航空齒輪的工藝特點及工藝計算
發(fā)布時間：
2022-07-18 15:32
齒輪傳動是傳遞機(jī)械動力和運動的一種主要形式，與皮帶、摩擦、液壓等機(jī)械傳動相比，具有功率范圍大、傳動效率高、傳動比準(zhǔn)確、使用壽命長、安全可靠等特點，已成為許多機(jī)械產(chǎn)品中不可缺少的傳動部件。
齒輪在航空產(chǎn)品上得到了廣泛的應(yīng)用，是航空發(fā)動機(jī)的重要傳動件，其性能的優(yōu)劣在一定程度上決定著整個產(chǎn)品的質(zhì)量水平。航空齒輪的傳遞功率一般在1000～1200 kW，齒輪圓周速度為50～100m/s，模數(shù)一般為1～5 mm，精度為HB0－91－88中的4～6 級，齒形面的表面粗糙度一般為Ra0.8～0.1 μm，均采用了磨齒加工的方法，對工件的平穩(wěn)性和噪音均有要求。為了滿足航空發(fā)動機(jī)工作的可靠性和各種特殊功能的要求及布局緊湊的特點，對航空齒輪的要求是：精度高、強(qiáng)度高、耐磨性好和質(zhì)量輕，這必然使齒輪的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形式多樣。為了提高齒輪的承載能力，減少振動和噪聲，對齒形設(shè)計可采用修形齒和中凸齒。為了盡可能減輕齒輪的質(zhì)量，對材質(zhì)、熱處理、結(jié)構(gòu)也提出了更高的要求，齒輪的結(jié)構(gòu)形式也隨機(jī)型而異，制造上對機(jī)械加工及熱處理工藝都有更高的要求。
根據(jù)航空齒輪強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況，其制造工藝的特點是：
（1）材料與毛坯：多采用低碳和中碳高級合金鋼，毛坯一般為模鍛件，加工余量小，內(nèi)部組織得到改善，提高機(jī)械性能。
（2）熱處理工序：選擇合理的熱處理方法和時機(jī)，以改善切削加工性能，改善內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，消除殘余應(yīng)力，提高表面完整性。
（3）齒面普遍進(jìn)行滲碳或氮化，使齒面達(dá)到很高的硬度，而在非滲碳、氮化區(qū)，則保持足夠的強(qiáng)度和韌性。
（4）齒輪的精加工普遍采用磨齒。磨齒是齒輪加工的關(guān)鍵工序，必須嚴(yán)格控制加工過程，以保證齒面有良好的表面完整性，不產(chǎn)生磨削燒傷和較大的殘余應(yīng)力甚至微裂紋；對于氮化的齒輪，氮化工序需采取更為嚴(yán)密的措施，以控制零件變形在可接受的范圍內(nèi)。
（5）對于某些重載齒輪，除齒面進(jìn)行化學(xué)熱處理外，還安排齒形光整加工工序或齒面強(qiáng)化工序，如：噴丸、振動光飾、手工拋光、機(jī)械拋光等。
（6）為保證齒輪工作的安全可靠和長壽命，廣泛采用無損檢測，如：磨齒后的燒傷檢查，磁力探
傷、熒光探傷等。
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