齿轮锻件（Gear forging）是传动机械器件。

齿轮锻件轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。主要应用于矿山机械、石油化工、汽车制造等领域。主要材质有20CrMnTi 40Cr 42CrMo等。

齿轮锻件产品主要用于矿山机械、石油化工、汽车制造等行业,其中有90%以上是汽车锻件,这当中冷温精锻件约占锻件总量的5.2%。2004年全国锻件总产量约326万吨，其中模锻件约244万吨，汽车锻件约占模锻件的65%，约160万吨，而冷温精锻件则约占汽车锻件总量的4－5%。在大于10MN锻造液压机上采用自由锻方法锻造而成的锻件称为大锻件，大锻件生产行业达到了一定的生产规模和水平。

中国齿轮锻件工业在“十五”期间得到了快速发展：2005年齿轮行业的年产值由2000年的240亿元增加到683亿元，年复合增长率23.27%，已成为中国机械基础件中规模最大的行业。就市场需求与生产规模而言，中国齿轮行业在全球排名已超过意大利，居世界第四位。

2006年，中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值102628183千元，比上年同期增长24.15%；实现累计产品销售收入98238240千元，比上年同期增长24.37%；实现累计利润总额5665210千元，比上年同期增长26.85%。

2007年1-12月，中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值136542841千元，比上年同期增长30.96%；2008年1-10月，中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值144529138千元，比上年同期增长32.92%。

中国齿轮制造业与发达国家相比还存在自主创新能力不足、新品开发慢、市场竞争无序、企业管理薄弱、信息化程度低、从业人员综合素质有待提高等问题。现阶段齿轮行业应通过市场竞争与整合，提高行业集中度，形成一批拥有几十亿元、5亿元、1亿元资产的大、中、小规模企业；通过自主知识产权产品设计开发，形成一批车辆传动系（变速箱、驱动桥总成）牵头企业，用牵头企业的配套能力整合齿轮行业的能力与资源；实现专业化、网络化配套，形成大批有特色的工艺、有特色的产品和有快速反应能力的名牌企业；通过技改，实现现代化齿轮制造企业转型。

“十一五”末期，中国齿轮制造业年销售额可达到1300亿元，人均销售额上升到65万元/年，在世界行业排名中达到世界第二。2006-2010年将新增设备10万台，即每年用于新增设备投资约60亿元，新购机床2万台，每台平均单价30万元。到2010年，中国齿轮制造业应有各类机床总数约40万台，其中数控机床10万台，数控化率25%（高于机械制造全行业平均值17%）。

发展

中低档的齿轮模具在国内大多都能生产，高端的齿轮模具多依靠进口。国内专门做齿轮模具的工厂不多，大都由齿轮厂自己做齿轮模具，齿轮厂往往设一个工段或一个车间来承担这项工作。这就致使国内的齿轮模具产业发展难上加难。相关专家表示，要想促使我国齿轮模具产业更好更快的发展，就必须从根本上解决依赖问题，努力提高专业技术，以便更好的服务于国内齿轮模具产业。

随着齿轮行业竞争的不断加剧，大型齿轮企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的齿轮生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的齿轮品牌迅速崛起，逐渐成为齿轮行业中的翘楚！

2011年，齿轮行业总体销售额达到1780亿元人民币，同比增长23%;进口额虽还远远高于出口额，但出口增速则明显强于进口。

2012年齿轮行业发展可能呈现“前低后高、中速增长”的态势。2012年四季度出现的行业增长放缓的趋势将延续到今年。下半年，随着国家扩大内需政策的逐步到位，战略性新兴产业的发展以及国家“三基规划”的开始实施，必将提升现代装备制造业，从而带动整个齿轮行业新一轮的上升。预计齿轮行业销售收入将增长10%以上，出口增幅或将达15%，永鑫生锻造符合国家质量标准。

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211. JB/T 4113-2002　 石油、化学和气体工业用整体齿轮增速组装型离心式空气压缩机

212. JB/T 4104-1994　 剃前齿轮滚刀.技术条件

213. JB/T 4103-1994　 剃前齿轮滚刀.基本型式和尺寸

214. JB/T 3989.2-2000　渐开线圆柱齿轮磨齿机.技术条件

215. JB/T 3989.1-1999　渐开线圆柱齿轮磨齿机.参数和系列型谱

216. JB/T 3954-1996　 弧齿锥齿轮磨齿机 技术条件

217. JB/T 3954.1-1999　弧齿锥齿轮磨齿机.精度检验

218. JB/T 3913.2-1985　双圆弧齿轮滚刀 通用技术条件

219. JB/T 3913.1-1985　双圆弧齿轮滚刀的基本形式和尺寸

220. JB/T 3887-1999 　渐开线直齿圆柱测量齿轮

221. JB/T 3227-1999　 高精度齿轮滚刀.通用技术条件

222. JB/T 3193-1992　 插齿机.技术条件

223. JB/T 3192-1993　 弧齿锥齿轮铣齿机.技术条件

224. JB/T 3192.2-1999　弧齿锥齿轮铣齿机.精度检验

225. JB/T 3192.1-1999　弧齿锥齿轮铣齿机.参数

226. JB/T 2494.2-1994　小模数齿轮滚刀.技术条件

227. JB/T 2494.1-1994　小模数齿轮滚刀.基本型式和尺寸

228. JB/T 2409-1999　 螺杆压缩机转子和同步齿轮基本参数及尺寸

229. JB/T 2301-1999　 润滑设备斜齿轮油泵与装置.型式、参数与尺寸

230. JB/T 1506-1975　 汽车、拖拉机用起动机齿轮要素

231. JB 10227-2001　 剃齿机.安全防护技术条件

232. JB 10167-2000　 插齿机.安全防护技术条件

233. JB 10166-2000　 弧齿锥齿轮铣齿机.安全防护技术条件

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235. HG/T 3139.12-2001 釜用立式减速机KJ系列可移式圆柱齿轮减速机

236. HG/T 3139.8-2001　釜用立式减速机CW系列圆柱齿轮、圆弧圆柱蜗杆减速机

237. HG/T 3139.7-2001　釜用立式减速机DJC系列圆柱齿轮减速机

238. HG/T 3139.6-2001　釜用立式减速机DC系列圆柱齿轮减速机

239. HG/T 3139.5-2001　釜用立式减速机FJ系列圆柱圆锥齿轮减速机

240. HG/T 3139.4-2001　釜用立式减速机LPJ系列圆柱齿轮减速机

241. HG/T 3139.3-2001 釜用立式减速机LC系列圆柱齿轮减速机

242. HB/Z 134-1988　 发动机燃油控制系统齿轮式燃油泵设计指南

243. HB/Z 89.4-1985　 航空锥齿轮.胶合承载能力计算

244. HB/Z 89.3-1985　 航空锥齿轮.轮齿弯曲疲劳强度计算

245. HB/Z 89.2-1985　 航空锥齿轮.齿面接触疲劳强度计算

246. HB/Z 89.1-1985　 航空锥齿轮.承载能力一般系数计算

247. HB/Z 84.4-1984　 航空渐开线圆柱齿轮胶合承载能力计算

248. HB/Z 84.3-1984　 航空渐开线圆柱齿轮轮齿弯曲疲劳强度计算

249. HB/Z 84.2-1984　 航空渐开线圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算

250. HB/Z 84.1-1984　 航空渐开线圆柱齿轮承载能力一般系数计算

251. HB 2077-1989　 齿轮检验用量棒（D=0.26～10mm）

252. HB 2067-1989　 检验齿轮用测量头.m=0.15～5mm

253. HB 0-91-1988　 渐开线圆柱齿轮传动.模数.基本齿廓.精度

254. FZ/T 91018-1996　纺织机械渐开线圆柱齿轮加工工艺规范

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256. FZ/T 90047-1993　圆柱齿轮结构型式及尺寸

257. FZ/T 90046-1993　棉纺设备调换齿轮

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259. CB/Z 178-1980　 精密齿轮传动链力矩、空回及传动误差计算和检查方法

260. CB/T 3893-1999　 船用立式行星减速器

261. CB/T 3719-1995　 船用高压齿轮泵技术条件

262. CB/T 3701-1995　 船用齿轮泵修理技术要求

263. CB/T 3681-1995　 船舶柴油机齿轮箱修理技术要求

264. CB/T 3454-1992　 船用离合器摩擦片结构型式和主要参数

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266. CB 3299-1987　 船舶渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法

267. CB 906-1979　 P30齿轮传动法兰青铜截止阀

一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。

轮齿

简称齿，是齿轮上 每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐射状排列，配对齿轮上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转。

齿槽

是齿轮上两相邻轮齿之间的空间；端面是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上 ，垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。

端面

是齿轮两端的平面。

法面

指的是垂直于轮齿齿线的平面。

齿顶圆

是指齿顶端所在的圆。

齿根圆

是指槽底所在的圆。

基圆

形成渐开线的发生线作纯滚动的圆。

分度圆

是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。

渐开线齿轮加工方法有2大类，一个是仿形法，用成型铣刀铣出齿轮的齿槽，是“模仿形状”的。另一个是范成法（展成法）。

(1)滚齿机滚齿：可以加工8模数以下的斜齿

(2)铣床铣齿：可以加工直齿条

(3)插床插齿：可以加工内齿

(4)冷打机打齿：可以无屑加工

(5)刨齿机刨齿：可以加工16模数大齿轮

(6)精密铸齿：可以大批量加工廉价小齿轮

(7)磨齿机磨齿：可以加工精密母机上的齿轮

(8)压铸机铸齿：多数加工有色金属齿轮

(9)剃齿机：是一种齿轮精加工用的金属切削机床

齿数计算

直径计算方法

齿顶圆直径=（齿数+2ha*）*模数

分度圆直径=齿数*模数

齿根圆直径=（齿数-2ha*-2*hc*）*模数

对于标准齿轮：ha*=1,hc*=0.25;其他非标准齿轮另取

比如：M4、齿32

齿顶圆直径=（32+2*1）*4=136mm

分度圆直径=32*4=128mm

齿根圆直径=（32-2*1-2*0.25） *4=118mm

这种计算方法针对所有的模数齿轮（不包括变位齿轮）。

模数表示齿轮牙的大小。

齿轮模数=分度圆直径÷齿数

齿轮模数选择

齿轮模数国家标准为GB1357-78。

优先选用模数：0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.25mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、 14mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm；

可选模数：1.75mm、2.25mm、2.75mm、3.5mm、4.5mm、5.5mm、7mm、9mm、14mm、18mm、 22mm、28mm、36mm、45mm；

很少用模数：3.25mm、3.75mm、6.5mm、11mm、30mm；

国际上，动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展．特殊齿轮的应用、行星齿轮装置的发展、低振动、低噪声齿轮装置的研制是齿轮设计方面的一些特点．为达到齿轮装置小型化目的，可以提高现有渐开线齿轮的承载推力。各国普遍采用硬齿面技术，提高硬度以缩小装置的尺寸；也可应用以圆弧齿轮为代表的特殊齿形。英法合作研制的舰载直升飞机主传动系统采用圆弧齿轮后，使减速器高度大为降低。随着船舶动力由中速柴油机代替的趋势，在大型船上采用大功率行星齿轮装置确有成效；现在冶金、矿山、水泥一轧机等大型传动装置中，行星齿轮以其体积小、同轴性好、效率高的优点而应用愈来愈多。 由于机械设备向大型化发展，齿轮的工作参数提高了。如高速齿轮的传递功率为1000-30000kw。齿轮圆周速度为20~200m/s（1200-12000r/min），设计工作寿命为

5X104-10X104 小时；轧钢机齿轮的圆周速度已由每秒几米提高到20m/s，甚至30～50m/s。传递扭炬达l00~200t.m, 要求使用寿命在20～30年以上。这些齿轮的精度等级一般在3～8级。并对平稳性与噪声有较高的要求。对于高速齿轮（包括透平机械齿轮）。在圆周速度超过100m/s时 由于运转中的热效应 要求在设计始对产生的热变形进行修正，使齿轮在工作时达到一个正常的啮合状态。特别对于高速重载齿轮。更要加以考虑。其次，对于低速重载齿轮 如轧钢机齿轮，由于采用硬齿面齿轮后，其齿面负荷系数增加而引起的整个齿轮装置系统的弹性变形变得突出了，所以有时也要对反映到齿面的弹性变形进行修正。这种对齿轮轮齿修形的技术是目前大功率、高速、重载齿轮制造的一个重要趋势。在齿轮制造技术方面．重点是进行硬齿面加工，尤其是大型硬齿面齿轮的切切与热处理工艺的发展，如超硬切齿、滚内齿、成形磨齿、大模数齿轮珩齿、弹性砂轮抛光、轮齿修形、以及深层沙碳等新工艺正在生产上不断地试验与应用。

齿轮制造工艺的发展 很大程度上表现在精度等级与生产效率的提高．自七十年代以来各种齿轮的制造精度，普遍提高一级左右．有的甚至2～3级．一般低速齿轮精度由过去的8～9级提高到7～8级。机床齿轮由6～8级提高到4～6级．轧机齿轮由7～8级提高到5～6级。 对于模数不大的中小规格齿轮，由于高性能滚齿机的开发，加上刀具材料的改善，滚齿效率有了显著提高。采用多头滚刀，在大进给且条件下，可达到的切削速度为90m/s。如用超硬滚刀加工模数3左右的调质钢齿轮，切削过度可达200m/s．提高插齿效率，要受到插齿机刀具往复运动机构的限制。最近在开发采用刀具卸载，使用静压轴承，增强刀架与立柱刚性等新结构后，效率有明显提高。新型插齿机的冲程数可达到2000次/分。

由于硬齿面齿轮

此外，还有一些新的工艺方法，如美国格利森公司研制的G－TRAC No765型轨道式切齿机，每小时能加工88个齿轮，比普通滚齿机提高3～4倍。双刀盘高效切齿工艺．切削速度可达137m/s，粗、精加工一个m=1.5mm、外径24．43mm、齿宽19mm的斜齿轮，只需6秒钟，其效率为该齿的5～10倍．美国密芝根工具公司的多刀头插齿，效率比普通插齿提高5~10倍，汽车行业齿轮冷成型工艺，冷挤、热轧等少无切削工艺也不断获得新的发展。 关于齿轮材料与热处理．随着便自面齿轮的发展，也逐渐受到人们的重视。

齿轮用钢的发展趋势；一是含Cr，Ni，Mo的低合金钢；二是硼钢；三是碳氮共渗用钢；四是易切削钢。由于我国缺乏Ni、Cr，常用20CrMnTi渗碳钢或用含硼加稀土钢。重型机械常用18CrMnNiMo渗碳钢或中碳合金钢。机床行业食用40Cr，38CrMoAl等钢以及高速齿轮用25Cr2MoV钢进行氮化。

齿轮热处理工艺一般有碳渗（或碳氮共渗）、氮化、感应淬火、调质等四类．当前总的趋势是提高齿面硬度，渗碳淬火齿轮的承载能力可比调质齿轮提高2~3倍，表111#出用不同加工方法制造的齿轮．其中心距、重量、安全系数的对比。

渗碳淬火齿轮可以获得高的表面硬度、耐磨性、韧性和抗冲击性能，能提供高的抗点蚀、抗疲劳性能。心部和渗碳层的性能主要取决于选用何种热处理工艺，如将齿轮调质处理到360HB时，其齿面接触疲劳极限应力ph．-750N/mm2，如表面淬火到HRC56-60-时，

pJ1500N/mm2,如表面渗碳到同样硬度时yi.-1200N/mm2，对于调质齿轮．由于齿轮刀具材料的改进．已将小齿轮的齿面硬度提高到360HB,大齿轮提高到280HB以上。

齿轮渗碳大多数采用气体渗碳法。常用丙烷气发生炉生成气体，送入渗碳炉进行，也有用液注式渗碳炉，使有机液体在炉内气化进行渗碳．这种方法占地少，原料与处理费用低：炉子不稳定工作时间也短，有利于节约能源和成本．最近发展的真空离渗碳法，尤其对于深层渗碳要求的齿轮，可进一步缩短时间，减少变形。

电子计算机在各工业领域的应用；促进了各项技术的发展．同样，在齿轮的设计、计算方面进展也很快，人们利用计算机能对各种可能的设计方实进行计算、分析和比较，并通过优选，取得较为理想的结果．例如在分析齿面接触区，求啮合线与相对速度夹角中，对弹流润滑计算以及几何参数计算等方面编制了程序。还有，在齿轮修形计算与齿轮承载能力计算方面都编有程序．我国已编制了GB3480-83渐开线圆柱齿轮承载能力计算标准的程序软件,供生产应用．在齿轮加工方面，可以利用计算机控制整个切齿过程．使制造质量稳定可靠．目前，国内在研究应用微机对弧齿锥齿轮的切齿调整卡进行计算，可对加工偏差及时调整．使齿面接触达到比较理想的位置，并大大提高了工效。此外，根据数控原理，应用微机对环面蜗杆螺旋齿面进行抛物线修形，已经应用于生产。虽然这方面的工作在国内还处于起步阶段，但它对提高齿轮制造质量和技术水平具有重要意义。