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不要低估小齿轮齿轮，它们在机械世界中起着至关重要的作用！各种大型设备的运行与小齿轮之间的精确协调密不可分。它们并不大，但是它们在传输力量，调整速度和确保精确度方面发挥了重要作用。
将一块普通的金属材料变成如此小的零件并不容易，尺寸较小，牙齿形状，光滑的表面并可以承受高强度的工作。处理小齿轮要求我们不断突破处理限制。在很小的空间中，我们必须确保齿轮形状的绝对准确性，使表面光滑且具有耐磨性，并确保材料本身的性能足够出色。
本文将讨论一件原材料最终转化为可靠且精确的小齿轮齿轮之前要经过的关键步骤。我们将逐步拆卸从原材料到成品的整个过程。
什么是小齿轮加工？
小齿轮加工实际上是制造带牙齿的小轮子的过程。这个小的车轮（科学名称是小齿轮）通常是负责在机器中传输功率的关键部分，并且必须与较大的齿轮紧密合作。
加工的核心是使用精确的机床来剪掉金属或高强度材料的非常精确的牙齿，就像雕刻一样。为什么这么特别？因为如果牙齿的形状和角度甚至略有不同，则整个机器将嘈杂，迅速磨损，甚至在运行时被卡住。可以说，这是确保机器的安静，效率和长寿的重要链接。对于汽车变速箱和精密仪器等地点来说，它是必不可少的。
小齿轮加工需要哪些步骤？
1。准备空白
首先，准备小齿轮的原材料。根据设计的尺寸和形状，将金属条（常用的是各种钢）切成部分，或者准备接近小齿轮形状的预锻造或铸造的空白。
2。旋转形状
将空白固定在车床上，然后使用转弯工具处理外圈，内部孔和空白的两个端面，以达到图纸所需的精确尺寸和表面表面。此步骤主要是确定小齿轮的基本骨骼形状。
3。牙齿处理
这是小齿轮加工的核心步骤，该步骤专门用于处理小齿轮的牙齿。将加工的空白安装在齿轮摩托车或齿轮塑造机上。
- 齿轮滚动：使用形状像蠕虫或梳子形状的旋转霍布，它会自身旋转，并沿着空白缓慢移动，以咬牙齿凹槽。它是有效的，最常用的。
- 齿轮塑形：使用齿轮形状的切割机，将换档器上下换成以铲除空白的牙齿形状。这是适用于接近步骤的内部齿轮或齿轮。
此步骤确定小齿轮齿的基本形状，数字，大小和位置。
4。热处理
刚刚拔牙的小齿轮通常不够硬，如果直接使用，它会迅速磨损和变形。因此，必须对其进行热处理并放入特殊的炉子进行治疗。
常见的热处理方法是：
| 热处理过程 | 主要目的和效果 | 适用的方案 |
| 渗透和淬火 | 让碳元素渗入齿轮的表面，然后淬灭。表面变得非常硬（HRC 58-62），而心脏保持韧性。 | 汽车和工程机械齿轮需要高磨损性和抗冲击力。 |
| 诱导硬化 | 让碳元素渗入齿轮的表面，然后淬灭。表面变得非常硬（HRC 58-62），而心脏保持韧性。 |
中等齿轮需要在特定区域进行硬化。
|
| 淬火+高温回火 |
整个加热淬火，然后进行高温回火。获得良好的综合机械性能（强度和韧性平衡）。
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不需要高表面硬度但需要高总强度的齿轮。 |
| 硝化 | 在含氮气氛中加热，以使氮渗入表面并形成硬层。高硬度，最小变形和良好的耐腐蚀性。 | 精密仪器和航空齿轮需要稳定的尺寸和耐磨性。 |
5.磨碎
热处理后，小齿轮将不可避免地具有极小的变形，并且割齿轮的准确性对于精确要求非常高的情况，还不够。目前，需要齿轮研磨机。它使用高速旋转的，极为精确的磨削轮来非常准确且平稳地磨碎牙齿的每一侧。
此步骤是确保小齿轮能够安静，平稳，高效地传输动力的关键。低噪声，长寿和准确的传播都取决于它。
齿轮研磨可以达到的准确性水平通常比切割齿轮的精度高得多：
| 共同的准确性水平（ISO 1328） | 主要应用程序方案 | 特征 |
| 5-6级 | 高精度机床主轴，飞机发动机，精密降低器。 | 需要极低的噪音，极高的传输稳定性以及长期使用寿命。 |
| 7级 | 汽车变速箱（高齿轮），工业机器人接头，精密仪器。 | 需要低噪声，高传输效率和寿命长。 |
| 8级 | 通用工业变速箱，汽车变速箱（中低档）和建筑机械。 | 良好的成本效益，满足一般工业需求。 |
| 9及以下 | 农业机制，低需求传输。 | 低成本，适用于噪声寿命需求低的场合。 |
6。完成
小齿轮加工基本完成后，可能需要一些较小的完成工作：
- Deburring：我们的操作员通常使用手动或机器仔细去除从齿轮的边缘和根部剩下的小毛刺和毛刺，以防止刮擦或影响组装。
- 清洁：彻底清洁小齿轮，以清除加工过程中染色的油污渍，金属碎屑等。
- 防锈：根据客户要求，我们也可以使用抗粘液或进行其他抗腐蚀治疗在存储或运输过程中防止生锈。
7。最终检查
小齿轮彻底清洁后，它将进入严格的检查链接。使用各种精确测量工具和仪器来测量每个细节，例如牙齿的形状和轮廓，牙齿之间的距离，牙齿表面的倾斜度，表面的光滑度等等，以确保它完全满足设计图纸的严格要求。
只有通过所有检查的小齿轮才能被视为合格的产品，并且可以在机器中安装工作。
架子和小齿轮如何一起工作？
1。完美合适
小齿轮齿和架子上的牙齿凹槽是专门设计的，可以完美匹配（通常是牙齿形状）。小齿轮齿突起牢固地固定在架子凹槽中，就像锁中的钥匙一样。
2。核心行动
- 第一种情况：小齿轮转弯，机架以直线移动。当小齿轮由电动机驱动旋转时，其牙齿将相应的牙齿凹槽推到了架子上。由于机架本身仅限于直线移动（例如安装在导轨上时），因此它是由小齿轮驱动的，以直线向前或向后移动。
- 第二种情况是机架以直线移动，小齿轮转动。如果外力直接将机架推到直线上，则架子的牙齿将推向小齿轮的牙齿，迫使小齿轮绕其轴旋转。
3。密钥节点协调
牙齿的大小必须相同：这是一个很难的要求！小齿轮和机架上每个牙齿的尺寸规格（模块）必须完全相同。
牙齿的倾斜角是一致的：牙齿侧面的倾斜角度也必须相同。这决定了力传递方向相互推动时是否平稳稳定。不同的角度容易被干扰和噪音。
留下一个小缝隙：咬牙切齿时，需要一个微小的差距。这个差距是使它们平稳运行而不会卡住，以添加润滑油，并抵消热膨胀，收缩或安装的轻微错误。但是，这个差距不能太大，否则它会发出叮当声，快速磨损，并且位置将不准确。在安装过程中调整此差距很重要。
4。装配方法
- 平行对齐：小齿轮的旋转轴必须平行于机架运动方向。如果弯曲的话，只有一部分牙齿会紧张，它们会很快磨损，它们会嘈杂和振动。
- 牙齿到牙齿：小齿轮牙齿的宽度方向应与机架齿的长度方向对齐。
齿轮和小齿轮加工之间有很大的区别吗？
1。小齿轮相对难以操作
小齿轮尺寸很小，在机床上将其夹紧更困难。必须将其牢固地夹紧而不会放松，但是不能通过太硬夹紧它来变形。该操作需要更多技能。
由于零件很小，因此一个错误的影响很大，因此，与大型齿轮相比，该测量自然更加精致和耗时。
2。更高的精度要求
小齿轮加工通常会驱动大型齿轮或机架，并且是电力传输的起点。其牙齿上的略微偏差或不准确的位置将被其后面的大齿轮放大，从而导致噪声和振动显着增加，并使不稳定的变速箱扩大。因此，小型齿轮的牙齿形状精度和俯仰精度通常比被动大齿轮的牙齿精度更为严格。
3。结构易于变形
小型齿轮通常具有较薄的墙壁或更复杂的形状。在切割牙齿切割过程和随后的热处理中，比厚的大齿轮更有可能变形和变形。控制这种变形是处理小齿轮的关键挑战。
小齿轮加工技术如何为不同的行业服务？
1。医疗设备
用于手术机器人关节，精密牙科钻，胰岛素泵和内窥镜探针。
人类的生活受到威胁，需要极高的齿轮传输精度，绝对可靠的操作以及极低的噪音。处理技术可确保流畅而准确的运动，并且材料还必须具有良好的生物相容性和耐腐蚀性。
2。汽车行业
隐藏在自动变速箱中（尤其是行星齿轮组），涡轮增压器调整机构，电动窗户/座椅电动机，各种传感器和执行器。
直接影响驾驶经验和可靠性，处理技术使这些小齿轮能够承受高扭矩和耐磨性，从而确保光滑的转移，平稳而安静的功能操作以及提高传输效率和车辆疲劳寿命。
3。消费电子产品
在移动电话，自动对焦和光学图像稳定机制中驱动微型振动电动机，摄像机模块，智能手表旋钮，无人机gimbals等。
追求极端的微型化和沉默，加工技术以极小的尺寸精确地融合，具有敏感和可靠的动作以及几乎沉默的操作，这直接影响了产品的感觉和功能稳定性。
4。航空航天和军事工业
用于飞机致动系统，导弹伺服器，精确的光学仪器调整机制和惯性导航设备。
极端环境有严格的要求。处理技术可确保在严重振动和巨大温度差异下保持齿轮稳定性和传输精度。材料强度和轻巧是关键，它直接影响设备性能和可靠性。
5。精密仪器和自动化
推动实验室分析仪器的样本阶段，半导体制造设备（例如光刻机）的精确运动平台以及内部的内部工业机器人关节的谐波还原器。
核心在于微米甚至纳米的定位精度和可重复性。处理技术是实现超精确传输，消除回程清除率并确保设备稳定运行的基础。
小齿轮加工中要考虑的关键因素是什么？
1。精确要求
小齿轮的牙齿形状和牙齿方向必须非常准确，必须严格控制关键尺寸的公差（微米水平），并且旋转时的齿轮摇动必须非常小。
2。牙齿表面质量
牙齿表面必须非常光滑，坚硬且耐磨损，通常需要对小齿轮进行热处理。
3。材料选择
材料取决于使用齿轮的位置，例如高强度，耐磨性或耐腐蚀性。常用的材料是合金钢，不锈钢或工程塑料，必须满足性能要求并易于处理。JS提供50多种材料满足您对小齿轮加工材料的需求。
4。结构设计
齿轮的根必须设计为足够强大，并且整个结构必须易于处理和制造。
5。处理技术
根据精确要求和生产量选择适当的处理方法。滚动或齿轮塑形通常用于粗加工处理，磨削或磨练用于精细处理。
- 使用高精度的机床和工具。
- 小齿轮必须非常牢固地固定在处理过程中以防止变形。
- 必须控制处理过程中产生的热量，以避免影响准确性。
6。后处理
- 必须清理毛刺：处理后所有毛刺和闪光都必须完全去除。
- 清洁度不能草率：某些行业，例如医疗和半导体设备中使用的齿轮，对清洁度有极为严格的要求。
概括
小齿轮加工结合了材料的选择，精确加工，热处理和严格的测试。在JS，我们从精确的设计开始，然后选择合适的钢来处理齿轮空白。在关键的热处理过程中JS依靠经验准确控制并确保每个尺寸和牙齿形状都完全符合标准。
正是这些精确的互锁步骤确保JS产生的小齿轮可以在诸如汽车变速箱和精密设备之类的恶劣环境中实现准确，可靠和安静的功率传输。
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常见问题解答
1。什么是小齿轮？
小齿轮是机械变速箱中的较小齿轮。它通常与较大的齿轮融为一体以形成齿轮对，该齿轮对用于传输功率和运动，并改变速度或扭矩。它通常在各种机械系统，时钟，汽车变速箱和其他设备中找到。
2。设计小齿轮时应该注意什么？
选择高强度的材料（例如合金钢），准确计算牙齿形状和尺寸，以确保平滑的网格化，进行表面硬化处理以提高耐磨性，设计有效的润滑以减少摩擦和磨损，并确保安装精度和刚性，以防止部分负荷失败。
3。良好装备的标准是什么？
平稳，准确的传输，强大的负载能力，耐磨性和抗疲劳性，在预期的工作条件下不容易失败，制造精度可以符合标准。
4。小齿轮的生命由JS处理多长时间？
JS处理的小齿轮的寿命通常可以超过10年，具体取决于使用情况和负载强度。我们通过选定的材料，精确的热处理和微米水平的牙齿抛光来显着提高耐磨损性。三十年的精确制造经验可确保每个齿轮耐用。
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