：现代工业对齿轮的要求日益高涨，特别是 在高速、高负载、高精度和高可靠性方面，对齿轮的性能提出了更高的要求。因此，未来齿轮制造企业需要不断研发和改进工艺，提高齿轮的质量和性能水平。 3. 绿色环保制造：环境保护的意识日益增强，企业将面临着绿色环保制造的压力。齿轮制造企业应该采用节能环保的生产工艺，减少废料和废气排放，提高资源利用率，为可持续发展贡献力量。 4. 国际市场扩张：全球经济一体化的趋势下，齿轮制造企业将积极拓展国际市场。通过加强国际合作与交流，提高技术水平和产品质量，提升企业的国际竞争力。 5. 智能交通、新能源汽车领域的发展：随着智能交通和新能源汽车市场的快速 发展，对高效、稳定的齿轮传动装置的需求也将大幅增加。齿轮制造企业应密切关注智能交通和新能源汽车领域的发展动态，加大研发力度，提供符合市场需求的产品。 结论 齿轮行业作为机械制造行业的重要组成部分，在全球范围内都具有广泛的市场 需求。随着技术的进步和需求的不断升级，齿轮行业将面临着更多的机遇和挑战。未来，齿轮制造企业应积极引进先进技术、提高技术水平，加大技术创新力度，以满足不断增长的市场需求。 同时，齿轮行业也应重视环境保护和可持续发展，通过绿色环保制造，降低对 环境的影响并提高资源利用效率。此外，行业企业应密切关注智能交通和新能源汽车等新兴领域的发展，不断优化产品结构和技术应用，抓住市场机遇。 届时，齿轮行业有望实现更高的品质、更高的精度和更高的可靠性，推动整个 工业制造业的进步和升级。

中国齿轮行业发展现状及趋势

中国齿轮行业发展现状及趋势 一、行业现状 1.产业规模大幅增长：中国齿轮行业在过去几年取得了快速增长，主 要表现为产业规模的扩大。据统计，2024年中国齿轮行业产值达到5800 亿元，同比增长超过10%。行业利润和出口额也呈现出较快的增长态势。 2.技术水平不断提升：中国齿轮行业在技术方面取得了较大的突破。 一方面，国内许多高校和科研机构加强与企业的合作，推动了齿轮技术的 研发与创新。另一方面，一些企业积极引进国外先进的齿轮生产技术和设备，提升了产品的质量和效率。 3.产品结构优化：随着中国制造业转型升级的推进，齿轮行业的产品 结构也在不断优化。高精密、高效能、高可靠性的齿轮产品逐渐得到重视 和广泛应用，同时，市场对个性化和定制化产品的需求也在增加。 4.企业集中度提升：中国齿轮行业正逐渐形成以一批大型龙头企业为 主导的格局。这些企业具有较强的技术实力和生产能力，在国内外市场上 具有一定竞争力。同时，一些中小型企业也积极开展技术创新和市场拓展，不断提升自身的竞争力。 二、发展趋势 1.产业升级：随着制造业的转型升级，中国齿轮行业将朝着高端、智 能化方向发展。传统的齿轮制造将逐渐向数字化、自动化生产方式转变， 提高生产效率和产品质量。与此同时，高精密、高强度、高可靠性的齿轮 产品将逐渐成为行业的主流。

2.科技创新：齿轮行业将加大科研开发力度，提高技术创新能力。在材料、设计、制造、检测等方面进行深度研究，推动齿轮技术的创新和进步。特别是在高端设备制造、航空航天、军工等领域，对高性能齿轮的需求将进一步增加。 3.国际市场扩张：中国齿轮行业将继续向国际市场扩张，扩大出口份额。通过积极参与国际合作和竞争，提高产品质量和技术水平，争取更多的国际订单。同时，还将加强与发达国家企业的交流与合作，吸收国外先进技术和管理经验。 4.环保节能：环保节能已成为中国齿轮行业的一个重要发展方向。采用新材料和新工艺，提高齿轮的能效和使用寿命。同时，加强废弃齿轮的回收利用和资源循环利用，减少对环境的影响。 总之，中国齿轮行业在近年来取得了较快的发展，产业规模扩大，技术水平不断提升。未来，齿轮行业将继续朝着高端、智能化方向发展，加大科技创新力度，扩大国际市场份额，并注重环保节能。相信在国家政策的支持和行业内外各方的共同努力下，中国齿轮行业必将迎来更加光明的未来。

2022年中国齿轮模具行业发展现状及前景

中国齿轮模具行业发展现状及前景齿轮的主要用处有两个，一个是传递运动，另一个是传递动力。目前国内塑料齿轮主要被用来传递运动，而美国现在在传递动力的选择上，也越来越多地采纳塑料齿轮。由于塑料齿轮具有传动噪声低、能够吸振、自润滑、模具加工生产效率高等优点，塑料齿轮在齿轮行业的应用会越来越多，成为一个世界性趋势。 模具是齿轮注塑加工中最关键的部分。齿轮模具的应用范围大致可分为三个方面：塑料齿轮用模具、粉末冶金齿轮用模具和精锻锥齿轮用模具。其中，塑料齿轮用模具的需求量比较大。齿轮是较为精密的零件，一点小小的偏差可能会影响整个齿轮的性能。塑料齿轮模具看起来简洁，其实是最简单的，比如齿轮模数、螺旋角大小、孔位的确定等因素都影响齿轮模具的设计。精度问题、寿命问题是齿轮模具讨论的重中之重。目前国内齿轮模具还处于初级阶段，一般都是中小模数的塑料齿轮使用模具进行加工，但由于塑料齿轮加工过程中会消失变形与收缩，而收缩之后的精度变化规律，目前国内的讨论还不深化，这是制约塑料齿轮模具进展的重要缘由之一。 目前中低档的齿轮模具在国内都能生产，高档的齿轮模具多依靠进口。国内特地做齿轮模具的工厂不多，大都由齿轮厂自己做齿轮模具，齿轮厂往往设一个工段或一个车间来担当这项工作。在精锻锥齿轮方面，株齿、江苏飞船、太平洋精锻等企业制造的锥齿轮模具在齿轮模具行业里是比较好的，其精锻锥齿轮的质量也较高。在塑料齿

轮方面，总体来说，塑料齿轮及其模具主要分布在两个区域，一是浙江宁波，这里有340多家塑料齿轮厂，也是我国最大的塑料齿轮模具生产基地；另一个就是深圳宝安，以港资企业为主，产品精度较高，主要用来外销。 目前，齿轮模具的加工既没有国家标准，也没有现成的产业标准，特殊是在塑料齿轮模具方面。从标准的实质来讲，应当分为技术标准和产品标准两种，技术标准是一种较为公开的标准，而产品标准做起来却很困难，要考虑齿轮模具的试验标准、精度标准、试验装置的标准等多个方面。所以，标准的制订非一日之功，它必需建立在行业扩大、经济实力雄厚的基础之上，条件成熟之时，将是标准出台之日。在全国模具标准化技术委员会下面，尚没有特地针对齿轮模具的标准。这是由于对于模具标准讨论者来说，他们关怀的大都是模具的状况，而齿轮并非他们的关注意点。齿轮讨论者与模具讨论者属于两个学科系统，这给相关标准的制订带来肯定难度， 模具行业专家罗百辉认为，制订齿轮模具标准的有效途径应考虑行业协会之间的合作，行业协会应当把标准建立、统一起来。除大连理工、华南理工等几所高校在讨论齿轮模具之外，如今已没有特地的讨论所在做这项工作。集中齿轮行业以及一些高校讨论机构的力气，做些工艺装备、塑料内在变形规律等方面的集成讨论及合作，是相关协会与部门当前迫切需要做的工作。成立“小模数齿轮工作委员会”就是为了集中探讨并解决小模数齿轮生产中存在的问题。如今，世界上最先进最完备的齿轮模具标准当数美国，中国齿轮模具应当借鉴美

机械毕业设计文献综述

机械毕业设计文献综述 机械毕业设计文献综述 引言： 机械工程作为一门应用科学，以研究和应用机械原理和技术为核心，广泛应用 于各个领域。毕业设计是机械工程专业学生在大学期间的重要任务之一，通过 设计和实施一个机械系统或设备，学生能够巩固所学的理论知识，并将其应用 于实际工程项目中。本文将综述机械毕业设计的相关文献，探讨其中的研究方 向和成果。 一、机械毕业设计的研究方向 1.1 机械设计与制造 机械设计与制造是机械工程的核心领域之一，涉及到机械零部件的设计、制造 工艺的选择、装配和测试等方面。在毕业设计中，学生可以选择不同的机械结 构进行设计，并使用CAD软件进行建模和分析。制造方面，学生可以选择适合的加工工艺，如数控加工、激光切割等，以制造出满足设计要求的零部件。 1.2 机械控制与自动化 机械控制与自动化是机械工程领域的重要分支，研究如何通过电气、电子和计 算机技术来实现机械设备的智能化控制。在毕业设计中，学生可以研究不同的 控制算法和方法，如PID控制、模糊控制等，以实现对机械系统的精确控制。 此外，学生还可以使用传感器和执行器等元件，构建机械系统的反馈回路，实 现自动化操作。 1.3 机械能源与动力工程 机械能源与动力工程是机械工程中的重要研究方向，研究如何高效地利用能源，

以及如何设计和优化机械系统的动力传输和转换。在毕业设计中，学生可以研究不同的能源转换技术，如燃气轮机、蒸汽轮机等，以及动力传输系统的设计和优化，如齿轮传动、皮带传动等。 二、机械毕业设计的研究成果 2.1 机械设计与制造 在机械设计与制造方面的毕业设计中，学生们通过设计和制造不同类型的机械零部件，提高了他们的设计能力和制造工艺水平。例如，某学生设计了一种新型的传动系统，通过优化设计和制造工艺，提高了传动效率和可靠性。另外，还有学生设计了一种新型的机械结构，实现了对特定工作环境的适应性。 2.2 机械控制与自动化 在机械控制与自动化方面的毕业设计中，学生们通过研究不同的控制算法和方法，实现了对机械系统的精确控制。例如，某学生设计了一个基于PID控制算法的自动调温系统，通过对温度传感器的反馈信号进行处理，实现了对温度的精确控制。另外，还有学生设计了一个基于图像识别的自动化装配系统，通过对图像的处理和分析，实现了对零部件的自动装配。 2.3 机械能源与动力工程 在机械能源与动力工程方面的毕业设计中，学生们通过研究不同的能源转换技术和动力传输系统，提高了能源利用效率和动力传输效率。例如，某学生设计了一种新型的燃气轮机，通过优化设计和工艺，提高了燃气的利用率和发电效率。另外，还有学生设计了一种新型的齿轮传动系统，通过优化设计和制造工艺，提高了传动效率和可靠性。 结论：

齿轮发展现状

齿轮发展现状 齿轮作为机械传动中的重要部件，其发展历史可以追溯到几千年前的中国和古希腊。在人类历史的长河中，齿轮的发展经历了从手工制造到机械制造的漫长过程。到了现代，随着科技的不断进步和应用领域的扩展，齿轮制造技术也经历了较大的改革和发展。 在传统的齿轮制造中，主要采用机械切削的方法进行加工。早期的齿轮加工中，使用铣床、车床等机床进行切削加工。由于机械切削加工方式的局限性，齿轮加工的精度和质量难以保证。而且，对于一些复杂型号的齿轮，机械切削的方法往往存在困难。 随着计算机技术的日益发展，计算机数控技术在齿轮制造中的应用越来越广泛。数控机床可以通过输入计算机程序，实现对齿轮的自动加工。与传统的机械切削相比，计算机数控技术具有加工精度高、加工速度快等优点。同时，计算机数控技术还可以实现对复杂齿轮的加工，提高了齿轮制造的灵活性和效率。 除了数控技术，3D打印技术也为齿轮的制造带来了全新的发 展机遇。通过3D打印技术，可以直接将设计好的3D模型进 行打印，减少了传统制造中的加工过程。在齿轮制造中，3D 打印技术可以实现对复杂齿轮的定制化生产，提高了制造的灵活性和可塑性。 此外，虚拟现实技术也为齿轮制造的研发和创新提供了新的方式。通过虚拟现实技术，可以模拟齿轮在不同工况下的运动和

工作状态，进行仿真分析和优化设计。利用虚拟现实技术，可以降低齿轮的试制成本和研发周期，提高产品的研发效率。 总体来说，齿轮的发展现状是多元化和多样化的。传统的机械切削方式仍然是齿轮制造的主要方法，但计算机数控、3D打印和虚拟现实等新兴技术的应用，正在对齿轮制造带来新的突破和发展。未来，随着科技的不断进步，齿轮制造技术将会更加智能化、可持续发展，并为社会的进步和发展提供更加可靠和高效的机械传动解决方案。

2024年齿轮加工机床市场发展现状

2024年齿轮加工机床市场发展现状 引言 齿轮作为传动系统中重要的组成部分，在很多行业中都有广泛的应用。齿轮加工机床是生产齿轮的关键设备，对于促进齿轮制造业的发展起着至关重要的作用。本文将对齿轮加工机床市场的发展现状进行分析。 市场规模与增长趋势 随着各行业追求高效率和高精度传动系统的需求不断增加，齿轮加工机床市场也得到了快速的发展。根据市场研究机构的数据显示，全球齿轮加工机床市场规模逐年增长，预计在未来几年内将保持稳定增长。 技术趋势 数控技术的应用 随着数控技术在制造业中的广泛应用，齿轮加工机床也逐渐向数控化发展。数控技术能够实现齿轮的高精度加工，并且可以根据不同需求灵活调整加工参数，提高生产效率和产品质量。

智能化制造 智能化制造是当前制造业的发展趋势，齿轮加工机床也不例外。通过引入人工智能、机器学习等技术，齿轮加工机床可以实现自动化生产、远程监控和故障诊断等功能，提高生产效益和工作安全性。 市场竞争格局 目前，齿轮加工机床市场竞争格局相对集中，主要的市场参与者包括以下几个方面： 西门子 作为全球知名的工控设备制造商，西门子在齿轮加工机床市场占据着重要地位。其产品以高精度、高可靠性和高性能而闻名，深受客户的青睐。 日立 日立是另一个在齿轮加工机床市场上有一定市场份额的公司。其产品具有高效率和高精度的特点，广泛应用于汽车、航空航天和机械制造等行业。 瓦尔特 瓦尔特是一家专业生产切削工具和加工系统的公司，在齿轮加工机床市场上也有一定的竞争力。公司不断推出新的创新产品，提高加工效率和产品质量。

市场机遇与挑战 市场机遇 随着制造业的快速发展，齿轮加工机床市场仍存在巨大的机遇。特别是在新兴行业如新能源汽车、航空航天和高端制造业的快速发展中，对高效率和高精度齿轮加工的需求将进一步增加。 市场挑战 然而，齿轮加工机床市场也面临一些挑战。首先，市场竞争激烈，各大厂商不断加大产品研发和创新力度。其次，制造成本的上升对市场造成一定的压力。此外，环保要求的提高也对齿轮加工机床的设计和生产提出了更严格的要求。 结论 齿轮加工机床市场在全球范围内呈现出持续增长的趋势。随着高效率和高精度的需求不断增加，齿轮加工机床市场将继续发展。然而，市场竞争激烈和不断提高的制造成本等挑战也需要厂商们不断创新和提升技术水平。通过加大研发投入，优化产品性能和提高服务质量，厂商们将能够在激烈的市场竞争中脱颖而出，取得更大的市场份额。

【机械设计制造及自动化专业】【毕业设计 文献综述 开题报告】锥齿轮座加工工艺编制及夹具设计

【机械设计制造及自动化专业】【毕业设计文献综述开题报告】锥齿轮座加工工艺编制及夹具设计 一、引言 锥齿轮座是机械传动系统中一种常见的连接装置，它承载着齿轮传递的力和扭矩。在机械制造行业中，锥齿轮座的加工工艺和夹具设计对于产品的质量和效率具有重要影响。本文将对锥齿轮座加工工艺编制及夹具设计的相关文献进行综述，旨在为毕业设计的开展提供理论支持和指导。 二、锥齿轮座加工工艺编制综述 2.1 锥齿轮座加工工艺分析 锥齿轮座加工工艺是指通过一系列的加工工艺步骤，将原材料加工成成品锥齿轮座所需要的形状、尺寸和表面质量。根据现有文献研究，锥齿轮座加工工艺主要包括以下步骤： 1.零件加工准备：包括原材料的选取与供应、零件的 装夹与定位等。 2.车削加工：采用车削工艺对锥齿轮座的外轮廓和孔 加工进行精确加工。

3.铣削加工：根据锥齿轮座的设计要求对其孔和键槽 等进行铣削加工。 4.齿轮倒角：使用倒角刀具对齿轮座的齿轮齿槽进行 倒角加工。 5.零件热处理：通过热处理工艺提高锥齿轮座的力学 性能和表面硬度。 6.螺纹加工：对于有螺纹孔的锥齿轮座，需要使用螺 纹攻丝加工。 2.2 锥齿轮座加工工艺优化研究 现有的文献中，对锥齿轮座加工工艺的优化研究主要集中 在以下几个方面： 1.材料切削实验：通过对不同切削参数的试验研究， 优化加工过程中的切削参数，以提高加工效率和加工质量。 2.加工工艺参数优化：通过正交实验或响应曲面法等 方法，优化加工的工艺参数，如切削速度、进给速度和切 削深度，以达到最佳加工效果。

3.刀具磨损研究：对于锥齿轮座加工中常用的刀具， 如车刀和铣刀，通过研究刀具磨损的规律，并实施刀具再 磨刃或更换刀具，以延长刀具的使用寿命和提高加工质量。 4.加工温度控制：通过改变切削液种类和供给方式， 控制切削过程中的温度分布，以避免因温度过高而导致零 件变形或刀具磨损的问题。 三、锥齿轮座夹具设计综述 3.1 锥齿轮座夹具设计原则 在锥齿轮座加工过程中，夹具的设计对于保证加工精度和 提高工作效率至关重要。根据现有文献研究，锥齿轮座夹具设计应遵循以下原则： 1.夹具结构简单：夹具结构应尽可能简单，以便于制 造和调整。 2.定位精度高：夹具应能够准确地将锥齿轮座定位在 加工位置，确保加工精度。 3.夹持力均匀：夹具对锥齿轮座的夹持力应均匀分布， 避免因过大或过小的夹持力导致零件变形或加工不准确。

机械类-毕业设计-开题报告-齿轮

1、研究的意义，同类研究工作国内外现状、存在问题(列出主要参考文献) 研究意义： 齿轮传动是机械中最常用的传动形式之一，广泛应用于机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航空、航天及船舶等领域。随着科学技术的飞速发展，机械工业也发生着日新月异的变化，特别是近几十年来机电一体化产品的广泛应用，使得人们对齿轮的动态性能提出了更高的要求。非线性动力学、振动、噪声及其控制己成为当前国际利技界研究得非常活跃的前沿课题之一。在此同时，传统的静态设计方法也逐渐不能适应设计和运行的要求，而新兴的动态设计方法越来越被认同和采用。在日常生活及工程应用中，人们广泛使用着各种各样的机器设备。机械在工作过程中产生的振动，恶化了设备的动态性 能，影响了设备的原有精度、生产效率和使用寿命，同时，机械振动所产生的噪声，又使环境受到了严

重污染。因此，齿轮系统的动力学行为和工作性能对各种机器和机械设备有着重要影响。机械的振动和 噪声，大部分来源于齿轮传动工作时产生的振动。所以，机械产品对齿轮系统动态性能方面的要求就更 为突出。研究齿轮系统在传递动力和运动过程中的动力学行为的齿轮系统动力学一直受到人们的广泛关 注。齿轮传动系统的T作状态极为复杂，不仅载荷T况和动力装置会对系统引入外部激励，而且齿轮副 本身的时变啮合刚度和误差也会对系统产生内部激励。同刚出于润滑的需要也一般会提供必要的齿侧间 隙；加之，由于齿轮传动过程中的磨损，也不可避免得在齿轮副中造成间隙。在低速、重载的情况下，间 隙对齿轮系统的动态性能不会产生严重的影响，用传统的线性动力学模型可以较好地反映齿轮传动的振 动特性；在高速、轻载的情况下，由于

汽车用齿轮加工工艺的研究背景与应用现状

汽车用齿轮加工工艺的研究背景与应用现状 现如今我国科技水平日新月异，人民的生活水准有了天翻地覆的变化。对我国国民来说，汽车已不像曾经一样作为一种奢侈品的存在，而是逐渐走下神坛成为人民日常生活中出行代步的一种交通工具。在汽车的整个系统中，传动系统是其不可或缺的系统之一，而齿轮作为整个传动设备中最基础也是极其重要的组成件，其品质直接影响着整辆汽车的安全，因此齿轮在工业生产中占有极为突出的地位，已然成为现代机械传动中应用最为广泛的一种零件。 当前主流的制造齿轮的方法是金属切削加工法，但这种方法不仅成本高昂，且材料利用率也不高，随着时间的推移，这种生产效率较低的加工方式必将遭到淘汰。于是人们开始寻找新的加工方式。近年来，随着三维有限元技术研究的不断深入，CAE技术已成为齿轮工艺优化不可或缺的一个环节，通过有三维限元数值模拟技术对家用汽车用齿轮锻造成形生产过程进行模拟计算，可得到锻造过程中材料变形情况、模具载荷、金属流动规律等等，为齿轮工艺参数的选择以及模具的设计提供了参考，从而使得齿轮生产的优化过程所需时间大大缩短。 汽车用齿轮加工工艺的发展状况 当今,作为人们日常生活中不可或缺的交通工具,汽车的性能受到越来越多的人重视。齿轮作为汽车中的基础传动元件,随着人们对汽车的要求不断提高,越来越多的人开始关注汽车的质量及性能。齿轮传动是应用最为广泛的机械传动方式，具有不可替代的地位。但是齿轮零件传统的机械加工方式存在材料利用率低、生产效率低等问题，此外，机械加工将金属材料的纤维流线切断，限制了金属材料性能的发挥，不利于提升齿轮零件的综合机械性能和结构轻量化。 目前，在国内外汽车齿轮加工制造的工艺上，坯件形成--毛坯热处理--齿坯加工--齿形加工--齿面热处理--热后齿形精细加工仍是主要的工艺路线。滚齿/插齿——剃齿——热处理加工工艺因成本低和品质优良的性价比优势而成为汽车齿轮使用最为普遍的制造加工工艺。滚齿加工可以在保证齿轮精度要求的前提下，最大限度的提升加工效率，然后通过剃齿工艺对齿面修来提升齿轮的承载能

45钢和42CRMO钢齿轮的文献综述

45钢和42CrMo钢齿轮的文献综述 1.1齿轮的概况 齿轮是机械传动中应用最广泛的零件之一，它的功用是按规定的速比传递动力和运动。齿轮在传递力及改变速度的运动过程中，啮合齿面直接既有滚动，又有滑动，而且齿面还受到脉冲或交变弯曲应力的作用。即下面三种形式： (1)啮合齿面间的摩擦力及齿面磨损，破坏形式为氧化磨损，冷咬合磨损和热咬合磨损。 (2)啮合齿面的接触应力及接触疲劳，破坏形式有表面麻点，浅层剥落及涂层剥落。 (3)齿轮的弯曲应力及弯曲疲劳，破坏形式为弯曲疲劳破坏[1]。 根据齿轮的受力情况和失效分析可知，齿轮一般都需经过适当的热处理，以提高承载能力和延长使用寿命，齿轮在热处理后应满足下列性能要求： （1）较高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度（抗疲劳点蚀）。 （2）齿面具有较高的硬度和耐磨性。 （3）齿轮心部具有足够的强度和韧性。 齿轮的材料及热处理对齿轮的内在质量和使用性能都有很大的影响，因此，要合理地选择齿轮材料和制定热处理工艺。 1.2常用齿轮材料及热处理工艺的选择 具体齿轮材料的选用主要是根据齿轮工作时载荷的大小、转速的高低及齿轮的精度要求来确定。 (1)轻载、低速或中速、冲击力小、精度较低的一般齿轮，选用中碳钢如Q235、Q275、40、45、50、50Mn等钢制造，常用正火或调质等热处理制成软齿面齿轮，正火硬度为160～200HBS；调质硬度一般为200～280HBS。其工艺路线一般为： 备料锻造正火机械粗加工调质机械精加工 由于调质齿轮表面硬度低，而且也不存在表面压应力，故其承载能力和疲劳强度都比较低，但因调质齿轮切削加工后不再进行热处理，能保证齿轮的制造精度，故对大型齿轮特别适宜，减少了淬火引起的变形(一般认为φ350mm以下为小齿轮，φ350mm～1000mm为大型齿轮，φ1000mm以上为特大齿轮)。在该工艺过程中，正火处理的目的也是消除锻造应力，均匀组织，使同批坯料硬度相同，利于切削加工，改善齿轮表面加工质量。因硬度适中，精切齿廓可在热处理后进行，工艺简单、成本低。齿面硬度不高则易于磨合，但承载能力也不高。这种齿轮主要用于标准系列减速箱齿轮，冶金机械、中载机械和机床中的一些次要齿轮。 (2)中载、中速、承受一定冲击载荷、运动较为平稳的齿轮，选用中碳钢或合金调质钢，如45、50Mn、40Cr、42SMin等钢，也可采用55Tid、60Tid等低淬透性钢。其最终热处理采用高频或中频淬火及低温回火，制成硬齿面齿轮，齿面硬度可达50～55HRC，齿轮心部保持正火或调质状态，具有较好的韧性。感应加热表面淬火的齿轮变形小，若精度要求不高(如7级以下)，可不必磨齿，机床中大多数齿轮是这种类型。对表面硬化的齿轮，应注意控制硬化层深度及硬化层沿齿廓的合理分布。其工艺路线一般为： 备料锻造正火机械粗加工调质机械半精加工高频感应淬火低温回火磨削 该工艺路线中热处理工序的作用：正火处理的目的是消除锻造应力，均匀组织，使同批坯料硬度相同，利于切削加工，改善齿轮表面加工质量；调质的目的是为了提高齿轮心部的综合力学性能，以承受交变应力和冲击载荷作用。对于中等承载能力的高精度齿轮，也可选用38CrMnAl等专用渗氮钢，进行渗氮处理。 (3)重载、高速或中速，且受较大冲击载荷的齿轮，选用低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢，

国内齿轮研究现状及问题研究

国内齿轮研究现状及问题研究 一、本文概述 齿轮作为机械传动系统中的核心元件，其性能与精度直接影响到整机的运行效率和使用寿命。随着国内制造业的飞速发展，齿轮研究在技术创新、材料研发、加工工艺和质量控制等方面取得了显著成果。然而，与国际先进水平相比，国内齿轮研究仍面临一些亟待解决的问题和挑战。本文旨在全面梳理国内齿轮研究的现状，深入剖析存在的问题，以期为相关领域的科技人员和企业决策者提供有益的参考和借鉴。通过系统分析国内齿轮研究的发展历程、技术特点、优势与不足，以及未来发展趋势，本文将为推动国内齿轮研究的进步和创新提供理论支持和实践指导。 二、国内齿轮研究现状分析 近年来，随着制造业的快速发展和高端装备需求的日益增长，国内齿轮研究取得了显著进展。齿轮作为机械传动系统中的关键部件，其性能和质量直接影响着整机的运行效率和可靠性。因此，国内学者和企业在齿轮设计、制造、材料、热处理以及检测等方面进行了大量研究和探索。 在设计方面，国内研究团队已经能够利用先进的计算机辅助设计

（CAD）和仿真分析技术，对齿轮的几何形状、齿面接触、载荷分布等进行精确计算和模拟。这不仅提高了齿轮的设计精度，也缩短了新产品的开发周期。 在制造工艺方面，国内齿轮加工设备不断更新换代，高精度、高效率的加工技术得到广泛应用。数控机床、激光切割、精密磨削等先进加工技术的使用，显著提升了齿轮的加工精度和表面质量。 在材料研究领域，国内已经开发出多种高性能齿轮材料，如高强度钢、渗碳钢、粉末冶金材料等。这些新型材料的应用，极大地提高了齿轮的承载能力和耐磨性。 在热处理技术和检测手段方面，国内也取得了显著进步。通过优化热处理工艺，可以显著改善齿轮的力学性能和抗疲劳性能。先进的无损检测技术和精密测量设备的应用，使得齿轮的质量控制更加严格和准确。 尽管国内齿轮研究取得了诸多成果，但仍存在一些亟待解决的问题。例如，与国际先进水平相比，国内齿轮在高端应用领域仍存在一定的差距，齿轮的可靠性和寿命有待进一步提高。齿轮制造过程中的能耗和污染问题也不容忽视。因此，未来国内齿轮研究应更加注重技术创新和产业升级，推动齿轮制造业向更高水平发展。 三、国内齿轮研究存在的问题

2022年中国齿轮行业现状及发展前景分析

2022年中国齿轮行业现状及发展前景分析齿轮是机械行业最重要的基础零部件，几乎应用在国民经济各个领域。同时齿轮工业是机械工业中技术密集、资金密集的产业。我整理的2022年中国齿轮行业现状及进展前景分析详情如下。 随着国民经济进展进展大潮，在国家相关部委和机构组织引导下，我国齿轮传动制造业得到了跨越式的进展。目前，齿轮工业已成为中国机械基础件中规模最大的行业。2022年全国齿轮行业的产值在2300亿元左右，居世界第一位。 过去30年，我国齿轮行业历经了快速进展，平均增速在18%；而过去3年全行业产值处于徘徊阶段，逆差还在扩大。应当说，过去3年也是齿轮行业苦练内功、实实在在推动技术创新、转型升级的时期。长期困扰行业进展的关键技术上的全面突破，产品质量的提升，国家经济转型升级供应的契机，我国齿轮行业迎来了进展的新阶段。 现在，中国已成为了齿轮制造大国，我国齿轮企业已全面融入世界配套体系中。更为重要的是，我国齿轮工业已形成世界上最为完整的产业体系，可以说掩盖了齿轮产品的全领域。在产品方面，中国齿轮产品已历史性地实现了从低端向中端的转变，已消失肯定的高端产品。不过低端产能过剩，是国内汽车齿轮产业转型升级必需突破的障碍。 机器人助力齿轮产业升级

齿轮制造具有标准化、批量大的特点，从过去手动加工逐步融合加工自动化和信息化技术，更简单实现智能化。 在当今智能制造大潮中，齿轮制造企业急需转变生产模式、提高工厂自动化水平。从事数控机床和机器人销售服务业务的北京绅名科技有限公司急齿轮制造企业之所急，联合中国齿轮产业联盟，在2022年底成立中国齿轮产业智能制造促进中心。北京绅名科技有限公司总经理杨森表示：“我们将在齿轮行业打造几个智能制造示范工厂，加快推动整个齿轮产业自动化和信息化进程，推动齿轮企业逐步向智能化工厂迈进。” 机器人革命将影响世界制造业格局，中国将成为世界最大的机器人市场。国际机器人革命将制造数万亿美元的市场。机器人开发、制造、应用是一个国家科技创新和高端制造的重要标志。 当前，世界机器人核心基础部件谐波减速器、RV减速器和精密轴承市场的75%被日本帝人和Harmonic Drive垄断。 重庆高校机械传动国家重点试验室学术委员会副主任王家序教授表示：“我们必需提高国产机器人技术水平，以满意汽车齿轮等产业对机器人产业化进展的重大需求，尽可能多地占据国内外市场。我情愿以自己团队的科研成果，通过内联外引、产学研用协同创新等方式，与齿轮行业同仁共同攻克工业机器人关节减速器技术难题。” 自主创新成为齿轮行业的主旋律 齿轮行业进入第四极进展，自主创新成为了主旋律。笔者考察了一下，中国齿轮行业前三次的增长主要得益于引进、消化、再创新。

齿轮加工技术和装备发展现状与趋势

汽车齿轮加工技术和典型装备 重庆机床集团有限责任公司廖绍华 一、前言 齿轮是汽车行业主要的基础传动元件,通常每辆汽车中有18~30个齿部,齿轮的质量直接影响汽车的噪声、平稳性及使用寿命.目前按产量计我国已成为世界第三大汽车生产国,强大的汽车工业必然需要强大的齿轮加工装备业支撑.齿轮加工机床是一种复杂的机床系统,是汽车行业的关键设备,世界上各汽车制造强国如美国、德国和日本等也是齿轮加工机床制造强国.据统计,我国80%以上的汽车齿轮由国产制齿装备加工完成.同时,汽车工业消费了60%以上的齿轮加工机床,汽车工业将一直是机床消费的主体. 二、汽车齿轮加工方法 1．最常用的齿轮加工工艺 根据尺寸、材料和用途的不同,齿轮可用不同的方法制造.目前齿轮加工最主要的工艺方案如下. ■滚齿插齿、锻齿→剃齿→热处理 ■滚齿插齿、锻齿→热处理→刮剃 ■滚齿插齿、锻齿→热处理→刮滚 ■滚齿插齿、锻齿→热处理→刮滚→珩齿强力珩 ■滚齿插齿、锻齿→热处理→磨齿 ■滚齿插齿、锻齿→热处理→磨齿→珩齿强力珩 2．汽车齿轮加工最常用的工艺方法及其特点

■滚齿插齿、锻齿→剃齿→热处理→珩齿 特点：加工效率高、加工成本低,适合轿车及微型车齿轮加工. ■滚插齿→剃齿→热处理 特点：加工效率高、加工成本低,适合于一般中重型汽车齿轮加工. ■滚插齿→热处理→磨齿 特点：加工精度高、加工效率较低、加工成本,适合于高速齿轮、大型客车、高档重型汽车齿轮的加工. 3．齿轮加工应考虑的因素 ■根据加工对象和要求,要选择适合的机床.如适合的机床的规格、数控轴数、性能,机床要有高的刚性、良好的热稳定性、高可靠性等； ■齿轮的加工精度和效率,还与刀具的材料、参数、涂层工艺、精度等级及刚性,夹具的定位方式、精度和刚性,齿坯的材料、硬度、精度和刚性,切削用 量的合理选用,以及切削液的选用有关. 4．齿轮加工新技术 ■高速干式切削 特点：绿色加工、高效率、单件加工成本低. ■硬齿面加工 特点：高效率,加工成本低. ■无削加工冷轧齿轮等 特点：绿色加工、齿部强度高、高效、成本低. 三、齿轮加工对装备的要求及发展趋势 1．齿轮加工对装备的要求