由于圓弧齒輪的承載(zai)能力比同樣條件下(xia)的漸開線齒輪，且工藝簡單、成本低，我國從(cong)1958年就開始了(le)研(yan)(yan)究和(he)應用。在基(ji)礎理論(lun)(lun)和(he)設(she)計計算(suan)方(fang)面(mian)，先(xian)后進行了(le)嚙合(he)理論(lun)(lun)、承載能(neng)力計算(suan)、輪(lun)齒(chi)(chi)(chi)受載變形(xing)及修形(xing)計算(suan)、彈流(liu)潤滑分析、珩(heng)(heng)齒(chi)(chi)(chi)工(gong)藝(yi)機(ji)理、滾(gun)刀(dao)齒(chi)(chi)(chi)形(xing)設(she)計與(yu)計算(suan)、精度檢驗與(yu)測(ce)量尺(chi)寸(cun)計算(suan)、計算(suan)機(ji)輔助設(she)計(CAD)與(yu)繪(hui)圖等(deng)項研(yan)(yan)究。在齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)和(he)滾(gun)刀(dao)制造工(gong)藝(yi)方(fang)面(mian)，進行了(le)滾(gun)齒(chi)(chi)(chi)修形(xing)（齒(chi)(chi)(chi)端修薄）、中硬齒(chi)(chi)(chi)面(mian)滾(gun)齒(chi)(chi)(chi)、硬齒(chi)(chi)(chi)面(mian)刮(gua)削、蝸桿型軟砂輪(lun)珩(heng)(heng)齒(chi)(chi)(chi)，以及硬質合(he)金雙圓弧齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)刮(gua)削滾(gun)刀(dao)制造等(deng)項技(ji)術研(yan)(yan)究。與(yu)此同(tong)時，進行了(le)大量的(de)試驗和(he)工(gong)業(ye)應用，并且先(xian)后制訂了(le)一整套(tao)有關圓弧齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)的(de)國家。它(ta)們是：GB/T1840一1989圓(yuan)弧圓(yuan)柱(zhu)齒(chi)(chi)輪模數、GB/T12759一1991雙(shuang)(shuang)圓(yuan)弧圓(yuan)柱(zhu)齒(chi)(chi)輪基本齒(chi)(chi)廓、GB/T13799一1992雙(shuang)(shuang)圓(yuan)弧圓(yuan)柱(zhu)齒(chi)(chi)輪承載能力計算方法、GB/T14348．1一1993雙(shuang)(shuang)圓(yuan)弧齒(chi)(chi)輪滾(gun)刀型(xing)式和尺寸、GB/T14348．2一1993雙圓(yuan)弧齒輪(lun)滾(gun)刀技術條件(jian)、GB/T15752一1995圓(yuan)弧圓(yuan)柱齒輪(lun)基本術語(yu)和GB/T15753一1995圓(yuan)弧圓(yuan)柱齒輪(lun)精度。
圓(yuan)(yuan)弧齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)泛(fan)指單圓(yuan)(yuan)弧齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)和雙(shuang)圓(yuan)(yuan)弧齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)。在70年(nian)代中期以前，我國主要是研(yan)究(jiu)應用單圓(yuan)(yuan)弧齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)。由于(yu)齒(chi)(chi)形特點，圓(yuan)(yuan)弧齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)具有較的接觸強(qiang)(qiang)度，在使(shi)用非硬(ying)齒(chi)(chi)面齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)傳動(dong)(dong)的情況(kuang)下，正(zheng)好彌補了漸開線齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)易(yi)出現點蝕(shi)失效的不(bu)足，因而在低(di)速動(dong)(dong)力齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)傳動(dong)(dong)行業(ye)應用了單圓(yuan)(yuan)弧齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)，都取得(de)了良好的效果。單圓(yuan)(yuan)弧齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)有兩點不(bu)足，一(yi)(yi)是齒(chi)(chi)形限制，齒(chi)(chi)根彎曲強(qiang)(qiang)度略顯不(bu)足，使(shi)承載(zai)能力得(de)不(bu)到較大提(ti)；二是需(xu)用兩把滾刀（凸齒(chi)(chi)和凹(ao)齒(chi)(chi)滾刀）加工一(yi)(yi)對嚙合齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)，工藝比較麻煩。
我國(guo)從60年(nian)代中期就開始研(yan)究(jiu)雙(shuang)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，但進入實質性的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)、試驗(yan)和應(ying)用是在(zai)1975年(nian)以后。經(jing)過有限(xian)元計算分析、光彈(dan)試驗(yan)、臺架承(cheng)(cheng)載能力(li)試驗(yan)和工(gong)業(ye)使用驗(yan)證，證明雙(shuang)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)承(cheng)(cheng)載能力(li)比單(dan)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)有較大的(de)(de)(de)提。這(zhe)是因為(wei)雙(shuang)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)形是集凸、凹弧(hu)(hu)(hu)于一(yi)體(ti)，在(zai)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)根(gen)部(bu)(bu)有較寬的(de)(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)厚，提了輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)根(gen)部(bu)(bu)的(de)(de)(de)彎曲強(qiang)(qiang)度。在(zai)相同條件下，雙(shuang)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)同時接觸(chu)的(de)(de)(de)點(dian)數要多于單(dan)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，減(jian)小了每個接觸(chu)點(dian)上的(de)(de)(de)平均載荷。臺架承(cheng)(cheng)載能力(li)試驗(yan)表(biao)明，雙(shuang)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)彎曲強(qiang)(qiang)度和接觸(chu)強(qiang)(qiang)度分別比單(dan)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)：其(qi)綜合承(cheng)(cheng)載能力(li)比單(dan)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)。在(zai)工(gong)藝上，雙(shuang)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)只(zhi)需一(yi)把滾(gun)刀就可以加工(gong)一(yi)對嚙合齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)。雙(shuang)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)這(zhe)兩個特點(dian)正好克服了單(dan)圓(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)兩點(dian)不足。
我國(guo)從80年代開(kai)始就重點發展雙圓(yuan)弧齒輪，在低速重載(zai)齒輪傳動領域內(nei)，主要推廣應(ying)用中硬齒面雙圓弧齒輪；在速齒輪傳動領域內(nei)，主(zhu)要推(tui)廣應(ying)用氮(dan)化硬(ying)齒(chi)面(mian)雙圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)。使(shi)用中(zhong)硬(ying)齒(chi)面(mian)（低速(su)傳動）和(he)滲氮(dan)硬(ying)齒(chi)面(mian)（速(su)傳動）雙圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)，較(jiao)使(shi)用滲碳(tan)(tan)淬火磨(mo)齒(chi)漸開(kai)線齒(chi)輪(lun)(lun)會有更好的(de)社會經濟效益，因為(wei)其工(gong)藝(yi)簡單(dan)、成本低、制造周期短，一(yi)般工(gong)廠都(dou)可(ke)以生產。但要注意齒(chi)輪(lun)(lun)的(de)加工(gong)、裝配精(jing)度和(he)材質質量，速(su)齒(chi)輪(lun)(lun)應(ying)進行齒(chi)端修形和(he)齒(chi)面(mian)珩齒(chi)工(gong)藝(yi)。對(dui)于低速(su)齒(chi)輪(lun)(lun)，今(jin)后應(ying)在(zai)中(zhong)小模數范圍(wei)內推(tui)廣滲碳(tan)(tan)淬火硬(ying)齒(chi)面(mian)刮削(xue)工(gong)藝(yi)，進一(yi)步(bu)提齒(chi)輪(lun)(lun)的(de)承載能(neng)力(li)。因此(ci)本篇主(zhu)要介紹雙圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)的(de)設計計算、精(jing)度測量及相關。
圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)在(zai)我(wo)國的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)廣泛(fan)。作為低速(su)(su)(su)重(zhong)載(zai)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)傳動(dong)主(zhu)要(yao)應用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)冶金、礦(kuang)山、石油化工(gong)、建材水(shui)泥(ni)、榨糖、運(yun)(yun)輸(shu)等行(xing)業(ye)。如鋼(gang)650軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)單圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)座，太(tai)鋼(gang)1200薄板(ban)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)單圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)，鞍(an)鋼(gang)初軋(ya)(ya)廠(chang)的(de)(de)(de)18in連(lian)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)和24in連(lian)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)雙圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)。用(yong)(yong)(yong)(yong)非(fei)硬齒(chi)面(mian)圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)替代(dai)同(tong)樣條件的(de)(de)(de)漸(jian)開線齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)以(yi)(yi)后，都大(da)幅(fu)度(du)地提了(le)(le)鋼(gang)產(chan)(chan)量和延長了(le)(le)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)壽(shou)命。如24in連(lian)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)傳遞功(gong)率，而雙圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)壽(shou)命在(zai)6年以(yi)(yi)上(shang)。1985年重(zhong)型機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)廠(chang)為西南鋁加工(gong)廠(chang)2800軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)設計(ji)制造(zao)的(de)(de)(de)模(mo)數(shu)為30mm，中心距800mm的(de)(de)(de)雙圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)座，是目前應用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)大(da)模(mo)數(shu)的(de)(de)(de)雙圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)。我(wo)國石油工(gong)業(ye)抽油機(ji)(ji)(ji)(ji)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)，幾乎全部采用(yong)(yong)(yong)(yong)雙圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，并(bing)且制訂了(le)(le)行(xing)業(ye)，其產(chan)(chan)品質量達到了(le)(le)美國AP1613要(yao)求，出口(kou)美國。另外，礦(kuang)井提升機(ji)(ji)(ji)(ji)、行(xing)車(che)運(yun)(yun)行(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)構和膠(jiao)帶運(yun)(yun)輸(shu)機(ji)(ji)(ji)(ji)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)，以(yi)(yi)及工(gong)業(ye)通用(yong)(yong)(yong)(yong)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)已(yi)形成系(xi)列產(chan)(chan)品。在(zai)低速(su)(su)(su)重(zhong)載(zai)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)傳動(dong)領域，還將(jiang)非(fei)的(de)(de)(de)短齒(chi)雙圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)成功(gong)地用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)煤炭(tan)刮(gua)板(ban)運(yun)(yun)輸(shu)機(ji)(ji)(ji)(ji)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)上(shang)和長江航運(yun)(yun)駁船上(shang)，進一步提了(le)(le)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)承載(zai)能力。圓(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)也在(zai)汽輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)、鼓風機(ji)(ji)(ji)(ji)、壓縮機(ji)(ji)(ji)(ji)等速(su)(su)(su)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)傳動(dong)方面(mian)獲得應用(yong)(yong)(yong)(yong)，例(li)如微型減(jian)速(su)(su)(su)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)，行星齒輪減速電機等。與一般工(gong)業用鼓風(feng)機和小型汽(qi)輪發電機組配(pei)套的(de)(de)速(su)(su)(su)圓弧齒(chi)(chi)輪變速(su)(su)(su)箱已成系列產品，成為我國速(su)(su)(su)齒(chi)(chi)輪批量生產的(de)(de)主(zhu)導產品。浙江(jiang)鎮海煉化(hua)公司煉油廠應用的(de)(de)催(cui)裂化(hua)主(zhu)風(feng)機速(su)(su)(su)雙圓弧齒(chi)(chi)輪箱，齒(chi)(chi)輪采用中硬調(diao)質(zhi)、精滾齒(chi)(chi)齒(chi)(chi)端修形、齒(chi)(chi)面深層離子滲氮和齒(chi)(chi)面珩齒(chi)(chi)工(gong)藝(yi)，其(qi)動(dong)態特性（振動(dong)和噪聲）均達到水(shui)平(ping)。其(qi)承載(zai)能力和磨齒(chi)(chi)漸開(kai)線(xian)齒(chi)(chi)輪相(xiang)當，而制造成本(ben)大為降低，具有(you)十分明(ming)顯的(de)(de)技術經濟效益。
綜觀圓弧齒輪在我國的發(fa)展與應用，從基礎理論(lun)研(yan)究到化系(xi)列化生(sheng)產，從試(shi)制到掌握成(cheng)套(tao)的中硬齒面、滲氮硬齒面齒輪制造技術，從不(bu)會用到合理的使用維(wei)護等方面，標志著圓弧齒輪已發(fa)展成(cheng)具有我國特(te)色的齒(chi)輪傳(chuan)動(dong)技術(shu)體系。隨著社(she)會的(de)發展，這一(yi)齒輪(lun)傳動(dong)技術(shu)體系必將得到進(jin)一(yi)步的(de)發展和完善。
