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齿轮发展史1

古代的齿轮是用木材刻制或用金属铸造的。

在中国山西省永济县薛家崖出土的文物中已有青铜棘齿轮，据考证是秦、汉之间(公元前200年前后)的产品。

魏明帝青龙三年（公元235年）马钧发明的指南车中也采用了齿轮传动。16世纪中叶以后的 200多年中，齿轮主要用于时钟传动，制造方法大多是在装有旋转的锉刀或铣刀的切齿装置上粗切齿部，再用手工修整齿形。

18世纪后期，传递动力所需的较大尺寸和较高精度的齿轮，一般都采用铸造齿轮。

19世纪20～30年代，英国的J.福克斯和J.G.博德默尔等相继研究了用多齿的成形铣刀铣削铸铁齿轮的方法。

1835年，英国的J.B.惠特沃思创造了用滚刀按展成法原理加工渐开线齿形的方法，但当时要制造用机械切制铸铁齿轮所用刀具极为困难。

直到1854年美国的J.R.布朗发明了铲背的齿轮盘铣刀，于是在万能铣床上用铣刀铣削齿轮的工艺才广为流行。

齿轮加工：刨齿

刨齿

　有仿形法和展成法两种。仿形法刨齿是利用一块将被切齿形放大了的靠模板，控制单刃刨刀的刀尖运动轨迹切出齿形。

展成法刨齿是利用成对刨刀分别刨削轮齿的两个侧面(图12)，刨刀刀刃往复运动的轨迹代表假想冠轮的齿面。刨齿的精度可达7～8级，加工模数范围为 0.3～20毫米，生产率虽低于双刀盘铣齿，但刀具制造简单。

刨齿在直齿锥齿轮加工中应用广。

齿轮加工方法：展成法切齿、滚齿。

　　展成法切齿 　利用轮廓与被切齿轮轮廓相共轭的刀具（或磨具），并通过轮坯与刀具间的展成运动将齿切出。展成法切齿能用一把刀具（或磨具）加工同一模数中不同齿数的齿轮，在齿轮加工中应用广，常用的有插齿、滚齿、剃齿、珩齿、磨齿。

　　滚齿 　利用蜗杆形的齿轮滚刀在滚齿机上加工外啮合的直齿、斜齿圆柱齿轮（图3）。滚齿时,滚刀相当于一个螺旋角很大的斜齿轮与被切齿轮作空间交轴啮合，滚刀的旋转形成连续的切削运动。加工直齿轮时，滚刀每转一周,工件齿轮转过的齿数等于滚刀的头数,形成展成运动并包络切出齿形。为了切出全部齿宽，滚刀还沿工件轴向进给。加工斜齿轮时，随着滚刀沿工件的轴向进给，工件还应附加一个与斜齿轮的螺旋角相适应的旋转运动。滚齿的加工精度一般为6～8级，特精滚齿可达4级。滚齿是连续切削，无退刀和空程,故生产率高。当采用高速钢滚刀时,切削速度一般为40米／分左右;采用硬质合金滚刀的高速滚齿,切削速度可达200米／分左右。滚齿不能加工内齿轮和空刀槽较窄的多联齿轮。

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