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      ? 寧德螺旋管錐齒輪同直齒錐齒輪相比有以下優點; ①增加了接觸比,也就是增加了重疊系數,由于螺旋管錐齒輪的齒線是曲線,在傳動過程中至少有兩個或兩個以上的齒同時接觸,重疊交替的結果,減小了沖擊,使傳動平穩,降低了噪聲。
      ? 螺旋管錐齒輪是各種齒輪中較為復雜的一種齒輪,日前這種齒輪廣泛應用于汽車、拖拉機、機床、航空、航海等行業。我國廣泛使用的螺旋錐齒輪大都采用美國格里森齒制。 ? (1)按齒面節線分類; ? ①圓弧齒錐齒輪,這種齒輪應用廣,是用圓形端銑刀盤切制的,圓弧齒錐齒輪的節線是圓弧的一部分。為了保證傳動的平穩性、增加重疊系數,齒輪的螺旋角一般為35°。 ? ②延伸外擺線齒錐齒輪,螺旋管齒輪的齒面節線是延伸外擺線的一部分。延伸外擺線錐齒輪,一般是用裝有一定刀片組數的端銑刀盤切制的,每組刀片切制工件的一個齒間,相鄰的組刀片切制工件的另一個齒間。如果刀盤上裝有Zw組刀片,刀盤每轉一周時,工件轉過Zw齒間。當刀盤回轉時,工件也必須回轉以便分齒,所以這種齒輪是連續切削的,無須間歇分齒。 ? ③準漸開線齒錐齒輪,這種齒是用在錐形滾刀的銑齒機上加工的,其齒面節線為準漸開線。 ? (2)按軸線相交位置分類;對于螺旋錐齒輪,由于使用的需要,按其軸線間的相互位置關系,主要有以下幾種齒輪。 ? ①兩軸線垂直相交的錐齒輪,兩軸線的交角為90°。一般的螺旋管錐齒輪都用垂直相交軸線,相交軸線的錐齒輪運轉時,在齒長方向上沒有相對滑動。 ? ②軸線相交但不垂直的錐齒輪,這種齒輪軸線可以成任何角度。垂直相交軸線是這種齒輪的一個特殊情況。 ? ③軸線偏置的錐齒輪,這種齒輪相當于把垂直相交的小齒輪軸線,向上或向下偏置段距離,這個距離叫“偏置量”。軸線偏置可以使小輪有較大的螺旋角,一般可達50°左右由于小輪螺旋角增大,也增大了小輪的端面模數,從而增大了小輪的直徑,提高了小輪的強度和壽命。這種齒輪沿齒長方向和齒高方向都存在相對滑動。 ? 由于這種齒輪的節面為一雙曲線螺旋表面的一部分,所以習慣上叫這種齒輪為“雙曲線齒輪”,也叫“準雙曲線齒輪”或準雙曲面齒輪”。這就是螺旋管錐齒輪分類的方法。
      ? 我國正在快速發展的機械工業對螺旋錐齒輪高速度、高精度、大批量的要求是不相適應的。尤其是作為汽車動力傳動關鍵部件的螺旋管錐齒輪,同樣在嚙合質量方面,在齒輪強度、壽命、振動、噪聲等多項質量指標方面落后于國外同類產品。 ? 即使在國內市場上,由于汽車日益向高速、重載發展,螺旋錐齒輪也存在著許多嚴重的質量問題。我國齒輪制造業目前仍廣泛使用美國20世紀60年代的格里森調整計算法,螺錐齒輪加工質量需要依靠技術人員及工人的豐富經驗來保證,質量控制極其困難,已遠不能適應現代汽車工業發展的要求。 ? 國內外對螺旋錐齒輪(弧齒與準雙曲面齒)的研磨理論和試驗研究卻鮮見報道,制約了研齒工藝的應用水平的提高和數控研齒機的開發。 ? 這就要求國內盡快研制一種適合我國市場的、中低價位的數控螺旋錐齒輪研齒機因此,若我國能盡早開發出一種性能與國外數控研齒機相近,且具有價格優勢,將滿足國內企業對數控研齒機的需求,在國內外市場上肯定可以有一席之地。 ? 因此研制成功數控研齒機對填補國內空白,打破西方發達資本主義國家對我國關鍵技術的壟斷,具有重要意義本書將為成功研制現代數控螺旋錐齒輪研齒機打下堅實的理論基礎。這就是螺旋管研齒機研制的意義。
      ? 在我國,近年來螺旋管PLC的研制、生產和應用發展很快,尤其在應用方面更為突出。在一些大中型現代化工廠的成套設備引進的同時,也配套引進使用了不少PLC,取得了顯著的經濟效益。 ? 除了大型現代企業外,在許多工業行業PLC也得到廣泛應用,如機械行業的全自動內圓磨床系統、臥式組合鏜銑床控制系統、等離子弧噴焊控制系統采礦冶金行業的礦山車場自控系統、彩色帶鋼涂層生產線、煤氣燒嘴控制系統等等。 ? 總之,PIC在我國的應用越來越廣泛,對提高我國的工業生產自動化水平起到了巨大前在美國、日本、德國和英國等世界先進工業國家,PLC成為工業自動控制的標準設備,它的應用幾乎覆蓋了機械、冶金、礦山、石油化工、輕工、交通運輸等所有螺旋管工業行業,成為工業自動化領域中應用多的控制設備,
      ? 國內也有少數廠家開始了數控螺旋管錐齒輪研齒機的國產化步伐,主要通過對原有的機械式研齒機進行數控化改造。
      ? 螺旋管齒輪嚙合理論被廣泛用于設計、制造、加工等諸多領域,而且隨著工程應用的發展和技術進步的推動,嚙合理論呈現出蓬勃發展的勢頭。毋庸置疑,齒輪嚙合原理的迅速發展離不開大批學者的努力。螺旋管錐齒輪由格里森公司的科學家E.Wildhaber提出,他于20世紀40年代發表的一系列關于螺旋錐齒輪設計、加工方面的論文中,使用立體幾何的方法,推導了螺旋錐齒輪的誘導法曲率計算公式和齒線曲線的概念,并給出了齒坯的設計方法。 ? 60年代,格里森公司的另一位科學家 M.L.Baxter提出了一個準雙曲面幾何模型,進一步完善了螺旋錐齒輪節面分析的數學模型,并分析了局部共軛齒輪副的齒面接觸過程給出了一種確定失配齒面接觸和運動傳遞情況的定量分析方法,提出了螺旋管錐齒輪的 “二階曲面范成”原理。他們的工作為研究螺旋錐齒輪復雜三維齒面的解析方法奠定了基礎。 ? 其研究成果使格里森制齒輪傳動的理論分析和加工方法更加完善,齒輪性能更加優越。此外,Litvin還提出了一個適合于弧齒錐齒輪加工的零誤差傳動模型,但該方法不適用于準雙曲面齒輪副,具有一定局限性。由于企業的技術權益,格里森公司又從不公開其公式來源,使得人們對格里森技術缺乏系統的認識和理解,由此引起了各國學者多方面的探索,特別是前蘇聯和日本,這些嘗試雖推動了螺旋管齒輪嚙合理論的發展,但都沒完全弄清格里森的技術,其結果也不盡如人意。 ? 在我國,20世紀70年代以前,由于歷史原因,在螺旋錐齒輪設計、制造方面,都是引進前蘇聯的技術和機床。1972年,中美關系正常化之后,才開始引進 Gleason公司的設備。 ? 與此同時,原機械工業部把 “格里森成套技術的研究”列為重點科研項目,組織了很多院校、工廠攻關。其中,南開大學吳大任、嚴志達教授,上海工業大學陳志新教授對齒輪嚙合理論進行了系統的研究,推導出了共軛曲面的誘導法曲率公式,為徹底弄清 Gleason技術秘密奠定了理論基礎。重慶大學鄭昌啟教授、西安交通大學的吳序堂教授、中南大學 (原長沙鐵道學院)的曾韜教授研究了 Gleason發表的 SGM、HGM、SGT、HFT 等手算卡和TCA 程序,揭示了螺旋管編制原理并推導了各種計算公式,然后應用于實踐,促進了我國齒輪技術的發展。這就是螺旋管錐齒輪嚙合理論的發展概況。
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