在國際上,齒輪鍛件動力傳動齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發(fā)展。目前,筒狀鍛件齒輪發(fā)展趨勢十分迅猛,所以下面主要講述的是筒狀鍛件齒輪的發(fā)展趨勢。
特殊齒輪的應(yīng)用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制是齒輪設(shè)計方面的一些特點。
為達到齒輪裝置小型化目的,可以提高現(xiàn)有漸開線齒輪的承載推力。各國普遍采用硬齒面技術(shù),提高硬度以縮小裝置的尺寸;也可應(yīng)用以圓弧齒輪為代表的特殊齒形。
英法合作研制的艦載直升飛機主傳動系統(tǒng)采用圓弧齒輪后,使減速器高度大為降低。隨著船舶動力由中速柴油機代替的趨勢,在大型船上采用大功率行星齒輪裝置確有成效;現(xiàn)在冶金、礦山、水泥一軋機等大型傳動裝置中,行星齒輪以其體積小、同軸性好、效率高的優(yōu)點而應(yīng)用愈來愈多。 由于機械設(shè)備向大型化發(fā)展,齒輪的工作參數(shù)提高了。如高速齒輪的傳遞功率為1000-30000kw。齒輪圓周速度為20~200m/s(1200-12000r/min),設(shè)計工作壽命為5X104-10x104 小時;軋鋼機齒輪的圓周速度已由每秒幾米提高到20m/s,甚至30~50m/s。傳遞扭炬達l00~200t.m, 要求使用壽命在20~30年以上。這些齒輪的精度等級一般在3~8級。
并對平穩(wěn)性與噪聲有較高的要求。對于高速齒輪(包括透平機械齒輪)。在圓周速度超過100m/s時 由于運轉(zhuǎn)中的熱效應(yīng) 要求在設(shè)計始對產(chǎn)生的熱變形進行修正,使齒輪在工作時達到一個正常的嚙合狀態(tài)。特別對于高速重載齒輪。更要加以考慮。其次,對于低速重載齒輪 如軋鋼機齒輪,由于采用硬齒面齒輪后,其齒面負荷系數(shù)增加而引起的整個齒輪裝置系統(tǒng)的彈性變形變得突出了,所以有時也要對反映到齒面的彈性變形進行修正。這種對齒輪輪齒修形的技術(shù)是目前大功率、高速、重載齒輪制造的一個重要趨勢。在齒輪制造技術(shù)方面。
重點是進行硬齒面加工,尤其是大型硬齒面齒輪鍛件的切切與熱處理工藝的發(fā)展,如超硬切齒、滾內(nèi)齒、成形磨齒、大模數(shù)齒輪珩齒、彈性砂輪拋光、輪齒修形、以及深層沙碳等新工藝正在生產(chǎn)上不斷地試驗與應(yīng)用。