精密齒輪是所有工業(yè)機(jī)器的核心部件。齒輪最早可以追溯到4000年前,各個(gè)文明古國發(fā)明水利機(jī)械從而伴生了木質(zhì)齒輪,此為第一代齒輪。
從公元前200年至18世紀(jì),隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展和冶煉技術(shù)的開發(fā),用銅和鑄鐵制造耐用性更好的、承載能力更大的齒輪可被稱之為第二代齒輪,銅制和鐵制齒輪取代木齒輪。
18世紀(jì),瓦特發(fā)明蒸汽機(jī),引起了工業(yè)革命之后,一直到今天,兩百多年的時(shí)間中,以蒸汽機(jī)起動繼而以內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)為新的動力,齒輪材質(zhì)也從銅制、鐵制轉(zhuǎn)化成鋼制齒輪。
隨著科技技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)下以及未來,齒輪加工一直在追求著小、凈、靜、高可靠性、高強(qiáng)度、高轉(zhuǎn)速、低材耗、低能耗與低重量等。
齒輪加工發(fā)展演變:
最原始的木制齒輪齒形是直線型的,直到18世紀(jì)之后,漸開線齒輪逐漸得到廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)初,美國人首先提出圓弧齒形,50年代完成這項(xiàng)研究,60年代被命名為WN齒輪,近幾十年來,由于航空工業(yè)、汽車工業(yè)以及其他機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的漸開線齒形逐漸漸開線修型齒輪所取代,近代漸開線齒輪包括修型齒、擺線齒形、圓弧齒形同時(shí)共存,其中漸開線齒形占主導(dǎo)地位,但各自齒形齒輪都有獨(dú)到的優(yōu)越性,并不會被其中一種任何齒形完全取代。
齒輪加工工藝
古代木制、銅制和鑄鐵齒輪均采用手工生產(chǎn),17世紀(jì)末,已能用成型法切齒型,但鑄鐵工藝還是齒輪加工的主要方法,此后,隨著齒輪金屬切削水平的提高,大大推動了齒輪加工技術(shù)的發(fā)展,近些年隨著科技的發(fā)展,人們對機(jī)加工齒輪的強(qiáng)度和承載能力有了更高的要求,精密齒輪成型技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。其中錐齒輪的精鍛已日益成熟。