范成法加工先构造齿轮的基本齿条

在用范成法加工齿轮时，是用无数直线段或平面去包络齿廓曲线或曲面。实际上由于刀具不可能切无数次，因而最终形成的齿廓曲线或曲面必然是由微小的直线段或平面连接而成的。受此启发，我们认识到只要直线段或平面足够小就可以用直线段或平面去构造齿廓曲线或曲面。

为便于用范成法加工，采用先构造基本齿条，再利用范成原理得到齿轮齿廓的方法。构造基本齿条的第一步是构造理论上连续且二次可微的曲线，当然，这个曲线是由很多段曲线“拼”起来的，然后，再根据图形学中扫描变换原理，抽取出足够多的点，用这些点决定齿廓曲线的形状，我们称之谓“离散点齿廓曲线”，再利用数控加工中的插补原理，用线性插补方法得到所需齿廓。

通过对目前常用的沈阳齿轮优缺点分析，我们提出了构造基本齿条的法面齿条思路和方法：

1） 要使接触强度尽可能大。欲实现这一点，就要使两齿廓是凸—凹接触或是平面对平面的接触。为此，我们在宏观上采用了双圆弧齿轮的构造方法，在微观的地方实现平面对平面的接触。

2） 要使弯曲强度尽可能大。由于齿根弯曲应力与齿根厚度有着密切的联系，故在构造时使齿根加厚。

3）要使滑动系数尽可能小。滑动系数小，则摩擦磨损小，机械效率高。为实现这一点，我们在构造齿廓曲线时，确保相对滑动在每一个微段中完成，不累积到下一个微段。

齿轮齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。

齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。表为齿轮按齿形的分类。

渐开线齿轮比较容易制造，因此现代使用的齿轮中渐开线齿轮占绝对多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。在压力角方面，以前有些国家采用过14.5°和15°，但是多数国家已统一规定为20°小压力角齿轮的承载能力较小；而大压力角齿轮，虽然承载能力较高，但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大，因此大压力角齿轮仅用于特殊情况。齿高已标准化，一般均采用标准齿高。变位齿轮优点较多，已遍及各类机械设备中。

沈阳齿轮