浅析微型齿轮技术发展趋势

近年来，一些新技术的运用和交叉学科的渗透，推动了齿轮设计和制造技术的发展。齿轮传动技术发展表现在：

 1）高速重载齿轮向高参数、高寿命方向发展；

2）汽车齿轮采用现代化制造工艺，使精度提高，噪声减小；

3）通用齿轮向成套化方向发展，各种型式齿轮箱得到广泛应用；

4）齿轮传动和其他类型传动相结合。

目前，国际齿轮产品的发展趋势主要有以下几方面，而我国齿轮生产企业的产品在疲劳寿命与噪声指标上与国外先进水平表现出来很大的差距，主要与材料和热处理水平有很大关系。

动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展，于是特殊齿轮的应用、行星齿轮装置的发展、低振动、低噪声齿轮装置的研制成了齿轮设计方面的一些特点。

由于机械设备向大型化发展，齿轮的工作参数提高了，如高速齿轮的传递功率为1000-30000kw。

由于硬齿面齿轮广泛应用，以及高速、高性能要求的齿轮日益增多，因此要求磨齿加工，在效率和质量上都要提高。

关于齿轮材料与热处理随着硬齿面齿轮的发展，也逐渐受到人们的重视。

齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展。

为达到齿轮装置小型化目的，提高了现有渐开线齿轮的承载推力。各国普遍采用硬齿面技术，提高硬度以缩小装置的尺寸；也可应用以圆弧齿轮为代表的非凡齿形。

英法合作研制的舰载直升飞机主传动系统采用圆弧齿轮后，使减速器高度大为降低。随着船舶动力由中速柴油机代替的趋势，在大型船上采用大功率行星齿轮装置确有成效。现在冶金、矿山、水泥一轧机等大型传动装置中，行星齿轮以其体积小、同轴性好、效率高的优点而应用愈来愈多。

齿轮箱的小型化

齿轮箱小型化是指在传递能力和转速比相同的情况下，尽可能减小其尺寸与重量，并具有一定的经济性。

齿轮箱的高速化

高速齿轮箱的轮齿通常以极高的频率交替啮合来传递功率，主要特点是：

1）传递功率和扭矩较大，轮齿易产生一定程度的弯曲、扭转弹性变形；

2）采用渗碳淬火硬齿面齿轮，饱和性能差；

3）由于向小型轻量化发展，轴的弯曲和扭转弹性变形也相应变大。

齿轮传动装置的标准化

以行星齿轮传动为例说明齿轮标准化趋势， 其独特的优点是：

1）传递动力时可进行功率分流；

2）输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴与输入轴均设置在同一主轴线上。

因此，可作为各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速装置。尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的航空发动机、起重运输、石油化工和兵器等齿轮传动装置，以及需要差速器的汽车和坦克等车辆齿轮传动装置，已得到了越来越广泛的应用。

随着行星传动技术的迅速发展，同时还演化出多种型式的行星减速器、差速器和行星变速器等产品。

齿轮材料不断创新

齿轮材料的优劣，直接影响齿轮的硬度、强度、寿命、承载能力以及传动的平稳性等。在对齿轮材料进行研究开发的过程中，着重考虑两个方面：

1）以原有材料为基础，不断创新加工和热处理工艺，研制出高强度、高性能的齿轮材料（尤其是金属材料）。

2）通过改变添加剂和有机物的配比，开发出质量轻、强度高、适用于高精密仪器的新型非金属材料。

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