圆弧齿线圆柱齿轮的加工多是使用格里森铣刀盘的逐齿加工方式,在此基础上马振群等人[13]研究了齿面失配加工方法。近几年来有人研究采用普通滚刀在 CNC 滚齿机上连续切齿的加工方法,显著提高了加工效率并降低了成本。我国部分厂家也成功试制了该类齿轮并将其应用到煤矿机械、炼钢设备等产品中,取得了一定的经济效益。
设计者希望将来用它替代渐开线斜齿轮或人字齿轮,但是这种齿轮尚存在一些问题,主要有:圆弧齿线圆柱齿轮的设计较复杂;齿宽设计存在限制,同时也影响着重合度的提高;采用圆拉刀盘加工法使得齿轮齿宽小、弯曲程度低;而采用滚齿机加工则需要 6 轴联动数控加工机床,因此还不易普及。
结论
综上所述,齿轮设计将向着以降低啮合冲击与噪音、提高传动性能为优化目标的先进技术、主动设计方法、提高可靠性的方向发展;向着改善接触线载荷、齿面应力、齿根应力分布以及实现最小动载荷角度的修形设计的方向发展。国际上,动力传动装置正沿着小型化、高速化、低噪声、高可靠性方向发展。齿形设计的研究发展必须综合考虑这些特点,挖掘特殊齿形齿轮的内在潜力,才能适应现代高速重载齿轮传动的根本需求。
高强度齿轮的齿形趋向于使用凸凹啮合形式,而高速传动则需要齿轮副具有可分性、低的误差敏感性以及低的传动误差。圆弧齿线圆柱齿轮的齿宽设计是一个尚未解决的重要问题,它限制着传动重合度与强度的提高;圆弧齿轮的凸凹齿廓曲率半径几乎相等因而可分性较差,另外也不允许使用调整径向切深修形法优化传动误差;相比之下,新型点接触抛物线齿轮采用非常大的相对曲率半径可满足强度与“可分性”需求,同时通过修形处理可获得较低的传动误差,从而能够获得较好的动态特性。因而在高速重载领域,包括新型大功率高转速变速器的研发,点啮合抛物线齿轮有很大的发展前景。
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